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短期径流计算方法及实测数据分析

【摘要】:水利水电工程规划设计时,往往在坝址处仅有短期的实测径流资料情况。通过展延后的资料系列,仍然可以采用有长期实测资料的设计径流计算方法计算设计径流。在实际工作中,通常利用径流量或降水量作为参证资料来展延设计站的年、月径流量系列,有条件时,也可用本站的水位资料,通过已建立的水位流量关系来展延年、月径流。

水利水电工程规划设计时,往往在坝址处仅有短期的实测径流资料情况。这时,如直接根据这些资料进行计算,求得的成果可能具有很大的误差。为了提高计算精度,保证成果可靠性,必须设法展延年、月径流系列。通过展延后的资料系列,仍然可以采用有长期实测资料的设计径流计算方法计算设计径流。

在实际工作中,通常利用径流量降水量作为参证资料来展延设计站的年、月径流量系列,有条件时,也可用本站的水位资料,通过已建立的水位流量关系来展延年、月径流。

4.2.2.1 利用径流资料展延系列

(1)利用与邻站的径流量相关展延设计站年径流量系列。当设计站实测年径流量资料不足时,往往利用上下游、干支流或邻近流域测站的长系列实测年径流量资料来展延系列。其依据是:影响年径流量的主要因素是降水或蒸发,它们在地区上具有同期性,因而各站年径流量之间也具有相同的变化趋势,可以建立相关关系。

(2)以月径流量相关展延年、月径流量系列。由于影响月径流量相关的因素较年径流量相关的因素要复杂,因此月径流量之间的相关关系不如年径流量相关关系好。用月径流量相关来插补展延径流量时,一般精度较低,该方法主要用于实测年份中有缺测月份的情况。

4.2.2.2 利用降雨资料展延系列

(1)以年降水径流相关法展延年径流系列。考虑到降水是径流形成的主要来源,因此年降水与年径流量存在一定的关系。在南方湿润地区,由于年径流系数较大,年降水与年径流量之间在较好的相关关系。在干旱地区,年降水量中的很大部分耗于流域蒸发,年径流系数较小,因此年径流量与年降水量之间关系微弱,很难定出相关线,插补的精度较低。

(2)以月降水径流相关法展延年、月径流量系列。有时由于设计站本身的径流资料较短,点据过少,不足以建立年降雨径流关系。另外,在来、用水调节计算时也需要插补展延月径流量。因此,除了建立年降雨径流相关关系外,有时还需建立月降雨径流关系,但两者关系一般不太密切,有时点据甚至离散到无法定相关线的程度。

(3)利用确定性的降雨径流模型插补年、月径流。一般造成降雨径流关系点据离散的原因在于没有考虑流域蒸发和降雨月内分配对径流的影响。如果通过建立确定性降雨径流模型考虑流域的蒸发和降雨过程,可以提高插补年、月径流的精度,即可采用下述概念性公式:

式中:y为径流深,mm;x为流域平均雨量,mm;z为流域蒸发量,mm;Wm为流域平均蓄水容量,mm;W0为降雨开始时的流域平均蓄水容量,mm。