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第四章设计年径流量的计算(gao)

F左 F右 F左 F右 F左、F右 — 左、右岸的流域面积(km2)
Ka
式中:K a — 流域的不对称系数
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第一节 河流与流域
三、流域特征
1. 流域地形特征
(1)流域平均高度
流域平均高度是指流域范围内地表平均 高程。可用下式计算: H0=(a1h1+ a2h2+...+ anhn)/A 式中:H0——流域平均高度(m) ai——相邻两等高线间的面积,km2 hi——相邻两等高线的平均高度,m A——流域总面积,km2
某河流的实际长度与河流直线 长度之比称河流的弯曲系数。 它表示河流平面形状的弯曲程 度。弯曲系数越大,表明河流 越弯曲,径流汇集相对较慢, 对航运及排洪不利。
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第一节 河流与流域
二、河系特征
1. 水系形状
2. 河长 3. 河网密度 4. 河流弯曲系数 5. 河流的断面
纵断面:是指河底高程沿河长的变化, 一般用纵断面图表示。以河长为横坐 标,河底高程为纵坐标绘制而成的图 为河槽的纵断面图。纵断面图表示河 流的纵坡和落差的沿程分布。
3. 流域
汇集地面水和地下水的区 域称为流域。闭合和非闭 合流域?? 山东农业大学林学院
第一节 河流与流域
二、河系特征
1. 水系形状
(1)扇形水系:各支流 较集中地汇于干流。流 域呈扇形或圆形。扇形 水系在降雨时,各支流 的洪水几乎同时到达流 域出口处,因此,这种 水系很容易发生危害性 洪水。
根据干流与支流的分布及 组合情况的不同,可分以 下4种类型:
F — 流域面积(km )
2
河网密度表示一个地区河网的疏密程度,是 流域中径流发展的标志之一。河网密度越大, 流域被洪水切割程度越大,径流汇集较快;河 网密度小,径流汇集慢,流域排水不良。
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第一节 河流与流域
二、河系特征
1. 水系形状
2. 河长 3. 河网密度 4. 河流弯曲系数
L K l 式中:K — 河流的弯曲系数 L — 河流的实际长度(km) l — 河流的直线长度(km)
(2)系列展延插补方法
(3)参证变量选择条件 水文上常用的参证变 量:年径流量资料和
年降水量资料。
第二节 正常径流量的计算
二、正常年径流量的推算方法(三种)
2.有短期实测资料时正常年径流量的计算 (4)利用年径流量资料展延插补资料系列
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第一节 河流与流域
二、河系特征
1. 水系形状
(3)平行水系:若干近 似乎行 的支流汇入干流。 这种水系的洪水状况与 暴雨中心的走向、分布 关系密切,若暴雨中心 由上游向下游移动,易 造成大洪水,反之则比 较平缓。
(2)羽状水系:干流较长,支流从左
右岸相间呈羽状汇入干流。这种水系由于 干流较长,各支流汇入干流的时间有先有 后,河网汇流时间较长,调蓄作用大,洪
年径流量的多年平均 值称为多年平均径流 量Qn。
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个稳定数值称为正常年径流量Q0。
第二节 正常径流量的计算 二、正常年径流量的推算方法(三种)
1.有长期实测资料时正常年径流量的计算 (1)长期实测资料条件 ①实测系列长度:根据我国 河流的特点和资料条件,一 般具有二三十年以上可作为 有长期资料处理。 ②代表性:一般是指在观测 系列中应包含有特大丰水年, 特小枯水年及大致相同的丰 水年群和枯水年群。
第一节 河流与流域
一、基本概念
1. 河流定义及其组成
2. 水系
大小河流构成脉络相 通的水流系统称为水 系。 直接入海或内陆湖泊
的河流叫做干流。汇入干 流的河流叫一级支流;流 入一级支流的称二级支流, 依次类推。
③中游:比降与流速减小、流量加大、冲
刷淤积不严重、河槽多为粗沙。 ④下游:位于河流的最下一段。比降与流 速更小、流量更大、淤积占优势、多浅滩 沙洲、河槽多细沙或淤泥。 ④河口:河流的出口处。河流注入海洋或 湖泊处,有大量的泥沙淤积形成三角洲。
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第二节 正常径流量的计算
二、正常年径流量的推算方法(三种)
1.有长期实测资料时正常年径流量的计算
2.有短期实测资料时正常年径流量的计算
(1)短期实测资料条件
①参证变量与研究变量在成因上要 有联系。当需要借助其他流域资料 时,参证流域与研究流域也需具备 同一成因的共同基础。 ②参证变量的系列要比研究变量 的系列长。 ③参证变量与研究变量须具有一定 同步系列,以便建立相关关系。 山东农业大学林学院
(2)河流横比降: 河流横断 面的水面,一般是横向倾斜或 凹凸不平的,这种河流表面横 向的水面倾斜称为横比降。 山东农业大学林学院
第一节 河流与流域
三、流域特征
1. 流域几何特征
(1)流域面积 ② 测量面积方法:一般可
用求积仪法、数方格法、 权重法等进行测定。
①流域面积:流域分水线和出流 断面所包围的面积称流域面积, 单位为km2。
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(2)正常年径流量计算
算术平均法计算: Q0=∑Qi / n n——为观测年数; Qi——为某年的年径流量。
第二节 正常径流量的计算 二、正常年径流量的推算方法(三种)
1.有长期实测资料时正常年径流量的计算
2.有短期实测资料时正常年径流量的计算
(1)短期实测资料条件 ①短期实测资料:是指一般仅有
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第一节 河流与流域
二、河系特征
1. 水系形状
2. 河长 3. 河网密度 4. 河流弯曲系数 5. 河流的断面
横断面: 指垂直于流向的断面。两边 以河岸为界,下面以河底为界。分单 式及复式两种,单式断面水面宽度随 水深的变化没有突变点,是连续变化 的,而复式断面水面宽度随水深的变 化有突变点,是不连续的。河流横断 面是计算流量的主要依据。
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第一节 河流与流域
二、河系特征
6. 河流的比降
当河槽纵断面呈折线时,通过下 游端断面河底处作一斜线(A B),使此斜线以下面积与原河 底线以下面积相等。AB线的坡 度即为河槽的平均坡度 (J)。 L为河长,li为各段河长, hi为相应各段的河底高程。
(1)河道纵比降:是指河段 落差与相应河段长度之比即单 位河长的落差。用下式计算:
(2)在河槽中各断面的最低点的 联线称为溪线,或中泓线。
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第一节 河流与流域
二、河系特征
1. 水系形状
2. 河长 3. 河网密度
单位流域面积内干、 支流的总长度称河 网密度。可用下式 计算:
F 式中:D — 河网密度(km / km2) D
L L — 干、支流总长度(km)
(1)年内变化:由以年为周
期的汛期与枯季水量所构成,但 各年汛期、枯季的历时有长有短, 发生有早有迟,水量有大有小, 不重复,有偶然性。
2. 年径流量的变化特点
(2)年际变化:在年
际间变化很大,丰水年径 流量可达平水年的2-3倍, 枯水年径流量仅为平水年 的1/10-1/5。
(3)年径流量在多年变化中有 丰水年组和枯水年组交替出现的 现象。
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第二节 正常径流量的计算
一、基本概念及其特点 1. 年径流量
在一个年度内,通过河川某一断 面的水量,称为该断面以上流域 的年径流量。它可用年平均流量、 年径流深、年径流总量或年径流 模数来表示。径流模数??
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第二节 正常径流量的计算
一、基本概念及其特点 1. 年径流量
H 2 H1 L 式中:I — 河底比降 I L — 河段长度(m) H 2、H 1 — 河段上、下游两点的高程(m)
1 1 1 1 ( h0 h1 )l1 ( h1 h2 )l2 ( hn1 hn )ln ( h0 JL h0 ) L 2 2 2 2 整理后得; (h h1)l1 ( h1 h2 )l 2 hn 1 hn)l n 2h0 L ( J 0 L2
第四章 设计年径流量的计算
第一节 第二节 第三节 河流与流域 正常径流量的计算 径流的年际变化
第四节
第五节 第六节
径流的年内分配
枯水径流量 多年平均年输沙量的估算
本章重点:正常径流量的计算与径流的年际变化
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第一节 河流与流域
一、基本概念
1. 河流定义及其组成
(2)构成河流的两个基本 要素:经常或间歇性的水流 和河槽(河床)。
几年或十几年的实测资料,且资 料的代表性较差。
(2)系列展延插补方法
系列展延插补方法:主要是相关分析法, ②利用算数平均法直接计算会产 即通过建立年径流量与其密切相关的要 生很大的误差,必须把资料系列 素(称为参证变量)之间的相关关系, 列的参证变量来 展延研究变量年径流量的系列。
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第一节 河流与流域
三、流域特征
1. 流域地形特征
(1)流域平均高度 (2)流域平均坡度 又称地面平均坡度,是坡地漫流过程 的一个影响因素,在小流域洪水汇流 计算时,是一个重要参数。流域平均 坡度按下式计算: J=(a1J1+ a2J2+...+ anJn)/A 式中:J——流域平均坡度 Ji——相邻两等高线间的平均坡度 ai——相邻两等高线间的面积,km2 A——流域面积,km2
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第二节 正常径流量的计算
一、基本概念及其特点 1. 年径流量
是指相应于某一设计频率 的年径流量。 ——设计年径流是水库、 塘坝设计确定有效库容的 一个重要水文依据。
2. 年径流量的变化特点
3. 设计年径流量 4. 多年平均径流量 5. 正常年径流量
在气候和下垫面基本稳定的条件下,随着观 测年数的增加,Qn趋向于一个稳定数值,这
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