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水文学及水资源教研室
2009年7月 2009年
工程水文学精Leabharlann 课程建设审查重点是政治动乱年代的资料和大水年份的资料。解放 前，政局动荡，兵荒马乱，人员不安心工作，测验成果的 精度低质量差，文革时也是如此；大水年分由于洪水期测 流相当困难，可能漏测或测错，如发现问题，应进行改正 或删除。 b. 一致性检查：鉴别资料的同质性即产生资料的条件是否 相同（气候因素、下垫面因素、人类活动），发现问题需 要还原计算。也就是要求组成系列的资料具有统一成因。 不同成因的资料不能作为一个统计系列，就年径流来讲， 一致性是建立在气候条件和下垫面条件的稳定性上的。当 气候条件或下垫面条件有显著变化时资料的一致性就遭到 破坏。一般认为气候条件的变化及其缓慢，可以认为是相 对稳定的，但下垫面因素却可以由于人类活动而迅速变化。 在审查资料时应考虑这一点，对于不一致的情况，应进行 还原计算，还原时应注意分析人类活动措施的不同发展期 和不同年型的水量变化。
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第三节 具有实测径流资料时，年径流的分析计算
有资料可分为有长期资料和短期资料两种情况： 一 、有长期（n>30年）实测径流资料时，年径流的分析计算 主要介绍数理统计法推求设计年径流量。 1. 资料审查：水文资料是水文分析计算的依据，它直接影响着工 程设计的精度，因此对于所使用的水文资料必须慎重的进 行审查。审查就是指鉴定实测年径流量系列的可靠性、一 致性和代表性。 a. 可靠性审查：鉴别资料的真伪性，进行去伪存真的分析整理， 要审查测验的方法、测验成果、整编方法和整编结果、人 员素质和设备情况，可利用水量平衡原理检查径流资料的 精度，据水量平衡原理可知上下游站的水量应平衡：干流 水量应等于上游支流水量之和或下游站的径流量等于上游 站径流量加上区间径流量。
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4.成果的合理性分析 主要检查同即参数的合理性，可用水量平衡原理和径流的地 理分布规律来进行成果的合理性分析。 1） 均值检查：由于影响多年平均径流量的因素是气候因素， 而气候因素具有地理分布规律，因此多年平均径流身具有 地区相似性，可与邻近流域比较，判断成果的合理性。成 果与邻近流域多年平均值不应相差太大。 2） Cv检查：Cv也具有地理分布规律、地区规律，各省、市、 自治区根据多年资料绘制了Cv等值线图，可在图上查出计 算地区的Cv值，与计算的Cv比较，一般不应相差太大。 注意：大流域Cv值应小于小流域Cv值。等直线图是根据中 等流域资料绘制的，应用时应考虑它自身的调蓄能力，它 的年径流量变化就比较大，往往应大于大、中流域的变化 值。 3）Cs检查：Cs/Cv的值是有一定地区规律的，同一地区应 该一致，不能相差太大。
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3.推求设计年的年内分配（时程分配问题）：由于年径流量 的不同年内分配对工程设计的影响是不同的，故要推求设 计年的年内分配，一般采用缩放代表年径流过程线的方法 来推求设计年的年内分配。 ①．代表年的选取：按水量接近、分配不利的原则从实测资 料中选取丰、中、枯三种年份的代表年。如果这样的年份 不止一个，则选取分配不利的年份；如枯水年：枯水期较 长水量少，以使工程设计偏安全。 ②．按照代表年的分配比例，将设计年径流量分配到各个月 份（可用Q设/Q代的比值，将各代表年各月流量逐月乘一遍 得到。）已知代表年的年内分配，Q设与Q代只需将K=Q设 /Q代遍乘代表年Q即得设计年内分配（同倍比放大法）。
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降水x与蒸发y属于气候因素，气候条件对年径流量起着决定 性作用，降水多产生的径流多。在南方湿润地区，x多 径流系数较高年径流量与年降水量。 下垫面因素：△U为流域蓄水增量，它与流域自然地理条件 U 有关，象地质、土壤情况、植被情况、湖泊、沼泽、流 域调节等都影响流域的水量蓄存。 人类活动：农业、林业、水利等都会使河流年径流量减少， 跨流域引水可较大的改变河流年径流量。
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二
年内分配的影响因素 x月-y月-z月=△U月 径流年内分配基本上取决于流域的各项气候因素，以 及天然和人工的调节因素，同样分三方面：气候因素 决定河流年内分配的基本形式，象汛期、枯水期；下 垫面因素影响也很大，如湖泊、沼泽的调节作用可使 年内分配均匀，减少了洪水流量而加大了枯水流量。 森林、植被也有相似的调节作用，使径流历时增加， 并使地面径流和地下径流重新分配。在闭合流域中， 使径流分配趋于均匀，土壤地质构造形成地下水库， 地下水库具有同地面水库相似的作用，同样起调节作 用，岩溶的影响，人类活动象修水库可以大规模调节 年内分配。
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第一节
概述
在水资源开发利用中常需要修建水利工程，要向科学 合理的确定工程规模，就必须进行水文计算，水文计 算的两大任务：年径流分析计算和设计洪水分析计算， 本章介绍年径流分析计算的方法，其中具有长期实测 径流资料时的计算方法是基本的。在中小型水利工程 规划设计时经常遇到缺乏实测径流资料的情况，这种 时的计算方法我们要重点掌握
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一 年径流的特性 年径流量：在一个年度内通过河流某断面的水量叫做该断 面以上流域的年径流量。 年径流：包括年径流及年径流的年内分配。 年径流的统计年度常采用水文年度和水利年度。 水文年度：按照水文循环规律划分，常把河流涨水日期作 为元旦，长度等于日历年长度。在南方，以一年的雨季来 临河水上涨时开始，到次年枯水期终了为止，作为一个水 文年度。 水利年度：按水库蓄泄情况划分，常把蓄水日期作为元旦， 放空日期作为年底。长度等于日历年长度。
三 工程规模与来水、用水、保证率之间的关系 水利工程的大小如何确定呢？确定灌溉水库库容的例子，通 过例子，知道为保证供水所需要的水库库容的大小决定于 径流的天然过程和用水过程的差别，对不同的年进行分析， 会发现对于一定的用水量在不同的年份所需的库容大小也 不一样，究竟取那一个库容为设计库容呢？这就涉及到设 计保证率的问题，而设计保证率的确定是政策性很强的问 题，定高了用水保证程度高，对来水调节水资源利用充分， 但需要的工程规模大，投资多，可能造成投资浪费；定低 了，工程规模小，投资小，但对来水不能充分调节，用水 保证程度低，可能造成水资源浪费。 在设计中，设计保证率是根据国家规范及用水部门要求、当 地自然地理情况及经济条件由用水部门合理确定的。
W天然 = W实测＋W还原
还原水量：
W还原 = W农业＋W工业＋W城镇 ± ∆W水库＋W损失 ± W引水
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c. 代表性审查：应用数理统计的方法进行水文计算时，计算 成果的精度取决于样本对总体的代表性，因此代表性审查 对衡量频率计算成果的精度具有重要意义。判断样本与总 体的相似性，也即样本参数与总体参数的接近程度，尽量 使抽样误差小。样本容量n越大，代表性越好；由于总体 分布参数是未知的，样本分布参数的代表性不能通过它自 身相比较获得检验，通常是看是否包括丰、中、枯各种年 分；另外找一个与设计变量系列有成因联系的更大系列进 行类比计算，看一看参证变量长系列的分布参数与设计变 量长系列的分布参数（ x ，Cv）是否接近，若参数接 近则认为n年对N年有较好的代表性，类比可认为本资料 代表性较好，在实际工程中，如选择不到合适得参证变量， 我们也可以通过历史旱涝现象的调查和对气候特性的分析 来论证年径流系列的代表性。
二 设计保证率：设计要求的用水保证程度，是用水量在多 年期间能够得到充分满足的概率。
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灌溉保证率：用设计灌溉用水量全部获得满足的年数占计算 总年数的百分率表示。
P= T保证灌溉用水年数 T设计总年数
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3. 多年变化：有丰水年组、枯水年组交替出现的规律。如： 黄河陕县站曾出现过连续11年的枯水年组和连续15年的丰 水年组；新安江也出现过连续13年的枯水年组。但是由于 水文系列观测太短，目前还难以断定年径流量是否存在周 期变化。
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第二节 影响年径流量及年内分配的因素
一 年径流量的影响因素（可通过流域水量平衡方程分 析，对于闭合流域，年径流量y的大小取决于年降 水量x和年蒸发量z，还与流域蓄水变量△U有关， x和z属于流域的气候因素，而△U主要取决于流 域下垫面与人类的活动。） x年-y年-z年=△U年 y=x-z-△U
发电设计保证率：是指水电站正常发电的保证程度，用电站 正常发电总时段占计算总时段的百分率表示，时段的长短 可根据水库调节性能和设计需要按年、月、旬、日分别选 用。
P= T正常发电时间 T总时间
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