年径流变差系数CVR经验公式及其参数的地理综合

在涉水工程设计初期,需要对涉水工程的设计年径流进行分析计算,以确定工程不同保证率的正常年来水量,从而指导工程运行管理过程中的兴利调节。而设计年径流分析计算的核心就是计算设计流域年径流3个统计参数,即:年径流均值、变差系数和偏态系数。对于有实测资料的设计流域来讲,上述3个统计参数可通过对实测资料进行频率分析计算确定。对于无实测资料的设计流域,一般通过经验公式求得。现介绍了山西省无资料地区设计年径流变差系数CVR经验公式形成过程以及参数的地理综合。引入了流域气候特点和下垫面条件对CVR经验公式中各种参数的影响,提出了不同水文分区参数的综合结果。并通过对已有实测资料的水文站点进行演算,对误差进行了分析对比,从误差统计结果看,年径流变差系数CVR经验公式以及参数其计算精度能满足无资料地区设计年径流变差系数的求算。     

无资料地区设计年径流偏态系数经验公式建立

本文通过对山西省实测年径流系列资料的分析,提出了无资料地区设计年径流偏态系数Cs经验公式的建立以及参数的地理综合。揭示了设计年径流频率分析计算中年径流倍比值Cs/Cv与设计流域基流比重的相关关系。并通过对已有的实测资料的水文站点进行演算,对误差进行了分析统计,从误差统计结果看,年径流偏态系数Cs经验公式以及参数其计算精度能满足无资料地区设计年径流偏态系数的求算。     

缺乏实测径流资料时设计年径流量的分析计算

在缺乏实测径流资料的地区,设计年径流量分析计算主通过参数等值线法和水文比拟法来推求。参数等值线法利用参数等值线图进行地理插值,获得统计参数,进而求得不同频率下的设计径流值;水文比拟法是与参证站影响径流的各项因素相似为前提下,将参证站的水文资料移置到设计流域上来,从而求得设计径流量。以常王项目区红网河支流石子河设计径流分析计算作为典型例子,通过直接法、降雨量修正法和水文比拟法3种方法,计算得出不同保证率下设计径流量,并分析成果的合理性。     

双曲正切法计算年径流均值参数的率定及应用

通过对流域不同下垫面产流特征的研究,将流域下垫面划分为若干种类,进一步确定不同种类的下垫面产流特性,并将这种产流特性应用到双曲正切模型法中,以便计算无实测资料的设计流域年径流均值。对于无实测资料的设计流域,年径流均值一般通过等值线法、双曲正切模型法或其他数学模型求得。在实际分析计算中,双曲正切模型法因参数少,计算精度高,应用的比较多。上述方法对无实测资料的设计流域合理选定模型参数,提高设计年径流均值计算精度有着重要的指导作用。     

无资料或少资料区河流流量监测与定量反演

河流流量是流域水循环和水文计算的关键因素,受复杂地形、恶劣气候或经济、政治等因素的影响,无资料或少资料区水文站点的建设、维护和流量测量极为困难。为解决上述问题,将常见的河道过流断面概化为三角形断面和幂函数型断面两种形态,通过水力分析建立水面宽与流量函数关系的一般表达式,结合实时、高效、观测范围广和数据量大的遥测技术,提出了一种适用于无资料或少资料区的、水力学与遥感相耦合的径流反演方法,并基于模型实验和野外实测资料对提出的方法进行了校验。根据模型实验水面宽反演的56组流量,相对误差平均值为18.77%;其中,40组数据与实测流量的相对误差小于20%,占比为71.43%。根据野外实测水面宽反演的流量,相对误差平均值为20.71%;其中,64.66%的数据与实测流量的相对误差小于20%,86.03%的相对误差小于30%。本文提出的方法能够较为准确地反演河流流量,为无资料或少资料区径流的实时高效监测提供了一种解决方案。     

山西省无资料地区水文计算方法与应用研究通过鉴定

<正>2012年12月25日,由山西省水文水资源勘测局编制的山西省无资料地区水文计算方法与应用研究通过专家鉴定。与会专家认为:该项目首次提出了水文下垫面科学分类方法,并编制了山西省水文下垫面地类图;系统建立了一整套无资料地区水文计算模型和方法,构建了幂函数地表径流计算模型和基流计算模型,首次提出了无资料地区偏差系数的计算公式,改进了无资料地区年径流变差系数计算公式,提高了工程水文计算的可靠性;研究提出     

浅谈松辽流域径流设计成果修订

松辽流域曾先后两次开展水资源调查评价工作,既有成果的水文系列截至2000年。受人类活动和极端气候事件等影响,松辽流域下垫面条件和水文特性均已发生较大变化,因此水利部部署对松花江和辽河流域63处站点进行径流设计成果修订。在收集实测资料基础上,根据各站点上游水利工程的蓄水、引水及各行业用水资料,对径流进行还原计算。经一致性修正和代表性分析,确定各站点合理的系列成果。采用频率计算方法,进行各站点径流设计参数计算,提出径流修订成果。径流深分析和上下游平衡检查结果表明本次径流修订成果是合理的,在工程应用中推荐采用本次修订成果。     

新安江产流和TANK汇流耦合模型在南方湿润地区的应用

为提高南方湿润地区中小河流的径流计算的精度,充分合理利用附近或者下垫面相近流域的水文测站,解决无径流资料地区模拟径流成果可靠度的问题,同时为无资料地区兴建水利工程在运行提供合理以及科学的决策依据,提出了新安江产流和TANK汇流相结合的径流计算分析方法,并以铜山源溪流域为例,通过1962—2016年降雨和蒸发分析该地区径流,研究计算表明,该流域主要受梅雨控制,主汛期主要在4—7月,径流量占全年的58.9%,多年平均径流深为1 198 mm,能充分反映出流域真实的径流特性;经与铜山源水文站实测12年径流成果对比分析,径流深年际变化规律一致,计算径流成果误差不超过2%,认为新安江产流和TANK汇流耦合的径流分析方法的计算成果是合理的,既能满足成果合理性的需要,又能补齐地区水文资料匮乏的短板,在降水丰沛且地区水文环境较差地区具有较好的可操作性。     

西藏稀缺资料地区洪峰流量推求

洪峰流量是水利工程规划设计、工程建设和运营管理的重要依据,对水利工程的投资规模和安全运行有着重要的意义。西藏地区主要水文测站实测洪峰流量(Instantaneous Peak Flow,简称:IPF)资料稀缺,而按水位计算整编的日径流资料(Mean Daily Flow,简称:MDF)相对较多。通过构建实测资料时段的洪峰流量与对应日平均流量间的函数关系,基于长序列的日径流资料估算洪峰流量,延长洪峰流量序列,为设计洪水提供数据支撑。研究结果表明:(1)西藏地区主要水文测站IPF～MDF函数关系稳定,利用这种函数关系由实测MDF推求的IPF误差均在10%以内,且延长后的IPF序列频率分析计算结果更加合理;(2)对于实测MDF序列缺乏的测站,可以通过气象资料驱动HIMS系统水文模块(Hydro Informatic Modeling Systerm)拓展MDF序列,在此基础上推求IPF序列。基于HIMS系统水文模块对西藏三条典型河流(年楚河、拉萨河和尼洋河)的日径流序列进行了模拟,结果表明,模型对日径流整体过程与高流量值的模拟效果均良好。进而利用模型延长的MDF序列以及构建的IPF～MDF函数关系拓展了西藏三条典型河流2000年-2010年间的IPF序列。     

周宁东洋溪小流域设计洪水计算方法与应用评价

设计洪水计算成果直接关系水利工程安全和经济。集水面积较小流域的设计洪水计算通常有流量资料推求和暴雨资料推求两种主要途径。该文选取周宁县东洋溪小流域,采用多种计算方法推求设计洪水并进行差异对比评价。结果表明,设计工程附近如有水文站点,且气候、水文下垫面等条件与之相近,流域面积差别在20%以内,利用参证站实测洪水资料通过水文比拟法推求小流域设计洪水成果更具合理性。