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7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算在线视频

下一节:7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

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7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算课程教案、知识点、字幕

各位同学大家好

本小节我们来介绍具有短缺实测资料时

设计年径流量及年内分配的分析与计算

这一节主要涉及三个内容

利用径流资料展延短期实测资料

降雨资料展延短期实测资料

以及缺乏实测资料的设计年径流分析计算

首先我们来介绍一下短期实测资料

上一节我们再将长期实测资料我们已经介绍过

长期资料要求超过30年

而短期就是指小于30年的

这样的一个实测资料

但仅有几年资料或不多的非连续资料时

也称为缺乏实测资料

其区别在于是否具有展延或插补的价值

可通过展延或插补后

可用于设计的

即短期实测资料

反之就称为缺乏实测资料

那么

如何进行展延和插补呢

简单来讲就是需要参证资料

通过建立参证资料与需设计资料的关系

来实现展延和插补

具体如右下角的图形

A短缺

可通过建立AB实测段的相关关系

通过相关方程

展延右侧的短缺部分

通过AC实测段的相关关系

展延左侧的短缺部分

当然也可以用AC段计算右侧的短缺部分

具体使用哪一个

可根据实测段相关系数的高低来选择

那么要确定参证资料需要什么条件呢

1 具有成因关系

如上下游

干支流

相近流域 降水 径流之间

都存在这样的成因关系

2 有相当长的平行观测期

因为只有平行观测器比较长

以保障相关关系是可靠的

大家可以假象一下

如果右图的AB或AC同期实测段

只有短短一小截

那就很难确定这一小节建立的关系

在缺测段也适用了

即相关关系的代表性不足

3 参证资料要足够长

有足够的信息来实现展延和插补

同时当它的资料足够长的时候

对区域也有更好的代表性

这里的参证资料可以是径流 也可以是降水

还可以是水位

只要具体上述三条要求

确定展延依据

都可以作为参证资料

这里我们主要介绍利用径流和降水展延序列

如右上图所示

我们确定参证资料后

可以应用Excel做两者的散点图

并添加趋势线

如果相关关系较好

可提取去线性方程

并将短缺期的参证资料带入线性方程

推求短缺期的设计流域径流资料

年月尺度都可进行

相比之下

年的效果好于月径流展延

当然降水资料也可以用于径流展延

其主要借助降雨-径流相关关系

同样的操作

可建立降雨-径流相关方程

若效果满意

据此基于短缺期的降雨资料

推求短缺期的设计流域径流资料

这里需要指出的是

很多地区月尺度的降雨-径流关系并不乐观

如右下图

其主要受到(1)前期雨量的影响

这种影响无法体现在相关关系中

(2)枯水季节会出现无降水有径流的情况

这种情况一出现某一确定径流

对应降雨和不降雨两种情况

在这种情况下

降雨 径流的相关关系会比较差

当然除了降雨 径流的简单相关关系

也可以通过降雨-径流的蓄满产流方程

或者水文模型来进行展延

由于其考虑了流域蒸发和降雨过程

可有效避免上述问题

获取的降雨径流关系更好

在相关展延序列时

有些问题需要我们注意

(1)平行观测项数不能太少

也就是同期实测段

一般要求在15-20以上

(2)要尽量避免辗转相关

如果非要使用

必须对展延成果做合理性分析

第三

尽量避免假相关

比如一些无因次量 标准化量

或者时含有相同变量的这样一个数据

比如右侧图形

不相关的两个序列

因同除以Z后

相关性明显明显变好

再比如径流模数和流域面积

它们就因为含有相同变量

所以会出现较强的相关性

事实上并非如此

第四

外延幅度问题

不是说满足了外延条件就可以无限外延

实测资料的定量关系

也是有一定的存在范围的

一般要求对于年径流量不宜展延超过50%

而插补的项数以不超过实测值的项数为宜

最好不超过后者的一半

对于缺乏实测资料时

设计年径流量及年内分配的分析计算

怎么做呢

其由于只有零星的径流观测资料

且无法延长

甚至完全没有径流观测资料

则只能利用一些间接的方法

目前我们常用的方法

主要包括参数等值线图法和水文比拟法

首先我们来介绍一下参数等值线图法

总所周知

我国已绘制了全国 分省(区)或地区的

水文特征值等值线图和表

可供中小流域设计年径流量估算时直接采用

这就是《水文手册》或者叫《实用水文手册》

一般情况下

我们可以借助《水文手册》进行年径流估算

具体步骤

包括 (1)根据年径流深均值等值线图

查得设计流域年径流深的均值

一般就是形心点的数值

然后乘以流域面积

即得设计流域的年径流量

如果设计流域内通过多条年径流深等值线

可以用面积加权法推求流域的平均径流深

如图中所示

有了年径流均值后

可计算年径流Cv Cs值

也就是我们的变差系数和偏态系数

Cv的计算与年径流均值估算方法类似

按比例在Cv等值线图中内插出流域重心的

Cv值即可

Cs一般采用Cv的倍比

按照规范规定或水文手册推荐值

一般可采用Cs=2~3Cv来进行选择

具体数值具体确定

确定了年径流的均值 Cv Cs

就可以根据PIII曲线的绘制方法绘制曲线

通过理论曲线得到不同频率的年径流值

对于设计年径流的分配

则需要借助《水文手册》中

提供的典型年内分配过程

应用同倍比法缩放即可

这里我们不多介绍

第二种方法是水文比拟法

其主要就是参证流域的某一水文特征量

移用到设计流域上来的一种方法

该法特别适用于年径流的分析估算

如何移用呢

下面我们对三种移用方法作以介绍

(一)直接移用

就是直接用参证资料作为设计资料

这样用需要参证对象满足三个条件

否则的话不可以直接移用

(1)两个流域的年降雨量基本相等

(2)两个流域的自然地理情况十分相似

(3)两个流域的面积相差不大

如果满足这三个条件

在中小工程设计中

我们的参证可以直接移用

(二)考虑雨量修正

就是对于设计流域

与参证流域自然地理情况相近

但降雨情况差别较大的情况

可以通过雨量修正

移用参证资料

具体就是假定两个流域的径流系数相等

这里Y表示年径流深

X表示年降雨量

根据公式就可以作为

推求设计流域径流深的公式

即参证流域径流系数乘以设计流域年降雨量

就可以得到设计流域的年径流量

(三)考虑雨量修正需要自然地理情况相近

如果这一点也不同呢

我们还可以移用参证流域的年降雨径流相关图

首先根据参证流域的降雨

和径流资料作出年降雨径流相关图

并移置到设计流域

再由设计流域该干旱年的降雨量

查图得设计流域的年径流深

这里面需要提醒的是

虽然我们给出了参证方法

但是如何确定参证流域的合理性

尚很难准确说清楚

好在很多学者做了一些水文相似性分区结果

可为参证流域的选取提供依据

本小节到此结束

谢谢大家的观看与学习

水文水利计算课程列表:

第一章 绪论

-1.1 水资源开发利用及洪水灾害治理

--1.1 水资源开发利用及洪水灾害治理

--1.1 水资源开发利用及洪水灾害治理

--1.1 小节测试

--1.1 课后讨论

-1.2 水文水利计算的任务与内容

--1.2 水文水利计算的任务与内容

--1.2 水文水利计算的任务与内容

--1.2 小节测试

--1.2 课后讨论

-1.3 水文水利计算的主要研究方法

--1.3 水文水利计算的主要研究方法

--1.3 水文水利计算的主要研究方法

--1.3 小节测试

--1.3 课后讨论

第二章 洪峰流量及时段洪量的频率分析

-2.1 洪水资料的分析处理

--2.1 洪水资料的分析处理

--2.1 洪水资料的分析处理

--2.1 小节测试

-2.2 历史洪水的调查和考证

--2.2 历史洪水的调查和考证

--2.2 历史洪水的调查和考证

--2.2 小节测试

-2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法

--2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法(上)

--2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法(下)

--2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法

--2.3 小节测试

--2.3 课后讨论

-2.4 设计成果的合理性分析

--2.4 设计成果的合理性分析

--2.4 设计成果的合理性分析

--2.4 小节测试

-2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题

--2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题

--2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题

--2.5 小节测试

--2.5 课后讨论

第三章 防洪安全设计与设计洪水

-3.1 防洪安全设计

--3.1 防洪安全设计

--3.1 防洪安全设计

--3.1 小节测试

-3.2 设计洪水概念

--3.2 设计洪水概念

--3.2 设计洪水概念

--3.2 小节测试

-3.3 设计洪水过程线的拟定

--3.3 设计洪水过程线的拟定

--3.3 设计洪水过程线的拟定

--3.3 小节测试

--3.3 课后讨论

-3.4 设计洪水的地区组成

--3.4 设计洪水的地区组成

--3.4 设计洪水的地区组成

--3.4 小节测试

-3.5入库设计洪水

--3.5 入库设计洪水

--3.5 入库设计洪水

--3.5 小节测试

--3.5 课后讨论

第四章 由暴雨推求设计洪水

-4.1 暴雨特性分析

--4.1 暴雨特性分析

--4.1 暴雨特性分析

--4.1 小节测试

-4.2 点暴雨量频率计算

--4.2 点暴雨量频率计算

--4.2 点暴雨量频率计算

--4.2 小节测试

-4.3 面暴雨量频率计算

--4.3 面暴雨量频率计算

--4.3 面暴雨量频率计算

--4.3 小节测试

--4.3 课后讨论

-4.4 设计暴雨量的时空分布计算

--4.4 设计暴雨量的时空分布计算

--4.4 设计暴雨量的时空分布计算

--4.4 小节测试

-4.5 由设计暴雨推求设计洪水

--4.5 由设计暴雨推求设计洪水(上)

--4.5 由设计暴雨推求设计洪水(下)

--4.5 由设计暴雨推求设计洪水

--4.5 小节测试

--4.5 课后讨论

第五章 小流域及城市设计洪水

-5.1 小流域设计暴雨

--5.1 小流域设计暴雨

--5.1 小流域设计暴雨

--5.1 小节测试

-5.2 由推理公式推求设计洪水

--5.2 由推理公式推求设计洪水

--5.2 由推理公式推求设计洪水

--5.2 小节测试

--5.2 课后讨论

-5.3 由地区经验公式推求设计洪水

--5.3 由地区经验公式推求设计洪水

--5.3 由地区经验公式推求设计洪水

--5.3 小节测试

-5.4 城市化对水文的影响

--5.4 城市化对水文的影响

--5.4 城市化对水文的影响

--5.4 小节测试

-5.5 城市排水管网设计流量计算

--5.5 城市排水管网设计流量计算

--5.5 城市排水管网设计流量计算

--5.5 小节测试

--5.5 课后讨论

第六章 可能最大暴雨与可能最大洪水

-6.1 可能最大暴雨的基础理论

--6.1 可能最大暴雨的基础理论

--6.1 可能最大暴雨的基础理论

--6.1 小节测试

-6.2 可能最大暴雨的估算

--6.2 可能最大暴雨的估算

--6.2 可能最大暴雨的估算

--6.2 小节测试

-6.3 可能最大洪水

--6.3 可能最大洪水

--6.3 可能最大洪水

--6.3 小节测试

--6.3 课后讨论1

--6.3 课后讨论2

第七章 设计年径流及其年内分配

-7.1 年径流及其表征指标

--7.1 年径流及其表征指标

--7.1 年径流及其表征指标

--7.1 小节测试

-7.2 影响年径流的要素

--7.2 影响年径流的要素

--7.2 影响年径流的要素

--7.2 小节测试

-7.3 具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析

--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析

--7.3 小节测试

--7.3 课后讨论

-7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

--7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

--7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

--7.4 小节测试

--7.4 课后讨论

第八章 需水量计算与预测

-8.1 用水户分类及其层次结构

--8.1 用水户分类及其层次结构

--8.1 用水户分类及其层次结构

--8.1 小节测试

-8.2 工业需水量的计算与预测

--8.2 工业需水量的计算与预测

--8.2 工业需水量的计算与预测

--8.2 小节测试

--8.2 课后讨论

-8.3 灌溉用水量的计算与预测

--8.3 灌溉用水量的计算与预测

--8.3 灌溉用水量的计算与预测

--8.3 小节测试

-8.4 生态需水的计算与预测

--8.4 生态需水的计算与预测

--8.4 生态需水的计算与预测

--8.4 小节测试

--8.4 课后讨论

-8.5 其他用水的计算与预测

--8.5 其他用水的计算与预测

--8.5 其他用水的计算与预测

--8.5 小节测试

第九章 径流调节计算

-9.1 径流调节的定义及分类

--9.1 径流调节的定义及分类

--9.1 径流调节的定义及分类

--9.1 小节测试

--9.1 课后讨论

-9.2 水库特性

--9.2 水库特性

--9.2 水库特性

--9.2 小节测试

--9.2 课后讨论

-9.3 水库的水量损失

--9.3 水库的水量损失

--9.3 水库的水量损失

--9.3 小节测试

-9.4 设计保证率

--9.4 设计保证率

--9.4 设计保证率

--9.4 小节测试

-9.5 径流调节计算基本原理

--9.5 径流调节计算基本原理

--9.5 径流调节计算基本原理

--9.5 小节测试

--9.5 课后讨论

-9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容

--9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容(上)

--9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容(下)

--9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容

--9.6 小节测试

-9.7 根据兴利库容确定调节流量

--9.7 根据兴利库容确定调节流量

--9.7 根据兴利库容确定调节流量

--9.7 小节测试

-9.8 根据既定兴利库容和水库操作方案推求水库运用过程

--9.8 根据既定兴利库容和水库操作方案推求水库运用过程

--9.8 根据既定兴利库容和水库操作方案推求水库运用过程

--9.8 小节测试

--9.8 课后讨论

第十章 水电站水能计算

-10.1 水能利用与电力系统负荷

--10.1 水能利用与电力系统负荷

--10.1 水能利用与电力系统负荷

--10.1 小节测试

--10.1 课后讨论

-10.2 保证出力与多年平均发电量计算

--10.2 保证出力与多年平均发电量计算

--10.2 保证出力与多年平均发电量计算

--10.2 小节测试

--10.2 课后讨论

-10.3 水电站装机容量的选择

--10.3 水电站装机容量的选择

--10.3 水电站装机容量的选择

--10.3 小节测试

-10.4 正常蓄水位与死水位选择

--10.4 正常蓄水位与死水位选择

--10.4 正常蓄水位与死水位选择

--10.4 小节测试

--10.4 课后讨论

第十一章 灌溉工程水利计算

-11.1 灌溉工程水利计算概述

--11.1 灌溉工程水利计算概述

--11.1 灌溉工程水利计算概述

--11.1 小节测试

-11.2 引水灌溉工程水利计算

--11.2 引水灌溉工程水利计算

--11.2 引水灌溉工程水利计算

--11.2 小节测试

-11.3 蓄水灌溉工程水利计算

--11.3 蓄水灌溉工程水利计算

--11.3 蓄水灌溉工程水利计算

--11.3 小节测试

-11.4 提水灌溉工程水利计算

--11.4 提水灌溉工程水利计算

--11.4 提水灌溉工程水利计算

--11.4 小节测试

-11.5 地下水灌溉工程水利计算

--11.5 地下水灌溉工程水利计算

--11.5 地下水灌溉工程水利计算

--11.5 小节测试

第十二章 防洪工程水利计算

-12.1 水库调洪的任务

--12.1 水库调洪的任务

--12.1 水库调洪的任务

--12.1 小节测试

-12.2 水库调洪计算的原理

--12.2 水库调洪计算的原理

--12.2 水库调洪计算的原理

--12.2 小节测试

-12.3 水库调洪计算的列表试算法

--12.3 水库调洪计算的列表试算法

--12.3 水库调洪计算的列表试算法

--12.3 小节测试

--12.3 课后讨论

-12.4 水库调洪计算的半图解法

--12.4 水库调洪计算的半图解法

--12.4 水库调洪计算的半图解法

--12.4 小节测试

-12.5 其他情况下的水库调洪计算

--12.5 其他情况下的水库调洪计算

--12.5 其他情况下的水库调洪计算

--12.5 小节测试

7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算笔记与讨论

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