工程水文学课程设计 2006级工程水文学课程设计一、设计题目周村水库水文计算二、目的和要求：由降雨资料推求设计洪水三、计算内容与步骤（一）基本资料1、流域概况 周村水库位于泰沂山南区，柴汶河上游支流上，流域面积 F=189km2，河道干流平均坡度J=0.0042mm，干流长度L=30.9km。设计流域内皆为山丘区，土壤为壤土和砂壤土，植被条件一般，每年7-9月份为该流域的主雨期，降水量可达全年的60以上，多为气旋雨和锋面雨。2、暴雨洪水特点据19612003年资料统计，水库流域多年平均年降雨量为800mm，多年平均径流量约为340mm，多年平均最大二十四小时降水量约为103mm。根据周村库区雨量站1973年2004年32年的实测暴雨资料，最大24小时降雨量与最小24小时降雨量量比为6.6倍；最大三日降雨量与最小三日降雨量丰枯比6.3倍。且流域内山坡较陡，暴雨后产汇流速度快、洪水来势凶猛，洪峰流量大。3、实测暴雨资料周村水库流域内只设有周村雨量站和北庄雨量站两个雨量观测点，记录有1973年2004年32年的降雨资料系列，符合规范要求。依据水文资料整编规范的要求，对以上实测资料进行统编整理，各计算时段的点暴雨量采用年最大值法进行统计计算，在场次降雨量过程中滑动挑选，得出周村站各年“24小时”和“三日”最大降雨量系列资料。见附表1、附表2。（二）设计暴雨推求1、周村水库各设计频率的点雨量计算，见表1通过对周村站各个时段的点降雨量的频率、离差系数的计算及理论频率曲线的拟合可以得到周村水库各设计频率的点雨量成果表，具体计算过程见下表6和表7 表1 周村水库各设计频率的点雨量成果表 (mm)计算情况（Cs=3.5Cv）均值Cv值P （频 率）计算适线0.020.050.10.2123.33524h 最 大暴 雨 量126.360.380.40433.67409.41384.13356.34318.43262.83241.75224.923日 最 大暴 雨 量140.400.360.40481.85454.89409.97383.29317.30287.82265.18247.10由附表1可以得到周村站最大1d（24h）年降雨量频率计算表如表2：表2 周村站年最大1d（24h）降雨量 单位：mm年份年降雨量Qi(m3s)按年降雨量从大到小排序Qi(m3s)序号模比系数Ki(Ki-1)2经验频率Pi1973115.5265.512.10111.21253.0%1974111.7217.921.72440.52486.1%1975121.6212.431.68090.46369.1%197693201.241.59230.350812.1%197778.4183.951.45540.207415.2%197893.3160.461.26940.072618.2%1979152.1159.571.26230.068821.2%1980125.1152.181.20370.041524.2%198157.4145.291.14910.022227.3%198290.5142.7101.12930.016730.3%1983113137.5111.08820.007833.3%1984105.4133.5121.05650.003236.4%1985137.5133.5131.05650.003239.4%1986108.5125.1140.99000.000142.4%1987133.5121.6150.96230.001445.5%198878.6115.5160.91410.007448.5%1989145.2114.9170.90930.008251.5%1990212.4113180.89430.011254.5%1991183.9111.7190.88400.013557.6%199260.4108.5200.85870.020060.6%1993217.9105.4210.83410.027563.6%199489.293.3220.73840.068566.7%199580.893230.73600.069769.7%19968590.5240.71620.080572.7%1997160.489.2250.70590.08655.8%1998159.585260.67270.107178.8%1999265.580.8270.63940.130081.8%2000201.278.6280.62200.142984.8%2001114.978.4290.62040.144187.9%200275.875.8300.59990.160190.9%2003133.560.4310.47800.272593.9%2004142.757.4320.45430.297897.0%总计流量4043.44043.431.9991 4.6440 平均流量126.36126.360.1498 由以上周村站年最大1d（24h）降雨量计算成果表可以得到周村站年最大1d(24h)点降雨量的离差系数：当Cv=0.38,Cs=3Cv时画出经验频率曲线，然后进行配线，得到理论频率曲线,理论曲线配线表如下表3表3 周村站年最大1d（24h）降雨量理论频率配线计算表频率第一次适线第一次适线x=126.36，Cv=0.4,Cs=3Cvx=126.36，Cv=0.4,Cs=3.5CvKpPpKpPp12.26285.57 2.31291.89 51.76222.39 1.78224.92 101.54194.59 1.53193.33 201.29163.00 1.28161.74 500.92116.25 0.91114.99 750.788.45 0.7189.72 900.5772.03 0.5873.29 950.563.18 0.5366.97 990.4253.07 0.4759.39 经过两次配线以后，得到周村站年最大1d（24h）降雨量理论频率曲线，即：当Cv=0.4,Cs=3.5Cv时得到理论频率曲线见附表3由附表2可以得到周村站最大(3d)年降雨量频率计算表如下表4表4 周村站年最大3d降雨量 单位：mm年份年径流量Qi(m3s)按流量从大到小排序Qi(m3s)序号模比系数Ki(Ki-1)2经验频率Pi1973126.2265.511.89100.79393.03%1974123.6236.521.68450.46856.06%1975139.7231.231.64670.41839.09%197693220.241.56840.323112.12%197784.9194.551.38530.148515.15%197894.9188.661.34330.117918.18%1979152.1169.571.20730.043021.21%1980137.5162.181.15460.023924.24%198159.3161.591.15030.022627.27%198292.3155.8101.10970.012030.30%1983128.5152.1111.08330.006933.33%1984120.6150.1121.06910.004836.36%1985149.3149.3131.06340.004039.39%1986145.7145.7141.03770.001442.42%1987133.5139.7150.99500.000045.45%1988155.8137.5160.97930.000448.48%1989150.1133.5170.95090.002451.52%1990220.2128.5180.91520.007254.55%1991188.6126.2190.89890.010257.58%199291125200.89030.012060.61%1993236.5123.6210.88030.014363.64%1994117120.6220.85900.019966.67%199580.8117230.83330.027869.70%199686.594.9240.67590.105072.73%1997194.593250.66240.114075.76%1998161.592.3260.65740.117478.79%1999265.591270.64810.123881.82%2000231.286.5280.61610.147484.85%200112584.9290.60470.156387.88%200275.880.8300.57550.180290.91%2003169.575.8310.53990.211793.94%2004162.159.3320.42240.333796.97%总计流量4492.74492.731.99933.97