年径流分析与计算
中国1km×1km数字降水图
5-1 概述
➢ (3)径流的地区变化
多水带:年径流深为 800~200mm以上,主要 分布于东北东部山地、淮 河至秦岭以南的长江中下 游地区,云南、广西大部
以及西藏东部。
200
200
400
200
400
800
800
(mm) <200 200-400 400-800 800-1000 >1000
5-1-2 影响年径流的因素
2、下垫面因素对年径流量的影响
(3)土壤和地质
土壤的结构和透水岩层的厚度,直接影响地下水储量的大 小和调节能力的大小,因此影响年径流的年内分配过程。
(4)湖泊和沼泽
湖泊(包括水库在内)一方面通过蒸发的影响而间接影响 年径流量的大小,另一方面通过对流域蓄水量的调节而影 响年径流量年际的变化。
5-1-3 设计年径流分析与计算的任务
➢(2) 工程规模与来水、用水、保证率的关系
在枯水年份 ,降雨量小, 河流中水量也较枯,并 且由于气温高,蒸发大, 耗水很多,作物要求的 灌溉水量却很大,来水 与用水的矛盾就很突出。 为了满足这种枯水年份 的灌溉要求,水库的库 容就要大得多。
5-1-3 设计年径流分析与计算的任务
中国1km×1km数字降水图
➢ (3)径流的地区变化
5-1 概述
根据年径流深等值线图,全国划分5个带:
丰水带:年径流深在 800mm以上,主要分布 于东南沿海以及西藏东
部和云南西南部。
200
200 200
400 800
400 800
(mm) <200 200-400 400-800 800-1000 >1000
➢(2) 工程规模与来水、用水、保证率的关系
在同样的干旱年份,即 使年来水总量、用水流 量相同,但由于径流年 内各月分配不同,对库 容大小也有影响。
三、年径流分析计算的目的和内容、任务
(一)目的:
设计年径流是衡量过程规模和确定水资源 利用程度的重要指标。
设计保证率(p):水资源利用工程的设 计标准,反映了水资源的利用程度,即工程规 划设计的既定目标不被破坏的年数占运用年数 的百分比。例如,一项水资源利用工程,有 90%的年份可以满足其规划设计确定的目标, 则其保证率为90%,依次类推。
(3)提供设计年径流的时程分配。在设计年径流量确定以后, 参照本流域或参证流域代表年的径流分配过程,确定年径 流在年内的分配过程。
5-1-3 设计年径流分析与计算的任务
1.设计年径流计算的内容
(4)根据需要进行年际连续枯水段的分析、径流随机模拟和 枯水流量分析计算。
(5)对分析成果进行合理性检查。包括检查分析计算的主要 环节,与以往已有设计成果和地区性综合成果进行对比等 手段,对设计成果的合理性作出论证。
§5-1 概述
一、年径流与设计年径流 1.年径流:在一年内通过河流某一断面的径流过程,流过 的总水量,称该断面流域的年径流量 2.设计保证率:用水得到满足的保证程度,常以保证供水年 数占总年数的百分数表示,例如=95%,指平均100年间有 95年用水得到保证 3. 设计年径流:作为工程设计依据的长期的河流来水过程, 包括多年平均的年径流量、设计年径流量(符合设计保证 率的年径流量)及其年内分配
800
中国1km×1km数字降水图
5-1-2 影响年径流的因素
二、 影响年径流的因素
在水文计算中,研究影响年径流量的因素具有重要的意义。 通过对影响因素分析研究,可以从物理成因方面去深入探 讨径流的变化规律。另一方面,在径流资料短缺时,可以 利用径流与有关因素之间的关系来推算径流特征值。也可 对计算成果作分析论证。
湖泊或沼泽增加流域的水面面积,一般增加了蒸发量,从 而使年径流量减少。另外,较大的湖泊增大了流域的调节 作用,起着减小径流年际变化的作用。
在干旱地区,由于水面蒸发量和陆地蒸发量相差很大,湖 泊对减少年径流量的作用较显著。在湿润地区,相差较小, 湖泊对年径流量的影响较小。
5-1-2 影响年径流的因素
2、下垫面因素对年径流量的影响
(5)流域大小
流域面积大,流域的地面与地下蓄水能力强;同时,流域 内各局部地区径流的不同期性,也随着流域面积的加大愈 加明显。因此,大流域的径流在年内、年际变化比小流域 要平缓些。
小流域的河槽切割较浅,往往不能全部汇集本流域所产生 的地下径流(属于流域不闭合的情况),其年径流深或年 径流模数一般比同一气候区内较大流域的小。
5-1-3 设计年径流分析与计算的任务
3.设计年径流计算的任务与方法
4.年径流的变化特点 (1)地理分布不均
(2)年内变化 洪水期(汛期)
枯水期
(3)年际变化 丰水年
Q丰 (2~3)Q0
平水年
Q平 Q0
枯水年
Q枯 (0.1~0.2)Q0
4、年径流量及其特性
5-1 概述
日历年:阳历1月1日~12月31日。目前水文年鉴上刊印的年径 流资料就是按日历年整编的,设计年径流计算一般也是按日历 年进行的。
水利工程的规模如何确定呢?现以确定灌溉水库的 (2)工程规模与来水、用水、保证率的关系
在丰水年份,由于降雨 量多,河流中水量丰富, 且作物要求的灌溉水量 较少,来水与用水的矛 盾不突出,解决这种丰 水年份的灌溉要求,所 需的工程规模(如水库 的库容)较小。
第五章 设计年径流分析与计算
5-1 概述 5-2 具有长期实测径流资料时设计年径流量及其年内分配 的分析计算 5-3 具有短期实测径流资料时设计年径流量及其年内分配 的分析计算 5-4 缺乏实测径流资料时设计年径流量及其年内分配的分 析计算 5-5 流量历时曲线 5-6 设计枯水流量的分析计算
目标:不同实测水文资料时的设计年径流计算 重点:有实测资料时设计年径流的分析计算
在干旱地区,降水量少,年径流系数很低,年降水量与年 径流量的关系不很密切,降水和蒸发都对年径流量起着相 当大的作用。
以冰雪补给为主的河流,年径流量主要取决于前一年的降雪量和 当年的气温。
5-1-2 影响年径流的因素
2、下垫面因素对年径流量的影响
下垫面因素主要包括:地形、植被、土壤、地质、湖泊、 沼泽、流域大小等。
破坏率(q):分析枯水期和最小流量时 用
p = 1-q
5-1-3 设计年径流分析与计算的任务
在规划设计阶段,水利工程的规模是由来水、用水矛盾的大小 和希望解决矛盾的程度(即设计保证率)来决定的,也就是说, 在规划设计阶段要分析工程规模、来水、用水、保证率四者之 间的关系,经过技术经济比较来确定工程规模。
5-1-2 影响年径流的因素
3、人类活动因素对年径流量的影响
5-1-3 设计年径流分析与计算的任务
三、设计年径流分析计算的任务
1.目的 根据来水及用水,确定水利水电工程规模大小
➢ (1)水利工程的兴利作用
河川径流在年内和年际的变化是很大的,往往不能满足人们对 水量的需求。 为了解决水量供需之间的矛盾,就必须修建水利工程(如水 库),对天然的河川径流进行人工调节。 如水库工程在丰水期蓄水,在枯水期供水,这就是水利工程的 兴利作用。
年径流在多年变 化中有丰水年组 和枯水年组。
年径流过程线[(a)黄河陕县站、(b)松花江哈尔滨站]
➢ (3)径流的地区变化
5-1 概述
分布总趋势: 自东南向西北递减, 近海多于内陆,山地 大于平原。
200
200
400
200
400
800
800
(mm) <200 200-400 400-800 800-1000 >1000
工程的规模要依据来水与用水的平衡分析,由水利计算来确定
来水问题(包括水量及其时间变化)由水文计算来确定 用水计算将在有关专业课中介绍 保证率主要由用水部门根据规范,结合实际情况综合确定。
5-1-3 设计年径流分析与计算的任务
1.设计年径流计算的内容
(1)基本资料信息的搜集和复查。
包括设计流域和参证流域的自然地理概况、流域河道特征、 有明显人类活动影响的工程措施、水文气象资料,以及前 人分析的有关成果。
(1)地形
地形主要通过对气候因素——降水、蒸发、气温的影响, 间接对年径流量发生作用。
5-1-2 影响年径流的因素
2、下垫面因素对年径流量的影响
(1)地形
地形对于降水的影响主要表现在山地对水汽的抬升和阻滞 作用,使迎风坡降水量增大。增大的程度主要由水汽含量 和抬升速度来决定。
地形对蒸发有影响。一般气温随高程的增加而降低,因而 使蒸发量减小。
水文年:是以水文现象的循环周期作为一年,即从每年的汛期 开始到第二年的枯水期结束为一年。
水利年:是以水库的蓄泄循环周期作为一年,即从水库的蓄水 开始到第二年水库供水结束为一年。
➢ (1)径流量的年内变化
5-1 概述
流量(m3/s) 流量(m3/s)
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200
200
400
400
800
800
中国1km×1km数字降水图
➢ (3)径流的地区变化
5-1 概述
少水带:年径流深为 50~10mm,主要分
布于松嫩平原中部,辽 河上游,内蒙古高原南 缘,黄土高原大部,青 藏高原北部、西部的部
分低山丘陵区。
200
200
400
200
400
800
800
(mm) <200 200-400 400-800 800-1000 >1000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 时间(月)
600 500 400 300 200 100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 时间(月)