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设计年径流分析计算的目的与内容详解

【摘要】:当设计保证率确定后,各项工程的规模就依据来水与用水的情况,经分析计算来确定。因此,在规划设计阶段,必须首先掌握工程所在地的来水情况,需要对工程建成后相当长时期内的年径流量的年际、年内变化规律作出概率预估。综上所述,设计年径流分析计算的目的就是为水利工程规划设计和运行管理以及水资源供需分析等提供主要依据——来水资料。推求上述两种形式的来水,统称为设计年径流计算。

年径流的变化特性往往与用水部门,如灌溉、发电、航运、城市和工业用水等要求存在着矛盾。为了解决供需之间的矛盾,合理地开发利用水资源,就需要在河流上兴建一些水资源工程,如水库、闸坝、水泵站等,对天然径流加以人工调节或控制,以满足用水部门的用水要求。

显然,这些工程的规模是由来水、用水间矛盾的大小,以及用来反映供水保证程度高低的设计标准(设计保证率)所决定的。通常将工程在多年期间,用水部门的正常用水得到保证的程度称作设计保证率,即在多年期间每年用水量能够得到充分满足的概率P(%),并以此作为设计标准。在工程设计中,设计保证率是根据国家规范、用水要求、自然地理情况及经济条件由用水部门合理确定的(详见G4.2)。当设计保证率确定后,各项工程的规模就依据来水与用水的情况,经分析计算来确定。

因此,在规划设计阶段,必须首先掌握工程所在地的来水情况,需要对工程建成后相当长时期内的年径流量的年际、年内变化规律作出概率预估。

工程建成后,为充分发挥工程的效益,需要研究工程的调度运用方案,也必须具备河流的来水资料。

此外,合理开发利用水资源,除采取一定的工程措施外,近年来对一些非工程措施也日益重视,如地方性水资源法规的制定,各地区水的长期供求计划的编制等,这些非工程措施的拟定,也必须是在对河川径流进行充分调查分析和正确预估的基础上作出的。

综上所述,设计年径流分析计算的目的就是为水利工程规划设计和运行管理以及水资源供需分析等提供主要依据——来水资料。关于用水量的计算将在工作任务4和有关课程中介绍。

径流分析计算应采用天然径流系列,也可采用径流形成条件基本一致的实测径流系列。径流分析计算应包括下列内容:①径流特性分析;②人类活动对径流的影响分析及径流还原;③径流资料插补延长;④径流系列代表性分析;⑤年、月径流及其时程分配的分析计算;⑥计算成果的合理性检查。

由于水利工程调节性能的差异和水利计算的方法不同,要求水文计算提供两种形式的来水:

(1)设计的长期年、月径流量系列。这种形式的来水,通过长系列资料反映未来长时期内年径流量的年际年内变化规律。

(2)代表年的年、月径流量。具体又分为设计代表年和实际代表年。这种形式的来水,通过丰、平、枯水年的来水过程,反映未来不同年型的来水情况。

推求上述两种形式的来水,统称为设计年径流计算。

在实际工作中,所遇到的水文资料情况有三种:具有长期实测径流资料;具有短期实测径流资料;缺乏实测径流资料。本工作任务将分别针对各种资料条件,完成设计年径流的分析计算,同时对枯水径流计算作简单介绍。