特小流域洪水计算概论

根据特小流域的雨洪特性，分别概论了特小流域设计洪峰流量计算、设计洪水过程线确定、方法（公式）选用与成果合理性分析等。特别提出了不管采用哪种方法（公式）计算设计洪峰流量，均需对特小流域进行水文查勘，并尽量利用实测资料，对各项参数进行分析和检验，使计算成果更符合实际情况。     

浅谈张家口市小流域设计洪水计算方法

张家口市地处河北省西北部,境内降水比较集中,沟谷众多,洪水暴涨暴落。在中、小型水利工程、公路工程、河道整治工程之中,小流域不同频率的洪峰流量决定了工程项目的选址、规模、预算和效益,具有重要的意义。针对张家口市小流域洪水实际情况,以安固里河为例,分别采用地区经验公式法、推理公式法、水文资料频率计算法三种方法对洪峰流量进行了计算。通过对三种洪峰流量计算方法结果进行分析,推荐以水文资料频率计算法作为张家口市小流域设计洪水首选方法。在没有实测水文资料情况下如果工程比较重要、资金比较充裕可以选取安全系数较高的地区经验公式计算结果;如果工程重要程度一般、资金有限制可以选取安全系数较高推理公式计算结果。     

推理公式法在无资料地区小流域洪水计算中的应用

以陕西省南部某水利工程为例,采用推理公式法在无资料地区小流域洪水计算中具有重要的意义。采用推理公式法计算特小流域设计洪水,通过流域汇流历时与河长、比降以及洪峰的相关关系推求洪峰,得到其频率P=5%洪峰流量115 m3/s,P=0.5%洪峰流量186 m3/s。为无货料地区小流域设计洪水的推求提供了思路。     

应用matlab求解小流域推理公式的方法

针对《水利水电工程设计洪水计算规范》在推求小流域洪水时采用的推理公式,提出以图解法及牛顿迭代法为基础,用matlab软件在各种汇流类型下求解推理公式的洪峰流量及汇流时间,该方法计算速度快、精度高,而且简便、实用、易操作.     

地区经验公式在无资料小流域山洪沟道设计洪水计算中的应用分析

采用兰州洪水经验公式计算李黄沟百年一遇设计洪水洪峰流量,用推理公式进行复核,两种方法计算结果相近,相对误差绝对值不足3%,说明兰州洪水经验公式计算精度较高。由于地区经验公式采用的参数一般是根据当地邻近沟道实测或调查资料确定,因此地区经验公式较其他方法更能反映当地流域的实际情况,往往具有较高的使用价值。     

喀拉果勒洪沟引水渠首设计洪水计算方法及成果合理性分析

随着城乡经济建设飞速发展,洪水出现的频率及其造成的损失也不断的增加。快速、准确、科学地分析洪水特性,对于发挥防洪工程效益,兴利除害具有十分重要的意义,本文以喀拉果勒洪沟流域为研究对象,针对拟建引水渠首断面进行洪水计算,通过对洪水成因类型、历史重现期分别进行分析,采用调查洪水校正法、推理公式法和洪峰流量模比系数综合频率法三种常用方法进行渠道设计洪水推求,并对计算成果合理性进行对比分析,认为洪峰流量模比系数综合频率法最为合适,最终选择最大洪峰流量设计成果的参数Kp。研究成果可为工程建设提供安全经济可靠的设计方案。     

柯克牙河流域设计洪水计算方法及水文资料“三性”分析

柯克牙河流域位于新疆温宿县库玛拉克河和台兰河之间,柯克牙河是阿克苏地区红旗坡农场、实验农场的主要供给水源。柯克牙河无长期水文站资料,洪水资料缺测,属短缺资料区,为准确推求流域设计洪峰流量,选用地区经验公式法、洪峰模数法和地区洪峰流量模比系数综合频率曲线法三种方法进行相互验证、校核,计算出了柯克牙出山口、依来克洪沟、红旗坡农场(柯、依)汇合口设计洪峰流量成果。同时对流域水文资料的可靠性、一致性和代表性进行论证,结果表明选用水文站测验技术和测验条件具有较高精度和水平,各项资料均经新疆维吾尔自治区水文水资源局审查汇编,数据载入国家二级水文数据库,资料精度合理,具有较高的可靠性。分析结果为该区域水资源合理开发利用提供了基础依据。     

速头改正法的简化計算

本刊一九六四年第一期刊登的“用比降法計算洪峰流量直接求解”一文,对历史洪水調查和洪水調查資料汇編工作有很大帮助,免去了反复試算的过程。骸公式为:     

一个用于瞬时单位线参数更新的递归公式的推导及应用

在应用瞬时单位线(IUH)进行流域汇流模拟时,需要先率定其2个参数:线性水库的个数n及调蓄系数K.研究表明,用传统的矩法率定得到的IUH,对地面径流的模拟精度较差,需要对参数进行更新.此前袁作新给出了一个用于参数更新的递归公式.本文推导了一个新的递归公式,并与袁作新公式的应用效果进行了对比.新递归方程的推导原理是针对地面径流过程线的2个特征值:洪峰流量和峰现时间,按模拟值与观测值之间的比来调整参数n和K,以使调整后得到的地面径流尽量接近观测值,调整的目标函数选取确定性系数(DC)和误差的均方值(MSE).将新递归公式和袁作新公式应用于2个案例.结果表明,新递归公式在提高地面径流模拟精度上要优于袁作新公式,对于案例1,新递归公式能提高模拟精度,而袁作新公式则不能;时于案例2,新递归公式提高模拟精度的幅度要高于袁作新公式,DC值提高了1.1%,MSE值降低了14.2%.分析原因认为较大的参数调整幅度可能跨越最优点,而新递归公式对参数的调整幅度小于袁作新公式,从而使其能够找到最优点.应用本文的递归公式时,不宜调整次数过多,否则会降低地面径流模拟精度,对2个案例的最优调整次数均为2次,产生此现象的原因是增加调整次数虽然可以提高时洪峰流量和峰现时间的模拟精度,但不一定能提高对整个地面径流过程的模拟精度.     

一种基于VB求解小流域设计洪峰流量的图解方法

1958年陈家琦等人提出了计算小流域设计洪峰流量的水利科学院推理公式法。该方法以暴雨形成洪水的成因分析为基础,建立计算模型,一般情况下能够较好地反映流域的产、汇流关系,具有很好的实用性。本文针对现行推理公式参数计算中存在的问题提出一种基于VB(Visual Basic)编程语言的计算机化的图解方法。应用实例表明,相比于传统图解法和迭代法,基于VB求解推理公式参数的方法可实现计算机自动绘图自动求解,不但计算简捷直观,而且精度高,便于工程使用。     

三峡库区洪峰的来水组成及传播特征

三峡库区的洪峰流量受入库支流洪水及水库运行方式的影响并表现出显著的空间变异性,开展基于来水组成的入库洪峰及其在库区传播特征的研究,有助于进一步认识河道型水库的水动力机理并支撑三峡水库优化调度实践。利用水文统计学及河流动力学理论,分析三峡水库2011—2020年实测的逐日流量数据,结果表明：(1)提出的阈值方法,能够有效统计任一场次洪水对应库区各站的洪峰流量;(2)当入库洪峰流量大于40 000 m³/s时,各支流洪水峰现时刻的异步特性对入库洪峰流量的影响相对较小;(3)清溪场、万县的洪峰流量主要取决于入库洪峰流量,庙河、黄陵庙的洪峰流量还取决于三峡水库的调度运行并随入库洪峰流量呈分段变化的趋势;(4)针对不同类型的洪峰,建立了清溪场、万县洪峰流量的计算公式。     

推求无资料地区设计洪水的一种方法

在地貌单位线、菲利浦下渗公式和暴雨特征频率分布的基础上,引用产流开始时刻和净雨量的概念,推求不同净雨情况下不产流暴雨事件的概率,从而求得洪峰流量小于和等于给定Q_p值的理论频率分布及其相应的重现期。在贵州和山西应用结果表明,该方法更适用于半干旱地区。由模型验证实例分析了这种理论洪水频率分布模型的应用前景。     

引用涨落洪规律建立洪水预报模型

大江河中下游河段，预报河段上游站出现洪峰城作下注重站洪水过程承报时，洪峰流量预报可通过经验相关法，但洪水过程预报难度大，虽然马斯京根法可作洪水演算预报，但有一定局限性，一必须已知预报根据站入流过程，二必须已知演算公式的系数。     

莫勒切河水文特性分析

为促进莫勒切河开发,从流域、降雨、径流、洪水、冰情、蒸发等方面对莫勒切河水文特性进行分析。并采用径流深等值线法、产流模数法及长短系列订正法、长系列法对莫勒切河径流进行了探讨,采用相关公式法、地区经验公式法、流量修正法对莫勒切河洪水进行了探讨,结果可知:莫勒切河水文站断面年平均径流量2.624×10~8 m^3,年最大洪峰流量均值为203 m^3/s。可为同类河道水资源开发利用及工程建设提供参考。     

单站糙率的分析及计算方法——关于比降面积法的应用

比降面积法是一种通过观测比降,利用水力学公式来计算流量的方法。其推流精度主要取决于糙率,特别是推求历史洪水的洪峰流量,若糙率选用不当,其误差将是惊人的。因此,要使该法得到推广使用,必须对糙率进行分析研究,探求其变化规律。     

淮河澧河何口水文站特大洪水洪峰流量的分析计算探讨

何口水文站是淮河三级河流--澧河的重要控制站.该站自建站以来,断面以上曾发生"19750806"、"19750808"、"20000715"、"20040717"四次大范围堤防漫溢及多处决口的特大洪水.在水文年鉴中,这些洪水的洪峰流量均为断面处的实测流量,不包括断面以上漫溢决口的流量,因此设计单位进行水文频率计算时不能直接应用.如何确定这些洪水的洪峰流量是设计单位多次向我们提出的要求.笔者应用单位线法、径流深与洪峰流量相关法、上下游洪峰流量相关法等三种方法对上述洪水的洪峰流量进行了分析计算,并对成果进行比较论证,供有关部门应用时参考.     

乌鲁木齐河同频率设计洪水探讨

依据乌鲁木齐河实测洪水资料分析可知,当发生相同频率的洪水时,其时段洪量出现的几率并不与洪峰流量频率同步,将洪峰流量与时段洪量排序后,发现时段洪量的序号同洪峰序号有较大差异。但时段洪量频率分布应与洪峰流量频率分布有一定的相关性,在规划、设计、防洪调度等工作中,注重同频率设计洪水相关性和差异,并在宏观上开展对洪水的研究。     

贺沟口流域护岸工程河道设计洪水计算分析

为建设延安宝塔区贺沟口流域水土流失综合治理与生态保护修复工程,对流域工程水文条件进行计算分析是前期基础。以贺沟口护岸工程建设为例,基于贺沟口流域控制面积较小,无实测水文资料的实际,将流域附近的西川河枣园水文站作为参证站,选用1971-2014年共44 a的连续实测洪水系列资料,采用水文比拟法、经验公式法、综合参数法和推理公式法,分别对流域河道设计洪水进行计算分析,并对成果进行比选。结果认为,推理公式法以暴雨为基础,综合考虑了前期影响雨量、流域产流和汇流特征,计算过程基本反映了流域的长度、面积、比降等因子对洪水的影响,本次河道设计洪水采用推理公式法的计算结果最为合理。即P=50%和P=100%时的洪峰流量分别为13.5 m³/s、83.5 m³/s。     

气候变化对洪水频率和洪峰流量的影响

以月平均流量和月最大洪峰流量的相关关系为基础,建立了洪水频率评价模型,并用非参数方法估计各级流量的条件概率.利用月水量平衡模型求得未来不同气候变化情况下的月均流量过程,并探讨气候变化对洪峰流量及洪水频率的影响.东江和汉江部分流域的应用结果表明,降水变化对洪水频率和洪峰流量的影响要比气温变化对其的影响敏感得多,气温升高2℃,降水增加10%～20%,2年一遇的洪水频率要相应增加19.1%～47.4%;20年一遇的洪峰流量要增加10.2%～24.1%.     

皇甫川流域次洪水沙特征值变化特点

黄河流域径流量呈现锐减趋势,径流锐减突出表现在中游河口镇至龙门区间。以河龙区间皇甫川流域为典型支流,选择19542012年洪峰流量大于100m3/s的洪水共271场,分析了次洪水沙特征值的变化。得出如下结论:近些年洪水发生次数和年最大洪峰流量高值出现次数均有减少趋势;次洪洪量和次洪沙量基本呈现逐年代减少的趋势,沙量减少幅度远大于洪量的减幅;涨洪历时比较短,峰型普遍偏尖瘦;洪峰流量大的洪水的基流量占洪量的百分比明显低于洪峰流量小的洪水对应的比值。