第三章(2)地表水资源
径流深系列,乘以评价区域与代表流域多年平均年径
流深的比值,再乘以评价区域面积得逐年年径流量,
再算数平均。
(二)区域不同频率年径流量计算
用代表站法求得的评价区域逐年径流量构成区域的年
径流系列,在此基础上进行频率分析计算。
第五节 区域地表水资源分析计算
二、等值线法 在区域面积不大并且缺乏实测径流资料的情况下,可 以借用包括该区在内的较大面积多年平均年径流深及 年径流变差系数等值线计算区域多年平均及不同频率 的年径流量。 (1)在本区域范围内,用求积仪分别量算相邻两条等 值线间的面积fi。 (2)计算相应于fi的平均年径流量Ri (3)依据公式:
R1 f 1 R 2 f 2 Rn fn R F
计算径流深后,再乘以区域面积即为多年平均径流量。
第五节 区域地表水资源分析计算
三、年降雨径流相关法
选择评价区域内具有实测降水径流资料的代表站,逐
年统计代表流域平均年降水量和年径流深,建立降雨 径流相关关系。若评价区域气候、下垫面情况与代表
主要站、一般站、参考站
第四节 河川径流量的分析
2、多年平均年径流深等值线图的绘制
原则
(1)注重成因分析 (2)分析下垫面条件的影响(主要站和一般站) (3)考虑径流深等值线平面上和垂直方向上的水量平衡
(4)掌握绘图技巧(先绘主线,再绘趋势,最后 Nhomakorabea其他 线条)
在缺乏实测径流资料的情况下,或者区域产水、汇流条
的基础上进行
第六节 出境和入境水量计算
多年平均及不同频率年入境、出境水量的计算
不同区域过境河流的分布往往是千差万别的,有时只 有一条河流过境,有时则有几条河流同时过境;过境 的河流的水文测站有可能位于区域不同位置上。
(一)代表站法
当区域内只有一条河流过境时,若其入境(或出境)
处恰有径流资料年限较长且具有足够精度的代表站,
站流域相似,则可由评价区域逐年实测的区域平均年
降水量查代表站的降雨径流关系求得评价区域逐年径 流量,组成径流系列,对该系列进行频率计算,得到 不同频率的区域年径流量。
第六节 出境和入境水量计算
入境水量:天然河流经区域边界流入区内的河川径流量 出境水量:天然河流经区域边界流出区域的河川径流量 入境水量 ≠ 出境水量 本区的出境水量又成为下游区域的入境水量 入境与出境水量的计算,必须在实测径流资料已经还原
第四节 河川径流量的分析
(3)枯水期径流量百分率 分别选取不同月份时段:3~5、5 ~6、9 ~10、 11 ~4,用上述方法绘制相应时段径流量占年径流量 的百分率等值线图。 2、不同频率年径流年内分配的计算 在水资源评价中,一般采用典型年的年内分配作为不 同频率年径流年内分配过程。 (1)典型年选择 接近:典型年的年径流量与某一频率年径流量接近 不利:典型年的年内分配要不利于用水部门的用水要 求和径流调节。 (2)年内分配过程计算:同倍比或同频率缩放法
第七节 地表水资源可利用量估算
(三)地表水资源可利用量 W地表=W地表水资源量-W河道内需水量外包-W洪水弃水-W跨流域调水
第四节 河川径流量的分析
(二)径流的年际变化
径流量的年际变化通常用年径流变差系数Cv和实测
(还原)最大与最小年径流量之比来反映。
我国中等流域面积年径流量Cv值的分布大体是:江淮
丘陵、秦岭一线以南在0.5以下;淮河流域大部分地区 为0.6 ~0.8;华北平原达1.0左右;东北地区山地和内
陆河流域山地在0.5以下,平原盆地在0.8以上。
于操作的计算方法,通常采用扣损法。
第七节 地表水资源可利用量估算
扣损法是计算地表水可利用量较传统的方法,即以流
域总的地表水资源量为基础,扣除河道内生态需水量、 生产需水量、跨流域调水量以及汛期不可利用的洪水 量,得到整个流域的地表水资源可利用量。
第七节 地表水资源可利用量估算
(一)河道内总需水量 河道内总需水量包括河道内生态环境需水量和河道内 生产需水量。其中河道内生态环境需水量主要有:维 持河道基本功能需水量、通河湖泊湿地需水量和河口 生态环境需水量。河道内生产需水量主要包括航运、 水利发电、旅游、水产养殖等部门的用水。
该站多年平均及不同频率的年径流量即为计算区域相 应的入境水量。
第六节 出境和入境水量计算
在大多数情况下,代表站并不恰好处于区域边界上。如某区
域入境代表站位于区内,其集水面积与本区面积有一部分重
复,这时需先计算重复面积上的逐年产水量,然后从代表站
对应年份的水两种予以扣除。
(二)水量平衡法
W下=W上+W支-W蒸发-W渗漏+W地下-W引、提+W回归±ΔW槽蓄
第四节 河川径流量的分析
一、年径流量的频率分析
选定评价区域内资料质量好、观测系列长的水文站作
为代表站,对其径流资料进行还原计算和插补延展, 并进行“三性”检查,选定代表期在此基础上对年径
流量进行频率分析。
年径流频率分析时经验频率应采用数学期望公式计算,
频率曲线线型一般采用皮尔逊Ⅲ型,其统计参数采用
年径流多年变化周期分析可采用差积分析、方差分析、
累积平均过程线分析和滑动平均值过程线分析等方法。
第四节 河川径流量的分析
三、年径流的空间分布
年径流的空间分布主要取决于年降水的空间分布,同
时也受下垫面(地形,地貌,水文地质,坡度,土壤 水分,地下水埋深,岩性等)的影响,最好的描述是 用年径流深或多年平均年径流深等值线图来反映,用 年径流的变差系数Cv等值线图反映年径流年际变化空 间规律。 (一)多年平均年径流深及年径流变差系数等值线图 1、代表站的选择
Fp Wp Wd Fd
第五节 区域地表水资源分析计算
当区域内可选择两个或两个以上代表站时
Fp1 Fp 2 Fpn Wd 1 Wd 2 Wdn (加权) (1) Wp Fd 1 Fd 2 Fdn
(2) Wp
Fp (Wd 1 Wd 2 Wdn)(算术) Fd 1 Fd 2 Fdn
第四节 河川径流量的分析
3、多年平均年径流深等值线图合理性分析
从年径流与年降水地区分布的一致性来分析 从年径流与流域平均高程的关系来分析 平面上的水量平衡检查 垂直方向上的水量平衡检查
E ( P R) E PR
与以往绘制的多年平均年径流深等值线图相互对照检查
第四节 河川径流量的分析
第四节 河川径流量的分析
年径流变差系数等值线可从以下两个方面进行合理性分析:
检查年径流变差系数Cv值的地区分布特点是否符合一般
规律——年径流深越大,变差系数越小
检查年径流、年降水、年陆地蒸发量变差系数是否合
理——Cv径流>Cv降雨>Cv蒸发
第五节 区域地表水资源分析计算
国民经济的发展常以行政区域为单元,故水资源评价也
4、年径流变差系数等值线图的绘制及合理性分析
年径流变差系数的大小及其地区分布于年降水量、年
径流深、年径流系数和集水面积的大小紧密相关,故 应把代表站按适线法确定的年径流变差系数Cv值,分 别标注于各流域形心处,再参照年降水量变差系数、 多年平均年径流深和年径流系数等值线的趋势,框绘
年径流变差系数等值线。
(1)多年平均月径流过程 月径流量多年平均值/多年平均径流量=月份年内分配 相对值
第四节 河川径流量的分析
(2)连续最大四个月径流量百分率 月径流量多年平均值中选出连续最大四个月径流量, 推求其占多年平均年径流量的百分率,将其数值连同 出现月份都标注在流域形心处,绘制多年平均连续最 大四个月径流量站年径流量的百分率等值线图,并按 出现月份分区,尽量使同一分区内出现月份相同。
当评价区域与代表流域的自然地理条件差别过大时
Fp Pp Wd (1)用降水量修正: Wp Fd Pd
Fp Rp Wd (2)用多年平均年径流深修正:Wp Fd Rd
第五节 区域地表水资源分析计算
当评价区域内实测年降水、年径流资料都很缺乏时可
直接借用与该区域自然地理条件相似的代表流域的年
第七节 地表水资源可利用量估算
(二)汛期难以控制利用洪水 指在可预见时期内,不能被工程措施控制利用的汛期 洪水量。汛期难以控制利用的洪水量是根据流域最下 游控制节点以上的调蓄能力和耗用程度综合分析计算 出的水量。将流域控制站汛期的天然径流量减去流域 能够调蓄和耗用的最大水量,剩余的水量即为汛期难 以控制利用的下泄洪水量。
均值,变差系数Cv和偏态系数Cs表示。统计参数可采 用矩法等方法初估,用适线法调整确定。
第四节 河川径流量的分析
二、径流的时程分配 (一)径流的年内分配 对于不同地区或不同流域,即使年径流量相差不大,如
果其年内分配形式不同,对水资源开发工程规模的选
定、工农业及城市生活用水等带来的影响也不同。
1、正常年径流年内分配的计算
第七节 地表水资源可利用量估算
水利部《水资源调查评价培训教材》给出了较规范的
定义:在可预见的时期内,在统筹考虑河道内生态环
境和其他用水的基础上,通过经济合理、技术可行的
措施,可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最
大水量(不包括回归水的重复利用)。
二、水资源可利用量计算方法
地表水资源可利用量的估算,目前尚无概念明确、易
W下、 W上—上、下断面的年水量; W支—年区间加入水量
W蒸发—河道水面蒸发量; W渗漏—河道渗漏量; W地下—地下
水补给量
第七节 地表水资源可利用量估算
一、水资源可利用量的概念
水资源可利用量是区域水资源总量的一部分,同水资
源的概念一样,目前仍然没有形成很统一的结论。综 合对比国内外对水资源可利用量概念的探讨,基本上 包括了:社会与经济条件,生态环境需水量,工程措 施,洪水,水权和回归水等要素。