水能利用-径流调节

1、1 1 第一节第一节 河川径流河川径流 第二节第二节 水库特性水库特性 第三节第三节 兴利调节的分类兴利调节的分类 第四节第四节 设计保证率和设计代表期设计保证率和设计代表期 第五节第五节 兴利调节计算和时历列表法兴利调节计算和时历列表法 第六节第六节 洪水调节计算方法洪水调节计算方法第二章第二章 径流调节径流调节12 2在我国，径流多由降在我国，径流多由降雨所形成。河川径流雨所形成。河川径流形成的过程非常复杂，形成的过程非常复杂，一般要经历降水、一般要经历降水、 蓄渗（入渗）、产流蓄渗（入渗）、产流和汇流几个阶段。和汇流几个阶段。第二章第二章 径流调节径流调节2地球上的水循环？地球上的水循环

2、？3描述流域形状特征的几个指标描述流域形状特征的几个指标 河源、河口、干流、支流： 流域面积F:流域的封闭分水线内，区域在平面上的投影面积。 流域长度L:流域的轴线长度。以流域出口为中心画许多同心圆，由每个同心圆与分水线相交作割线，各割线中点顺序连线的长度即为流域长度。流域长度通常可用干流长度代替。5 51、概念：、概念：河川径流河川径流：由地面即地下汇入河川，在重力作用下沿河床流动：由地面即地下汇入河川，在重力作用下沿河床流动 的水流。的水流。5第二章 径流调节径流：径流：降水所形成的，沿着流域地面和地下向河川、降水所形成的，沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。湖泊、水库

3、、洼地等流动的水流。地下径流：地下径流：沿土壤岩石空隙流动的水流。沿土壤岩石空隙流动的水流。地面或地表径流地面或地表径流：沿着地面流动的水流。：沿着地面流动的水流。6 63 3）径流量径流量W W：在：在T T时段内，通过河流某一断面的累积时段内，通过河流某一断面的累积 水量称为径流量，水量称为径流量，m m3 3。根据根据T T的不同，有日、月、季、年分，但多年平均值趋向于一较稳的不同，有日、月、季、年分，但多年平均值趋向于一较稳定值。定值。6第二章 径流调节描述河川径流的几个指标：描述河川径流的几个指标：1 1）降雨量）降雨量P P：在：在T T时段内，河流某一断面以上流域累积时段内，河流

4、某一断面以上流域累积 的雨量，的雨量，mmmm。2 2）流量）流量Q Q：在单位时段内，通过河流某一断面的水量，：在单位时段内，通过河流某一断面的水量， m m3 3/s/s。7 76)6)径流系数径流系数:在在T时段内，表示降雨形成的径流量与降雨时段内，表示降雨形成的径流量与降雨 量之比量之比=Y/P=Y/P7第二章 径流调节4 4）径流深）径流深Y Y：在在T T时段内，将径流总量时段内，将径流总量W W 平铺在平铺在流流 域面积域面积F F (km(km2 2) )上的水深，上的水深，mmmm，则，则 Y=W/(1000F)=QT /(1000F)Y=W/(1000F)=QT /(100

5、0F)5 5）径流模数）径流模数M: M: 单位流域面积上的平均流量，单位流域面积上的平均流量，m m3 3 / / (s.km(s.km2 2),),则则 M=Q / F M=Q / F长江：年均降雨量长江：年均降雨量1070.5mm, 年均径流深年均径流深526mm黄河：黄河： 464.4mm, 83.2mm8 8例：某坝址控制的流域面积为例：某坝址控制的流域面积为380km380km2 2，多年平均降雨量，多年平均降雨量788 788 mmmm。有控制站的历年系列实测水文资料，计算水文参数如。有控制站的历年系列实测水文资料，计算水文参数如下：下： 多年平均流量多年平均流量Q Q= 5.5

6、1 = 5.51 m m3 3/s/s 多年平均径流量多年平均径流量W W = = 5.515.51* *365365* *2424* *3600 3600 =173778232.13 =173778232.13 m m3 3近似近似1.7381.738亿亿m m3 3 径流深径流深Y Y = = 173778232.13/(1000173778232.13/(1000* *380)380) = 457.3 = 457.3 mmmm 径流系数径流系数= 457.3/788=0.58= 457.3/788=0.588第二章 径流调节9 92、河川径流基本特性、河川径流基本特性 多变的（随机的）多

7、变的（随机的）河川径流年与年之间的变化是很大的。我们把年平均流量河川径流年与年之间的变化是很大的。我们把年平均流量较大的那些年份称为丰水年，年平均流量较小的那些年份较大的那些年份称为丰水年，年平均流量较小的那些年份称为枯水年，年平均流量接近于多年平均值的那些年份称称为枯水年，年平均流量接近于多年平均值的那些年份称为中水年，径流的这种变化称为为中水年，径流的这种变化称为年际变化年际变化。 第二章 径流调节岳城010203040196019651970197519801985199019952000年份流量(m3/s)10102、河川径流基本特性、河川径流基本特性 多变的（随机的）多变的（随机的）

8、河川径流年与年之间的变化是很大的。我们把年平均流量河川径流年与年之间的变化是很大的。我们把年平均流量较大的那些年份称为丰水年，年平均流量较小的那些年份较大的那些年份称为丰水年，年平均流量较小的那些年份称为枯水年，年平均流量接近于多年平均值的那些年份称称为枯水年，年平均流量接近于多年平均值的那些年份称为中水年，径流的这种变化称为为中水年，径流的这种变化称为年际变化年际变化。 第二章 径流调节1973-1974年度（丰水）010203040506070123456789101112月流量(m3/s)19641965年度（枯水）010203040123456789101112月流量(m3/s) 具有

9、季节性的变化规律具有季节性的变化规律由于气候和降水随着一年四季而周期性变化，因而河由于气候和降水随着一年四季而周期性变化，因而河川径流具有季节性的周期变化。洪水期和枯水期交替川径流具有季节性的周期变化。洪水期和枯水期交替出现。出现。 明显的地区性规律明显的地区性规律在同一水文区域内，同一时期，相邻河流的径流变化在同一水文区域内，同一时期，相邻河流的径流变化具有一定的相似性，称为水文同步性。具有一定的相似性，称为水文同步性。1112123、年径流量及设计年径流量、年径流量及设计年径流量3.1 3.1 年径流量年径流量第二章 径流调节 定义：定义： 在一个年度内，通过河流某一断面的水量，称为该断面

10、以上流域的年径流量。 年平均流量Q（m3/s）年径流深Y（mm）年径流总量W（104m3或108m3）年径流模数M L/(skm2) 或m3/km2 表示方法：表示方法：13133、年径流量及设计年径流量、年径流量及设计年径流量3.1 3.1 年径流量年径流量第二章 径流调节 定义：定义： 在一个年度内，通过河流某一断面的水量，称为该断面以上流域的年径流量。 年平均流量Q（m3/s）年径流深Y（mm）年径流总量W（104m3或108m3）年径流模数M L/(skm2) 或m3/km2 表示方法：表示方法：14143、年径流量及设计年径流量、年径流量及设计年径流量3.2 3.2 影响年径流量的因

11、素影响年径流量的因素第二章 径流调节气候因素气候因素 在湿润地区在湿润地区年降水量与年径流量关系密切，年降水年降水量与年径流量关系密切，年降水量对年径流量起着决定性作用，而流域蒸发的作用相对量对年径流量起着决定性作用，而流域蒸发的作用相对较小较小 在干旱地区在干旱地区降水和蒸发都对年径流量起着相当大的降水和蒸发都对年径流量起着相当大的作用作用 对于以冰雪补给为主的河流对于以冰雪补给为主的河流年径流量主要取决于前年径流量主要取决于前一年的降雪量和当年的气温一年的降雪量和当年的气温 15153、年径流量及设计年径流量、年径流量及设计年径流量3.2 3.2 影响年径流量的因素影响年径流量的因素第二章

12、 径流调节流域下垫面条件流域下垫面条件 流域下垫面因素流域下垫面因素: :地形、地质、土壤、植被、湖泊、沼地形、地质、土壤、植被、湖泊、沼泽和流域调节作用等。泽和流域调节作用等。 主要从两方面影响年径流量主要从两方面影响年径流量： 通过流域蓄水增量影响年径流量的变化通过流域蓄水增量影响年径流量的变化 通过对气候因素的影响间接地对年径流量发生作用通过对气候因素的影响间接地对年径流量发生作用 16163、年径流量及设计年径流量、年径流量及设计年径流量3.2 3.2 影响年径流量的因素影响年径流量的因素第二章 径流调节 人类活动人类活动 人类活动对年径流的影响，包括人类活动对年径流的影响，包括直接直

13、接与与间接间接两个方面。两个方面。 直接影响如跨流域调水；直接影响如跨流域调水； 间接影响如修建水库、塘堰等，改变流域下垫面情况。间接影响如修建水库、塘堰等，改变流域下垫面情况。17173、年径流量及设计年径流量、年径流量及设计年径流量 根据用水部门确定的根据用水部门确定的设计设计频率频率，确定该设计频率下，确定该设计频率下相应的相应的年径流量年径流量。第二章 径流调节3.3 3.3 设计年净流量设计年净流量含义：含义：设计年净流量计算的设计年净流量计算的任务：任务： 确定设计年径流量和年内确定设计年径流量和年内分配，揭示多年和年内径分配，揭示多年和年内径流分配规律。流分配规律。设计年净流量计

14、算的设计年净流量计算的方法：方法： 概率理论。概率理论。18184、设计年径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节（1 1）对实测径流资料进行审）对实测径流资料进行审查（查（资料审查资料审查）；）；（2 2）运用数理统计方法推求）运用数理统计方法推求设计年径流量（设计年径流量（频率计算频率计算）；）；（3 3）用用代表年代表年法推求径流年法推求径流年内分配过程内分配过程步骤：步骤：19194、设计年径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节1.1. 可靠性；可靠性；2.2. 一致性一致性; ;3.3. 代表性代表性. .（1 1）资料审查：）资料审查：20204、设计年径流量的推

15、求、设计年径流量的推求第二章 径流调节（2 2）频率计算频率计算：21214、设计年径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节2.1 2.1 正常年径流量计算 多年平均年径流量被称为正常年径流量，相应以W0、Q0、R0、M0等表示。（2 2）频率计算频率计算：22224、设计年径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节2.2 2.2 经验频率曲线绘制经验频率曲线绘制 通过实测样本资料来间接推求（估计）径流年际通过实测样本资料来间接推求（估计）径流年际变化的综体统计规律，这种方法称为变化的综体统计规律，这种方法称为频率计算法频率计算法。 （2 2）频率计算频率计算：23234、设计年

16、径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节2.3 2.3 理论频率曲线绘制理论频率曲线绘制 皮尔逊皮尔逊III型曲线型曲线 （2 2）频率计算频率计算：24244、设计年径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节2.3 2.3 理论频率曲线绘制理论频率曲线绘制 皮尔逊III型曲线 （2 2）频率计算频率计算：均值均值均方差均方差变差系数变差系数偏态系数偏态系数25254、设计年径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节2.3 2.3 理论频率曲线绘制理论频率曲线绘制 皮尔逊III型曲线的绘制步骤和适线法： 1. 根据现有资料，计算正常径流量Q0 ，变差系数Cv和偏态系数CS

17、。 2. 根据计算的变差系数Cv和偏态系数CS ，查找皮尔逊III型曲线表得值，算出对应的流量绝对值。 3. 绘制理论频率曲线。 4. 将绘制的理论频率曲线和经验点群相比较。若不理想，调整Cv和CS ，重新绘制理论频率曲线，使得两种曲线匹配较好，称为适线法。 （2 2）频率计算频率计算：26264、设计年径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节2.3 2.3 理论频率曲线绘制理论频率曲线绘制 适线法 （2 2）频率计算频率计算：27274、设计年径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节2.3 2.3 理论频率曲线绘制理论频率曲线绘制 适线法 （2 2）频率计算频率计算：2829

18、294、设计年径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节2.3 2.3 理论频率曲线绘制理论频率曲线绘制 （2 2）频率计算频率计算：30304、设计年径流量的推求、设计年径流量的推求第二章 径流调节2.4 2.4 设计年径流量的年内分配设计年径流量的年内分配 选取丰、中、枯作为设计典型年。 按照水电站的设计保证率P0来确定 （2 2）频率计算频率计算：31315、设计洪水、设计洪水第二章 径流调节专门防洪任务。自身防洪任务。 水利工程防洪安全：水利工程防洪安全：设计洪水：设计洪水：设计洪峰设计洪量洪水过程线 32325、设计洪水、设计洪水第二章 径流调节例：三峡工程例：三峡工程“万年一

19、遇”的洪水洪峰峰值为每秒113000立方米，“千年一遇”的洪水洪峰峰值为每秒98800立方米，“百年一遇”的洪水洪峰峰值为每秒83700立方米。“二十年一遇”的洪水洪峰峰值为每秒72300立方米，“十年一遇”的洪水洪峰峰值为每秒66000立方米。是使用宜昌海关水位、水文站观测资料和历史调查洪水资料并按相关的统计学理论计算确定的。33335、设计洪水、设计洪水第二章 径流调节例：三峡工程例：三峡工程对于工程本身而言，其防洪标准是按照千年一遇设计、万年一遇加10%校核，即当峰值为每秒98800立方米的千年一遇洪水来临时，大坝本身仍能正常运行，三峡工程各项工程、设施不受影响，可以照常发电；当峰值流量

20、为每秒113000立方米的万年一遇洪水再加10时，大坝主体建筑物不会遭到破坏，三峡大坝仍然是安全的，部分设施正常使用功能可能会受到影响。自身防洪安全自身防洪安全34345、设计洪水、设计洪水第二章 径流调节例：三峡工程例：三峡工程遇到不大于百年一遇的洪水，三峡大坝可控制枝城站最大流量不超过每秒56700立方米，不启用分洪工程，沙市水位可不超过44.5米，荆江河段可安全行洪。如果遇到千年一遇的洪水，经三峡水库调蓄，通过枝城的相应流量不超过每秒80000 立方米，配合荆江分洪工程和其他分蓄洪措施的运用，可控制沙市水位不超过45米，从而可避免荆江南北两岸的洞庭湖平原和江汉平原地区可能发生的毁灭性灾难

21、，实现防洪目标。 专门防洪任务专门防洪任务35355、设计洪水、设计洪水第二章 径流调节例：三峡工程例：三峡工程3636一、水库的特性一、水库的特性 一般用来反映水库地形特性的曲线称为一般用来反映水库地形特性的曲线称为水库水库特性曲线特性曲线，有水库水位与面积关系曲线和水库水，有水库水位与面积关系曲线和水库水位与容积关系曲线，简称位与容积关系曲线，简称水库面积曲线及水库容水库面积曲线及水库容积曲线。积曲线。第二章第二章 径流调节径流调节( (一一) )水库面积和容积特性曲线水库面积和容积特性曲线3737( (二二) )水库容积特性曲线水库容积特性曲线（面积曲线的积分曲线）（面积曲线的积分曲线）

22、)(2上下FFZV)(3上上下下FFFFZV第二章 径流调节3838第二章 径流调节3939注意：注意：上述水库面积是假定水库的水面是水平的，上述水库面积是假定水库的水面是水平的，相应的库容为相应的库容为静库容静库容。实际上，水库水面从坝址。实际上，水库水面从坝址沿程上溯形成回水曲线，直至库端与天然水面相沿程上溯形成回水曲线，直至库端与天然水面相交为止，水面上翘产生一个附加的交为止，水面上翘产生一个附加的动库容动库容。因此，。因此，每一坝前水位对应的实际库容比静库容大。每一坝前水位对应的实际库容比静库容大。第二章 径流调节4040 二、水库的特征水位和特征库容二、水库的特征水位和特征库容 特征

23、水位特征水位：水库工程为完成不同任务在不同时期水库工程为完成不同任务在不同时期和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库水位。水位。 特征库容特征库容：相应于水库特征水位的水库容积。相应于水库特征水位的水库容积。 特征水位及其相应的库容体现了水库利用和正常特征水位及其相应的库容体现了水库利用和正常工作的各种特定要求，是规划设计阶段确定水工建筑工作的各种特定要求，是规划设计阶段确定水工建筑物尺寸（如坝高、溢洪道宽度）及估算工程效益的基物尺寸（如坝高、溢洪道宽度）及估算工程效益的基本依据。本依据。 40第二章 径流调节4141 ( (一一) )死水

24、位死水位Z Z死死和死库容和死库容V V死死 死水位死水位：在正常运用的情况下，：在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位。允许水库消落的最低水位。 死库容死库容（垫底库容）：死水位以（垫底库容）：死水位以下的水库容积。下的水库容积。 死库容一般用于容纳水库泥沙、死库容一般用于容纳水库泥沙、抬高坝前水位和库内水深，一般不抬高坝前水位和库内水深，一般不参与径流调节。参与径流调节。 41第二章 径流调节 （二）正常蓄水位（二）正常蓄水位（Z Z蓄蓄）和兴利库容（）和兴利库容（V V兴兴） 正常蓄水位正常蓄水位：水库在正常运用情况下，为满足设计兴利要求而在开始供水：水库在正常运用情况下，为满足设计

25、兴利要求而在开始供水时应蓄到的最高水位。又称时应蓄到的最高水位。又称正常高水位正常高水位或或设计蓄水位设计蓄水位。它决定水库的规模、。它决定水库的规模、效益和调节方式。效益和调节方式。 兴利库容（调节库容）：兴利库容（调节库容）：正常蓄水位与死水位间的库容，用以调节径流，提正常蓄水位与死水位间的库容，用以调节径流，提高枯水时的供水量或水电站出力。高枯水时的供水量或水电站出力。 水库消落深度（工作深度）：水库消落深度（工作深度）：正常蓄水位与死水位的高程差。正常蓄水位与死水位的高程差。第二章 径流调节4343 （三）防洪限制水位（三）防洪限制水位（Z Z限限） 防洪限制水位防洪限制水位：水库在：

26、水库在汛期汛期允许兴利蓄水的上限水位。它是水库汛期防允许兴利蓄水的上限水位。它是水库汛期防洪运用时的洪运用时的起调水位起调水位。根据洪水特性和防洪要求，对汛期不同时期分段拟定，。根据洪水特性和防洪要求，对汛期不同时期分段拟定，把把Z Z限限定在定在Z Z蓄蓄以下时，防洪库容与兴利库容将有所结合，从而减小专用防洪以下时，防洪库容与兴利库容将有所结合，从而减小专用防洪库容。库容。43第二章 径流调节 公共库容：公共库容：正常蓄水位正常蓄水位与防洪限制水位之间的水库与防洪限制水位之间的水库容积，为防洪与兴利共同使容积，为防洪与兴利共同使用的结合库容，又称为用的结合库容，又称为结合结合库容库容。444

27、4 （四）防洪高水位（四）防洪高水位（Z Z防防）和防洪库容（）和防洪库容（V V防防） 防洪高水位防洪高水位：当遇下游防护对象的设计标准洪水时，水库为控制下泄流量而拦：当遇下游防护对象的设计标准洪水时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位。蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位。只有当水库承担下游防洪任务时，才需确只有当水库承担下游防洪任务时，才需确定这一水位。定这一水位。 防洪库容：防洪库容：防洪高防洪高水位与防洪限制水位水位与防洪限制水位间的库容，用以拦蓄间的库容，用以拦蓄洪水，满足下游防护洪水，满足下游防护对象的防洪要求。对象的防洪要求。 44第二章 径流调节4545 （五

28、）设计洪水位（五）设计洪水位（Z Z洪洪）和拦洪库容（）和拦洪库容（V V拦拦） 设计洪水位设计洪水位: :水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到的最高水位。它是正常水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到的最高水位。它是正常运用情况下允许达到的最高库水位，也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。运用情况下允许达到的最高库水位，也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。 45第二章 径流调节拦洪库容（拦洪库容（V V拦拦）Z Z限限与与Z Z洪洪之间的之间的库容。库容。4646 （六）校核洪水位（六）校核洪水位（Z Z洪洪）和调洪库容（）和调洪库容（V V调洪调洪） 校核洪水位：校核洪水位：水库遇大坝校核洪水时，在坝前达

29、到的最高水位。它是水库遇大坝校核洪水时，在坝前达到的最高水位。它是水库非常运用情况下允许达到的临时性最高洪水位，是确定坝顶高程及进水库非常运用情况下允许达到的临时性最高洪水位，是确定坝顶高程及进行大坝安全校核的主要依据。行大坝安全校核的主要依据。 第二章 径流调节调洪库容：调洪库容：校核洪水位与防校核洪水位与防洪限制水位之间的库容，用洪限制水位之间的库容，用以拦蓄洪水，确保大坝安全。以拦蓄洪水，确保大坝安全。4747 （七）总库容（七）总库容（V V总总）和有效）和有效库容（库容（V V效效） 总库容：总库容：校核洪水位以下的全校核洪水位以下的全部库容，总库容是表示水库工程规部库容，总库容是表

30、示水库工程规模的代表性指标，可作为划分水库模的代表性指标，可作为划分水库等级、确定工程安全标准的重要依等级、确定工程安全标准的重要依据。据。 有效库容：有效库容：校核洪水位与死水校核洪水位与死水位之间的库容。位之间的库容。 47第二章 径流调节48V总总V死死V兴兴V调洪调洪V共共V效效V总总V死死V兴兴V调洪调洪V共共大大型型大于大于1010亿亿m m3 3；大大型型111010亿亿m m3 3；中中 型型0.10.11 1亿亿m m3 3；小小型型0.010.010.1 0.1 亿亿m m3 3；小小型型小于小于0.01 0.01 亿亿m m3 3。按总按总库容库容把水把水库划库划分为分为

31、五级五级第二章 径流调节4949安全超高安全超高放水管放水管死水位死水位正常蓄水位正常蓄水位校核洪水位校核洪水位设计洪水位设计洪水位死库容死库容兴利库容兴利库容结合库容结合库容拦洪库容拦洪库容调洪库容调洪库容防洪限制水位防洪限制水位防洪库容防洪库容防洪高水位防洪高水位第二章 径流调节5050三、水库的水量损失三、水库的水量损失(1)(1)蒸发损失蒸发损失 W W蒸蒸= =（E E水水-E-E陆陆）A A年年10001000 其中：其中：W W蒸蒸一年内水库的蒸发损失量，一年内水库的蒸发损失量，m m3 3； E E水水一年内水面蒸发深度，一年内水面蒸发深度，mmmm； E E陆陆一年内陆面蒸发

32、深度，一年内陆面蒸发深度，mmmm； A A年年水库计算面积，水库计算面积，kmkm2 2，即水库实际水面面积与建库，即水库实际水面面积与建库 前水面面积之差。前水面面积之差。(2)(2)渗漏损失渗漏损失 坝身、闸门、库底及库岸四周向外渗漏，其渗漏量的大坝身、闸门、库底及库岸四周向外渗漏，其渗漏量的大小决定于库区、坝址的地质及水文地质条件与施工质量。其小决定于库区、坝址的地质及水文地质条件与施工质量。其值可根据水文地质条件，参考已建水库的实际渗漏资料，选值可根据水文地质条件，参考已建水库的实际渗漏资料，选用经验数据，作为估算渗漏损失的依据。用经验数据，作为估算渗漏损失的依据。50第二章 径流调

33、节5151三角洲淤积（官厅水库）三角洲淤积（官厅水库）1.1966.6淤积线淤积线2.1953.9原河床原河床带形淤积（丰满水库）带形淤积（丰满水库）1.1958淤积线淤积线2.1943原河床原河床锥形淤积（三门峡水库）锥形淤积（三门峡水库）1.1964年汛后淤积线年汛后淤积线2.1964年汛前河底线年汛前河底线51第二章 径流调节四、水库淤积四、水库淤积 1 1、分类、分类 a.a.三角洲淤积。三角洲淤积。 b.b.带形淤积。带形淤积。 c.c.锥形淤积。锥形淤积。 525252第二章 径流调节 2 2、水库淤积的不良后果、水库淤积的不良后果 a.a.减少水库有效库容，甚至使水库完全失效，威

34、胁水库本减少水库有效库容，甚至使水库完全失效，威胁水库本身及下游安全。身及下游安全。 b.b.水库淤积使回水上延，增加淹没、浸没损失。水库淤积使回水上延，增加淹没、浸没损失。 c.c.泥沙进入引水渠或水轮机等，导致渠系淤积及水轮机、泥沙进入引水渠或水轮机等，导致渠系淤积及水轮机、泄流设备的磨损。泄流设备的磨损。 d.d.水库淤积会加大管理上的困难，影响正常工作。水库淤积会加大管理上的困难，影响正常工作。5353一、兴利调节的作用一、兴利调节的作用53第二章 径流调节径流调节：径流调节： 按人们的需要，利用水库控制并按人们的需要，利用水库控制并在时间或地区上在时间或地区上重新分配径重新分配径流，

35、称为径流调节。其作用是流，称为径流调节。其作用是协调来水与用水在时间分配上和地协调来水与用水在时间分配上和地区分布上的矛盾，以及统一协调各用水部门需求之间的矛盾。区分布上的矛盾，以及统一协调各用水部门需求之间的矛盾。兴利调节：兴利调节： 为兴利而提高枯水径流的水量调节。为兴利而提高枯水径流的水量调节。防洪调节：防洪调节： 为削减洪峰流量，利用水库拦蓄洪水，以消除或减轻为削减洪峰流量，利用水库拦蓄洪水，以消除或减轻下游洪涝灾害的调节。下游洪涝灾害的调节。5454二、按调节周期分类二、按调节周期分类 调节周期，指水库的调节周期，指水库的兴利库容兴利库容从从库空库空蓄满蓄满放空放空的的完整的蓄放过程

36、。完整的蓄放过程。 54第二章 径流调节日调节日调节周调节周调节年调节年调节多年调节多年调节不完全年调节不完全年调节完全年调节完全年调节555555第二章 径流调节日调节：日调节：565656第二章 径流调节周调节：周调节：575757第二章 径流调节年调节：年调节：585858第二章 径流调节多年调节：多年调节：59590WVn日调节：日调节： 2%3%年调节：年调节： 3%5% 25%30%多年调节：多年调节： 30%50% 59第二章 径流调节库容系数：库容系数：60601.1 1.1 设计保证率的含义设计保证率的含义 60第二章 径流调节设计保证率设计保证率：用水部门在多年工作期间，正

37、常用水应得到的保证，即正常用水保障率。 在水库设计时确定，简称设计保证率设计保证率。6161第二章 径流调节%100%100运行总年数工作遭破坏年数运行总年数运行总年数正常工作年数p历时保证率历时保证率：指多年期间正常工作历时占总历时的：指多年期间正常工作历时占总历时的百分比。百分比。%100p旬）运行总历时（日、月或或旬）正常工作历时（日、月年保证率年保证率：指多年期间正常工作年数占运行总年数：指多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比。的百分比。1.2 1.2 设计保证率的表示方法设计保证率的表示方法 6262年保证率与历时保证率之间的转换：年保证率与历时保证率之间的转换： 采用哪种形式计

38、算工作保证率，视采用哪种形式计算工作保证率，视用水特性用水特性、水库调节性能水库调节性能及及设计要求设计要求等因素而定。蓄水式电站等因素而定。蓄水式电站、灌溉用水等，一般可采用年保证率；径流式电站、灌溉用水等，一般可采用年保证率；径流式电站、航运用水和其他不进行径流调节的用水部门，其、航运用水和其他不进行径流调节的用水部门，其工作多按日计算，故多采用历时保证率。工作多按日计算，故多采用历时保证率。%100/11pp62第二章 径流调节63631.3 1.3 设计保证率的选择设计保证率的选择 水电站的设计保证率水电站的设计保证率 装机容量小于装机容量小于25000 kW25000 kW的小型水电

39、站，设计保证率一般的小型水电站，设计保证率一般采用采用65659090；以灌溉为主的农村小水电工程的设计保证；以灌溉为主的农村小水电工程的设计保证率，常与灌溉设计保证率取同值；大、中型水电站的设计保率，常与灌溉设计保证率取同值；大、中型水电站的设计保证率可参照表证率可参照表2-52-5选值。选值。 表表2-5 2-5 水电站设计保证率水电站设计保证率系统中水电站容量比重（系统中水电站容量比重（%）2525以下以下252550505050以上以上水电站设计保证率（水电站设计保证率（%）80809090909095959595989863第二章 径流调节6464 兴利调节计算兴利调节计算：利用水库重新分配天然径流所进行的计算。：利用水库重新分配天然径流所进行的计算。基本原理基本原理：W末末=W初初+W入入-W出出 式中式中W W末末计算时段末水库蓄水量；计算时段末水库蓄水量； W W初初计算时段初水库蓄水量；计算时段初水库蓄水量； W W入入计算时段入库水量；计算时段入库水量； W W出出计算时段出库水量，包括