大跌水水电站径流和洪水分析和南安河水库设计洪水计算

1、 课程设计课程名称： 水文统计及水文分析计算设计题目： 大跌水水电站径流和洪水分析和南安河水库设计洪水计算学 院： 电力工程学院专 业： 水文与水资源工程学生姓名： 汤龙飞（201210510303）指导教师： 张代青日 期： 2015年9月2日目录1 大跌水水电站径流和洪水分析11.1流域概况11.2气象特征11.3水文基本资料11.4 径流分析51.4.1 水文年年平均流量及其经验频率计算、统计参数估算51.4.2 P-III曲线计算及绘制131.4.3 设计代表年年平均流量的确定及典型代表年的选择141.4.4 典型代表年年内分配计算151.4.5 旬平均流量保证率计算及曲线绘制171.

2、4.6 设计旬平均流量的确定及保证出力的计算191.5 洪水分析191.5.1大跌水水电站引水口处洪峰流量资料201.5.2 洪峰流量经验频率及统计参数估算201.5.3 洪峰流量P-III曲线计算及绘制221.5.4设计洪峰流量的确定241.6 结论242南安河水库设计洪水计算242.1基本资料242.1.1 基本情况242.1.2 基本资料252.2设计暴雨计算262.2.1设计与校核点暴雨计算262.2.2各种历时设计与校核点、面暴雨计算272.2.3设计与校核暴雨雨型计算312.3产流计算332.4汇流计算352.4.1计算m1,n,k值362.4.2S(t)曲线计算及一小时时段单位线

3、计算362.4.3 设计和校核洪水过程线计算382.5结果表411 大跌水水电站径流和洪水分析1.1 流域概况电站位于云南省陆良县境内南盘江上，在西桥下游约20公里处，径流面积3924平方公里。上游干流由西桥水文站，径流面积3397平方公里，下游干流上游柴石滩水文站，径流面积4687平方公里。南盘江属于珠江流域西水系。发源于云南省曲靖市马雄山，由北向南流经曲靖市，陆良，宜良，弥勒，开远。然后折向东流经师宗，罗平至八大河入广西，在蔗香街与北盘江汇合流入红水河，汇入珠江。南盘江在陆良县境内的河段情况是：响水坝水库以上干流长135公里，河道比降0.13%，西桥水文站以上176公里，河道比降0.09%

4、.大跌水以上干流长196公里，河道比降4.5%。1.2 气象特征本流域处于云贵高原，地形对气候影响较大，与昆明同属于亚热带气候区，但小区气候明显。本区气候特点是:四季不分明，干湿季节明显，气候温和，无严寒酷暑，四季如春，有雨便成冬。沾曲坝区，多年平均气温14.4，极端最高温度33.1，极端最低温度-9.2。陆良坝区，多年平均气温14.4，春季（3-5月）平均温度16.5，夏季（6-8月）平均气温19.7，秋季（9-11月）平均温度14.5，冬季（12-2月）平均温度7.9，最冷一月平均温度7.0，最热七月平均温度20.1，极端最高温度33.9，极端最低温度-9.8（多数年份在-0.5以内）。雨

5、量丰沛，但降雨集中而分配不均，旱季和雨季分明，雨季一般开始于五月20日左右，到10月下旬终止，雨季降水量约占全年降水量的87%左右。降水在一定高度范围内随高程的增加而随之增多，形成山区降水多于坝区，由于季风的影响，全流域是东北部迎风坡降水量多于西南部背风坡。陆良县坝区全年降水量在1025毫米左右，一日最大降水量达125.1毫米。全流域日照充足，全年日照时间较长。地形的影响分布不均，冬，春季日照多于夏季和秋季。多年平均日照时数为2245小时左右，占日照时数51%左右。流域内平均霜期116天左右，无霜期在249天左右，最早初霜期10月上旬左右，最晚终霜期4月中旬。流域内陆良坝区，最多风向为SSE，

6、次多风为SW，多年平均风速为2.8m/s，最大风速为23m/s,相应风向为E。蒸发量随着气温增高蒸发量增大，气候干燥，风速大蒸发量也大。反之则小，并随高程的增加而减少。根据西桥水文站的十年多实测资料多年平均蒸发量为1320mm。1.3 水文基本资料大跌水水电站引水口处实测旬平均流量表 单位：m3/s年份旬平均流量1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1958上1.1931.0112.8722.6327.0613.247.91中4.6861.48106.2036.2836.218.368.89下19.1552.1760.3927.3529.696.065.491959上3.817

7、.8618.753.741.7063.80122.4035.1320.6851.6221.079.95中5.467.8212.731.712.0565.1789.38112.6024.6857.3413.879.64下7.618.446.111.9725.54141.0032.5140.0978.9630.3711.1612.191960上11.714.224.431.701.0415.5021.3791.93116.8028.3016.237.84中6.686.003.321.201.0620.18115.6032.8247.1735.3813.009.62下7.787.402.941.18

8、1.1313.28183.9023.5833.2921.868.337.021961上3.478.645.503.673.3166.3543.30134.10132.60134.1089.7743.95中6.405.854.432.593.2799.2357.37198.6049.7054.3067.9255.72下7.416.512.952.787.4523.5556.68139.90196.30160.6058.1935.701962上27.0620.8513.803.4112.0750.65187.7082.0556.9236.1919.3514.49中22.5917.398.4217.

9、168.76119.9073.68118.9059.1829.3316.838.14下20.7614.357.118.8536.19117.2072.19138.7061.4726.1214.9910.381963上9.887.792.951.210.981.18165.1049.7017.4535.0631.1212.61中11.385.782.110.870.8820.85122.0030.2313.5218.6517.7516.07下10.835.432.190.790.83123.3054.2347.9337.0549.355.6310.391964上5.816.605.522.133

10、.3410.47152.80188.3090.9464.8554.3720.69中6.003.754.091.8519.78101.3048.56217.20165.6054.5128.9617.48下6.034.942.421.7217.12134.4096.63104.0070.2936.1022.8211.311965上8.3514.422.421.824.5036.73147.1085.7058.18181.80178.0029.80中11.588.242.352.122.1866.3671.30219.7040.80140.8061.8720.44下19.182.281.932.62

11、12.32142.5048.70104.70112.40265.9034.7735.301966上28.393.864.822.902.0756.48184.6869.21199.3597.4227.9316.69中22.224.814.602.653.0588.58190.6145.79102.1290.6521.9811.61下7.917.552.892.1616.04127.0492.72133.9062.4850.4419.236.45续表1-1 大跌水水电站引水口处实测旬平均流量表 单位：m3/s年份旬平均流量1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1967上4.045

12、.614.522.375.6587.4652.75140.7752.7453.8819.4521.10中5.309.114.283.463.6240.6649.14147.8349.5384.1629.1019.29下9.852.643.045.655.4326.0388.4858.5162.6744.2233.6317.611968上14.787.4010.176.636.3465.83146.9086.70216.0973.0655.3524.19中16.429.284.885.425.01171.71232.83102.9793.47140.8638.4613.45下10.739.073

13、.014.6122.68335.8991.21218.72140.96105.5127.3414.891969上11.858.092.532.971.815.0997.4520.3060.5640.296.976.90中17.2112.512.942.392.048.8153.71103.0669.1824.375.096.08下11.275.062.542.292.6042.6024.2451.2533.2612.875.336.681970上4.763.942.561.962.213.7539.43162.0219.4028.6016.1030.90中6.343.231.941.934.6

14、47.10142.3780.1262.3832.1915.7420.28下7.292.702.282.7511.8754.98173.8728.7476.5516.7514.1015.661971上14.8211.963.182.752.4854.0985.57135.0355.9560.6735.9117.99中11.9912.072.902.944.0655.1277.33172.93114.0627.2525.1114.61下10.285.022.792.4413.52170.2973.82167.8580.3259.0919.8415.521972上16.468.954.534.346

15、.1964.1724.5245.4224.4033.4715.4636.77中15.517.124.443.9495.13189.1936.4125.8142.3422.0526.7222.11下9.523.443.354.1555.9282.7335.6523.1785.5712.6719.7713.581973上10.083.653.252.175.2822.174.6197.2355.0025.7015.5316.52中10.283.223.972.525.1348.506.51109.45171.4216.4324.0116.47下8.122.912.602.927.305.3296.

16、1365.7368.2735.6026.1610.911974上10.124.534.013.335.58221.35413.09335.23293.4871.6322.8913.42中6.335.672.353.3114.52165.22246.37142.1891.2151.1320.927.31下5.544.362.138.04188.91246.84117.45170.8695.0726.7021.688.521975上8.496.296.512.482.3295.5815.7013.5219.6420.5015.3617.73中8.5313.842.383.9954.34146.32

17、37.9934.2942.5913.7934.056.65下10.407.522.212.7346.4033.5920.8627.3234.289.458.615.121976上4.6513.856.576.1611.6034.60308.4368.3669.1625.6635.1419.58中5.618.365.865.8913.3530.34352.81153.3751.3022.4220.857.34下12.825.025.595.5036.6474.66259.0692.5366.5770.6216.2516.721977上5.045.455.0312.677.328.8632.471

18、34.1945.4493.0933.2124.07中4.7520.194.4013.968.4310.4652.4137.1984.5451.1130.1822.72下3.9910.306.247.419.9565.9069.9538.6965.8645.5224.4714.521978上16.8012.8312.595.167.0282.8257.37158.2884.4430.4618.569.46中18.206.646.236.7218.36120.7041.4246.4551.8420.3211.185.38下11.9110.984.325.8336.74167.8566.2723.7

19、440.2313.637.666.681979上6.875.455.004.314.6311.54177.82153.65270.1663.6919.4084.67中6.346.405.303.997.1920.1671.44131.27202.4542.9613.8017.20下5.354.924.975.578.22116.04195.49253.8977.7927.5015.2610.26大跌水水电站引水口处实测旬平均流量表 单位：m3/s年份旬平均流量1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1980上7.043.632.562.185.6935.8322.09104.85

20、67.0543.5425.233.93中9.049.552.083.8411.3957.7898.87255.9648.0329.6517.576.60下4.754.332.153.8632.3090.9734.72138.2359.7854.0315.9514.921981上10.943.971.852.373.3292.7492.5054.3531.3755.1060.688.73中11.365.681.902.356.7968.9553.3571.7066.4437.1234.584.16下6.802.041.664.2360.0195.2669.0230.9128.0415.1419.

21、955.911982上8.5611.917.343.894.81中9.2335.441.807.923.57下4.958.144.185.935.39大跌水水电站引水口处历史调查洪峰流量表 单位：m3/s年 份19101915洪峰流量17702350大跌水水电站引水口处实测洪峰流量表 单位：m3/s年 份1953195419551956195719581959196019611962洪峰流量214585967498651309279354452616年 份1963196419651966196719681969197019711972洪峰流量34351557658367576734239851

22、7703年 份1973197419751976197719781979198019811982洪峰流量377137925113702684293957743703794 其它相关参数已知大跌水水电站前池正常水位为1781.00m，设计尾水位1649.5m，管道损失5.06m，出力系数8.2。已知大跌水水电站径流设计标准：设计保证率P=90%。洪水设计标准：正常运用P=2%，非常运用P=0.5%。1.4 径流分析1.4.1 水文年年平均流量及其经验频率计算、统计参数估算(1)大跌水水电站引水口处水文年年平均流量计算水文年划分所谓水文年，即按当年径流是由当年降雨产生而划分的年度，在本设计中取当年6

23、月至次年5月为一个水文年。水文年月平均及年平均流量计算 （1-1） （1-2）计算结果见表1-1表1-1 大跌水水电站进水口处水文年年、月平均流量统计表水文年（年、月）旬平均流量(m3/s)年均流量6789101112123451958-1959上1.19 31.01 12.87 22.63 27.06 13.24 7.91 3.81 7.86 18.75 3.74 1.70 151.77 中4.68 61.48 106.20 36.28 36.21 8.36 8.89 5.46 7.82 12.73 1.71 2.05 291.87 下19.15 52.17 60.39 27.35 29.6

24、9 6.06 5.49 7.61 8.44 6.11 1.97 25.54 249.97 月平均8.34 48.22 59.82 28.75 30.99 9.22 7.43 5.63 8.04 12.53 2.47 9.76 231.20 19.27 1959-1960上63.80 122.40 35.13 20.68 51.62 21.07 9.95 11.71 4.22 4.43 1.70 1.04 347.75 中65.17 89.38 112.60 24.68 57.34 13.87 9.64 6.68 6.00 3.32 1.20 1.06 390.94 下141.00 32.51

25、40.09 78.96 30.37 11.16 12.19 7.78 7.40 2.94 1.18 1.13 366.71 月平均89.99 81.43 62.61 41.44 46.44 15.37 10.59 8.72 5.87 3.56 1.36 1.08 368.47 30.71 1960-1961上15.50 21.37 91.93 116.80 28.30 16.23 7.84 3.47 8.64 5.50 3.67 3.31 322.56 中20.18 115.60 32.82 47.17 35.38 13.00 9.62 6.40 5.85 4.43 2.59 3.27 296

26、.31 下13.28 183.90 23.58 33.29 21.86 8.33 7.02 7.41 6.51 2.95 2.78 7.45 318.36 月平均16.32 106.96 49.44 65.75 28.51 12.52 8.16 5.76 7.00 4.29 3.01 4.68 312.41 26.03 1961-1962上66.35 43.30 134.10 132.60 134.10 89.77 43.95 27.06 20.85 13.80 3.41 12.07 721.36 中99.23 57.37 198.60 49.70 54.30 67.92 55.72 22.5

27、9 17.39 8.42 17.16 8.76 657.16 下23.55 56.68 139.90 196.30 160.60 58.19 35.70 20.76 14.35 7.11 8.85 36.19 758.18 月平均63.04 52.45 157.53 126.20 116.33 71.96 45.12 23.47 17.53 9.78 9.81 19.01 712.23 59.35 1962-1963上50.65 187.70 82.05 56.92 36.19 19.35 14.49 9.88 7.79 2.95 1.21 0.98 470.16 中119.90 73.68

28、118.90 59.18 29.33 16.83 8.14 11.38 5.78 2.11 0.87 0.88 446.98 下117.20 72.19 138.70 61.47 26.12 14.99 10.38 10.83 5.43 2.19 0.79 0.83 461.12 月平均95.92 111.19 113.22 59.19 30.55 17.06 11.00 10.70 6.33 2.42 0.96 0.90 459.42 38.29 1963-1964上1.18 165.10 49.70 17.45 35.06 31.12 12.61 5.81 6.60 5.52 2.13 3

29、.34 335.62 中20.85 122.00 30.23 13.52 18.65 17.75 16.07 6.00 3.75 4.09 1.85 19.78 274.54 下123.30 54.23 47.93 37.05 49.35 5.63 10.39 6.03 4.94 2.42 1.72 17.12 360.11 月平均48.44 113.78 42.62 22.67 34.35 18.17 13.02 5.95 5.10 4.01 1.90 13.41 323.42 26.95 1964-1965上10.47 152.80 188.30 90.94 64.85 54.37 20.

30、69 8.35 14.42 2.42 1.82 4.50 613.93 中101.30 48.56 217.20 165.60 54.51 28.96 17.48 11.58 8.24 2.35 2.12 2.18 660.08 下134.40 96.63 104.00 70.29 36.10 22.82 11.31 19.18 2.28 1.93 2.62 12.32 513.88 月平均82.06 99.33 169.83 108.94 51.82 35.38 16.49 13.04 8.31 2.23 2.19 6.33 595.96 49.66 1965-1966上36.73 147.

31、10 85.70 58.18 181.80 178.00 29.80 28.39 3.86 4.82 2.90 2.07 759.35 中66.36 71.30 219.70 40.80 140.80 61.87 20.44 22.22 4.81 4.60 2.65 3.05 658.60 下142.50 48.70 104.70 112.40 265.90 34.77 35.30 7.91 7.55 2.89 2.16 16.04 780.82 月平均81.86 89.03 136.70 70.46 196.17 91.55 28.51 19.51 5.41 4.10 2.57 7.05 7

32、32.92 61.08 1966-1967上56.48 184.68 69.21 199.35 97.42 27.93 16.69 4.04 5.61 4.52 2.37 5.65 673.95 中88.58 190.61 45.79 102.12 90.65 21.98 11.61 5.30 9.11 4.28 3.46 3.62 577.11 下127.04 92.72 133.90 62.48 50.44 19.23 6.45 9.85 2.64 3.04 5.65 5.43 518.87 月平均90.70 156.00 82.97 121.32 79.50 23.05 11.58 6.

33、40 5.79 3.95 3.83 4.90 589.98 49.16 1967-1968上87.46 52.75 140.77 52.74 53.88 19.45 21.10 14.48 7.40 10.17 6.63 6.34 473.17 中40.66 49.14 147.83 49.53 84.16 29.10 19.29 16.42 9.28 4.88 5.42 5.01 460.72 下26.03 88.48 58.51 62.67 44.22 33.63 17.61 10.73 9.07 3.01 4.61 22.68 381.25 月平均51.38 63.46 115.70 5

34、4.98 60.75 27.39 19.33 13.88 8.58 6.02 5.55 11.34 438.38 36.53 1968-1969上65.83 146.90 86.70 216.09 73.06 55.35 24.19 11.85 8.09 2.53 2.97 1.81 695.37 中171.71 232.83 102.97 93.47 140.86 38.46 13.45 17.21 12.51 2.94 2.39 2.40 831.20 下335.89 91.21 218.72 140.96 105.51 27.34 14.89 11.27 5.06 2.54 2.29 2

35、.60 958.28 月平均191.14 156.98 136.13 150.17 106.48 40.38 17.51 13.44 8.55 2.67 2.55 2.27 828.28 69.02 1969-1970上5.09 97.45 20.30 60.56 40.29 6.97 6.90 4.76 3.94 2.56 1.96 2.21 252.99 中8.81 53.71 103.06 69.18 24.37 5.09 6.08 6.34 3.23 1.94 1.93 4.64 288.38 下42.60 24.24 51.25 33.26 12.87 5.33 6.68 7.29

36、2.70 2.28 2.75 11.87 203.12 月平均18.83 58.47 58.20 54.33 25.84 5.80 6.55 6.13 3.29 2.26 2.21 6.24 248.16 20.68 1970-1971上3.75 39.43 162.02 19.40 28.60 16.10 30.90 14.82 11.96 3.18 2.75 2.48 335.39 中7.10 142.37 80.12 62.38 32.19 15.74 20.28 11.99 12.07 2.90 2.94 4.06 394.14 下54.98 173.87 28.74 76.55 16

37、.75 14.10 15.66 10.28 5.02 2.79 2.44 13.52 414.70 月平均21.94 118.56 90.29 52.78 25.85 15.31 22.28 12.36 9.68 2.96 2.71 6.69 381.41 31.78 1971-1972上54.09 85.57 135.03 55.95 60.67 35.91 17.99 16.46 8.95 4.53 4.34 6.19 485.68 中55.12 77.33 172.93 114.06 27.25 25.11 14.61 15.51 7.12 4.44 3.94 95.13 612.55

38、下170.29 73.82 167.85 80.32 59.09 19.84 15.52 9.52 3.44 3.35 4.15 55.92 663.11 月平均93.17 78.91 158.60 83.44 49.00 26.95 16.04 13.83 6.50 4.11 4.14 52.41 587.11 48.93 1972-1973上64.17 24.52 45.42 24.40 33.47 15.46 36.77 10.08 3.65 3.25 2.17 5.28 268.64 中189.19 36.41 25.81 42.34 22.05 26.72 22.11 10.28 3

39、.22 3.97 2.52 5.13 389.75 下82.73 35.65 23.17 85.57 12.67 19.77 13.58 8.12 2.91 2.60 2.92 7.30 296.99 月平均112.03 32.19 31.47 50.77 22.73 20.65 24.15 9.49 3.26 3.27 2.54 5.90 318.46 26.54 1973-1974上22.17 4.61 97.23 55.00 25.70 15.53 16.52 10.12 4.53 4.01 3.33 5.58 264.33 中48.50 6.51 109.45 171.42 16.43

40、 24.01 16.47 6.33 5.67 2.35 3.31 14.52 424.97 下5.32 96.13 65.73 68.27 35.60 26.16 10.91 5.54 4.36 2.13 8.04 188.91 517.10 月平均25.33 35.75 90.80 98.23 25.91 21.90 14.63 7.33 4.85 2.83 4.89 69.67 402.13 33.51 1974-1975上221.35 413.09 335.23 293.48 71.63 22.89 13.42 8.49 6.29 6.51 2.48 2.32 1397.18 中165.

41、22 246.37 142.18 91.21 51.13 20.92 7.31 8.53 13.84 2.38 3.99 54.34 807.42 下246.84 117.45 170.86 95.07 26.70 21.68 8.52 10.40 7.52 2.21 2.73 46.40 756.38 月平均211.14 258.97 216.09 159.92 49.82 21.83 9.75 9.14 9.22 3.70 3.07 34.35 986.99 82.25 1975-1976上95.58 15.70 13.52 19.64 20.50 15.36 17.73 4.65 13.

42、85 6.57 6.16 11.60 240.86 中146.32 37.99 34.29 42.59 13.79 34.05 6.65 5.61 8.36 5.86 5.89 13.35 354.75 下33.59 20.86 27.32 34.28 9.45 8.61 5.12 12.82 5.02 5.59 5.50 36.64 204.80 月平均91.83 24.85 25.04 32.17 14.58 19.34 9.83 7.69 9.08 6.01 5.85 20.53 266.80 22.23 1976-1977上34.60 308.43 68.36 69.16 25.66

43、35.14 19.58 5.04 5.45 5.03 12.67 7.32 596.44 中30.34 352.81 153.37 51.30 22.42 20.85 7.34 4.75 20.19 4.40 13.96 8.43 690.16 下74.66 259.06 92.53 66.57 70.62 16.26 16.72 3.99 10.30 6.24 7.41 9.95 634.31 月平均46.53 306.77 104.75 62.34 39.57 24.08 14.55 4.59 11.98 5.22 11.35 8.57 640.30 53.36 1977-1978上8.86 32.47 134.19 45.44 93.09 33.21 24.07 16.80 12.83 12.59 5.16 7.02 425.73 中10.46 52.41 37.19 84.54 51