4.1 概述 径流：降水所形成沿流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。 径流量：一定时段内，通过河流某一断面的累积水量。 年径流量：一个年度内，通过河流某一断面的累积水量。第四章 年径流及洪枯径流 水文年：以水库调节库容的最低点为起始点，即以水库蓄水开始为起始点，经蓄满最终回到水库调节库容的最低点的一个周期。划分水利年不致使水文循环的完整过程遭到干扰。长江干支流主要站径流年内分配表长江干支流主要站径流年内分配表 站名各月分配百分比123456789101112全年宜昌 2.62.12.63.86.910.717.417.015.411.86.13.6100汉口 2.72.64.05.48.610.514.414.813.211.77.84.3100高场 2.21.92.53.66.311.320.318.414.910.35.23.1100北碚 2.11.62.03.56.59.119.418.018.511.25.13.0100长阳 1.91.93.05.16.87.217.516.620.012.34.82.9100某河某年流量过程线图某河某年流量过程线图 4.24.2、设计年径流量、设计年径流量基本工程：基本工程：水库蓄水工程、供水工程、水力发水库蓄水工程、供水工程、水力发电工程、航运工程、水景观工程等。电工程、航运工程、水景观工程等。 保证率：保证率：工程规划设计的目标不被破坏的年数占工程规划设计的目标不被破坏的年数占运用年数的百分比。运用年数的百分比。 计算任务：计算任务：推求不同保证率的年、月径流量及推求不同保证率的年、月径流量及其分配过程。其分配过程。 4.2.14.2.1、年径流特性、年径流特性 u 有以年为周期的周期变化，年内分配很不均匀。有以年为周期的周期变化，年内分配很不均匀。u 地区分布差异大，多雨地区径流丰沛，少雨地区地区分布差异大，多雨地区径流丰沛，少雨地区 径流较少。径流较少。u 年与年之间（年际之间）变化显著。年与年之间（年际之间）变化显著。 u 连续的丰、枯水年组交替出现的。连续的丰、枯水年组交替出现的。设计年径流计算的内容设计年径流计算的内容 u基本资料的收集和审核基本资料的收集和审核 u年径流量频率计算年径流量频率计算 u确定年径流在年内的分配过程确定年径流在年内的分配过程 u 成果合理性检成果合理性检查查一、水文资料的三性审查 可靠性审查 一致性审查 代表性审查4.2.24.2.2、 具有长期实测资料时设计年径流计算具有长期实测资料时设计年径流计算 可靠性审查可靠性审查 水位审查水位审查 水位流量关系审查水位流量关系审查 水量平衡审查水量平衡审查一致性审查一致性审查 人类活动的影响：蓄水、供水、水土保人类活动的影响：蓄水、供水、水土保持、引水工程等，改变了天然径流过程。需持、引水工程等，改变了天然径流过程。需考虑径流的还原计算，使得全部系列建立在考虑径流的还原计算，使得全部系列建立在同一基础上。同一基础上。 代表性审查代表性审查 1 1年径流系列是否包括了一个比较完整年径流系列是否包括了一个比较完整的丰平枯水文周期。的丰平枯水文周期。 2 2与更长系列参证变量比较，设计变量与更长系列参证变量比较，设计变量与参证变量是否同步变化，两者同期的统计与参证变量是否同步变化，两者同期的统计参数是否相近。参数是否相近。年径流的频率分析年径流的频率分析 （一）选样（一）选样按工程要求考虑，一按工程要求考虑，一般以水文年为单位。般以水文年为单位。 （二）线型与参数估算（二）线型与参数估算 P型频率分布曲线型频率分布曲线 均值：矩法计算均值：矩法计算 变差系数变差系数Cv：用矩法计算后再调整：用矩法计算后再调整 偏态系数：偏态系数： Cs23 Cv（三）合理性检验（三）合理性检验 u 参照地区综合分析成果。参照地区综合分析成果。 u 历史枯水年径流的考证和引用。历史枯水年径流的考证和引用。 u 控制频率曲线合理外延。控制频率曲线合理外延。思路：寻求与设计断面径流有密切关系并有较长观测系列的参证变量，建立二者的相关关系，将设计断面年径流系列插补延长至规范要求的长度 4.2.34.2.3、 资料不足情况下设计年径流计算资料不足情况下设计年径流计算 u在成因上有密切关系 u有同步观测资料 u系列较长，有较好的代表性选择参证变量要求选择参证变量要求 u设计断面水位 u上下游或邻近河流测站的径流量 u流域的年降水量常用参证变量常用参证变量 u利用本站的水位资料展延（水位流量关系曲线） u利用上下游或邻近河流测站资料展延（建立相关关系） u利用年降水资料展延（建立相关关系）年径流系列插补展延年径流系列插补展延 u平行观测资料不能太少 u避免辗转相关和假相关 u系列外延的幅度不宜过大 u插补项数不能太多注意事项注意事项 前提：设计流域所在的区域内有水文特征值的综合分析成果，或在水文相似区内有径流系列较长的参证站可以利用。 4.2.44.2.4、无资料时设计年径流计算、无资料时设计年径流计算 1 1什么是参数等值线图法什么是参数等值线图法? ?2. 2. 年径流均值、年径流均值、 CvCv为什么可以绘制等值线图为什么可以绘制等值线图？3年径流均值等值线图，均值的位置：面积年径流均值等值线图，均值的位置：面积 形心（平原区）或平均高程处（山区）形心（平原区）或平均高程处（山区）（一）参数等值线图法（一）参数等值线图法 计算流域年径流均值的方法计算流域年径流均值的方法u 内插法内插法u加权平均法加权平均法 1 1CvCv查等值线图进行修正，查等值线图进行修正，CvCv的位置与年径的位置与年径流均值位置相同。流均值位置相同。 2 2Cs/Cv=2-3Cs/Cv=2-3，一般取，一般取Cs/Cv=2Cs/Cv=2其它参数其它参数 若参证站已有年径流设计值若参证站已有年径流设计值 ，则：，则： R设设=K1K2R参参 k k1 1为面积修正系数，为面积修正系数，K1=A设设/A参参 k k2 2为年降雨量修正系数，为年降雨量修正系数， K2=P设设/P参参 Cv-Cv-直接采用参证站值直接采用参证站值 Cs = 2CvCs = 2Cv（二）水文比拟法（二）水文比拟法 n年径流的时程分配一般按各月的径流分配比来表示。 n年径流的时程分配与工程规模和水资源利用程度关系很大。4.34.3、 设计年径流的时程分配设计年径流的时程分配 年径流的时程分配的表达方式l流量（水位）过程线l流量（水位）历时曲线 1.1.选择典型年的原则选择典型年的原则 水量相近原则水量相近原则 年内时程分配不利原则年内时程分配不利原则 2.2.时程分配按同倍比缩放法时程分配按同倍比缩放法 4.3.2 4.3.2 具有长期资料的设计年径流年内分配计算具有长期资料的设计年径流年内分配计算 同倍比缩放法 同倍比法采用按同一倍比对典型年径流过程线的纵标值（流量值）进行缩放来推求设计年径流过程线。 缩放倍比: KWTP/WTD 或 KQMP/QMD 同倍比法保证得出的设计峰值或量值符合设计频率。 Q p ( t ) k Q d（t） 按3d洪量放大按洪峰放大按1d洪量放大同频率缩放法 同频率法按不同历时采用不同倍比对典型年径流过程线的纵标值进行缩放，得出的设计峰值及不同历时设计量值均符合设计频率。 峰值缩放倍比: K0QTP/QTD 量值缩放倍比: Ki-i-1WTiP-WTi-1P/WTiD-WTi-1D 同倍比法保证得出的设计峰值和量值符合设计频率。 移用水文相似区内参证站的径流移用水文相似区内参证站的径流分配过程分配过程主要适用于中小流域。主要适用于中小流域。 4.3.34.3.3、 水文比拟法水文比拟法 日流量(水位)历时曲线 历时曲线表示年内大于或等于某个值的径流量出现时间占全年的百分比。它确定大于或等于某个值的径流量在一年内出现的天数。