《地表水资源量评价》ppt课件

1、第三章第三章 第第2部分部分 地表水资源量评价地表水资源量评价 Surface water Resources任仲宇根据中国地质大学任仲宇根据中国地质大学刘明柱教授课件改编刘明柱教授课件改编第三章第三章 第第2 2部分部分 地表水资源量评价地表水资源量评价第一节第一节 地下水资源量评价方法地下水资源量评价方法1.1 地表径流及其表示方法地表径流及其表示方法地表径流是指降水沿着地面或地下汇流至河道后，向流地表径流是指降水沿着地面或地下汇流至河道后，向流域出口断面聚集的全部水流域出口断面聚集的全部水流河川径流地表径流地下径流河川径流地表径流地下径流阅历频率曲线阅历频率曲线 由实测资料绘制而成的,

2、它是水文频率计算的根底, 具有一定的适用性 步骤：步骤：1按从大到小的顺序陈列按从大到小的顺序陈列 2用阅历频率公式计算系列中各项的频率用阅历频率公式计算系列中各项的频率 3以水文变量以水文变量x为纵坐标，以阅历频率为纵坐标，以阅历频率 为横坐标，点为横坐标，点绘阅历频率点据，根据点群趋势绘出一条平滑的曲线，绘阅历频率点据，根据点群趋势绘出一条平滑的曲线，称为阅历频率曲线称为阅历频率曲线4在曲线上求得指定频率在曲线上求得指定频率P 的水文变量值的水文变量值xi 1.3 河流水文计算的频率分析方法河流水文计算的频率分析方法阅历频率曲线 频率与重现期 频率曲线绘制后，就可在频率曲线上求出指定频率p

3、的设计值xp。由于频率较为笼统，水文上常用重现期来替代频率。所谓重现期是指某随机变量的取值在长时期内平均多少年出现一次，又称多少年一遇。频率与重现期I)研讨洪峰流量、洪水位、暴雨等最大值问题时研讨洪峰流量、洪水位、暴雨等最大值问题时 例如，某洪峰流量例如，某洪峰流量Qi的频率为的频率为P(QQi)=l,那么此那么此洪峰流量的重现期为洪峰流量的重现期为100年，那么称为平均年，那么称为平均100年出现年出现一次大干或等于该洪峰流量一次大干或等于该洪峰流量Qi的事件的事件.或称为百年一遇。或称为百年一遇。实际频率曲线 阅历频率曲线计算任务量小，绘制简单，查用方便，但受实测资料所限,往往难以满足设计

4、上的需求。 徒手对曲线两端外延是一种方法，但随意性很大 阅历频率曲线存在的问题阅历频率曲线存在的问题 ：数理统计中，常选择比较符合水文景象频率分布数理统计中，常选择比较符合水文景象频率分布规律的密度函数规律的密度函数f(x)，借以求解累积频率曲线，借以求解累积频率曲线，称为实际频率曲线称为实际频率曲线皮尔逊皮尔逊III型曲线型曲线PIII曲线曲线)对数皮尔逊对数皮尔逊III型曲线型曲线耿贝尔型曲线耿贝尔型曲线克里茨基一闵凯里曲线克里茨基一闵凯里曲线 水文频率分布线型水文频率分布线型 皮尔逊型曲线 是一条一端有限一端无限的不对称单峰、正偏曲线见图4-4-3，数学上常称伽玛分布，其概率密度函数为:

5、皮尔逊型曲线频率分布频率分布图中参数的与哪几项统计参数有关？图中参数的与哪几项统计参数有关？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值为离均系数值为离均系数 阐明：给定一个阐明：给定一个CS，有一个，有一个p即可求对应的频率即可求对应的频率P值，于是可以制成一个表。值，于是可以制成一个表。见杨维见杨维 附录附录B。附录附录B配线法适线法配线法适线法-参数估计参数估计 1: 矩法采用公式算：CS误差较大 2: 阅历法：CS-CV之间的阅历关系 3：三点适线法 4：目估适线法 5：优化适线法阅历法阅历法经常与矩法相互结合运用阅历法经常与矩法相互结合运用目估试线法试错试线：例题：某水文站

6、有19451968年共24年实测最大流量资料，见表，试用试错试线法求适宜的实际频率曲线及设计流量Q1Q2 2 2、点绘阅历频率曲线、点绘阅历频率曲线PiPiQiQi，或者，或者Pi-KiPi-Ki1 1、计算系列流量的阅历频率、计算系列流量的阅历频率PiPi采用假定的Cs值，适当调整均值和Cv值，使实际频率曲线与阅历点据很好的符合3 3、求实际频率曲线的两个参数、求实际频率曲线的两个参数均值均值1500m3/s1500m3/s、Cv=0.51Cv=0.51，直接用公式算，直接用公式算 4 4、假定、假定CsCs2Cv,2Cv,根据公式计算绘制实际频率曲线红根据公式计算绘制实际频率曲线红线查表附

7、录线查表附录B B5、反复调整Cs，Cv，适线得出Cv0.6，Cs2.5Cv比较适宜，可以采用 6 6、 计算设计流量：计算设计流量：得根据,35 .2,6 .0,/1500vsvcccsmQsmQkQ/45001500*00.33%1%1smQkQ/39601500*64.23%2%2三点适线法假设取三点在同一曲线上，那么应符合联立方程： 解得：解得：经过目估法汇出与阅历频率曲线点分布配合较好的实经过目估法汇出与阅历频率曲线点分布配合较好的实际曲线，从曲线上选择三点，并据此以选定实际频率际曲线，从曲线上选择三点，并据此以选定实际频率曲线上三个参数曲线上三个参数)1(11vcQQ)1(22vc

8、QQ)1(33vcQQ313113QQQ311331QQQQcv312313123122QQQQQsS-CsS-Cs关系可查附表关系可查附表C C：杨维杨维 P368 P368S 偏度系数偏度系数 三点适线法的步骤：三点适线法的步骤： 1同目估适线法 2过阅历频率点群，目估一条最正确配合线，在线上选三点 P=5%，50%，95%，从线上查处对应的Q5%， Q50%， Q95% 3计算S值见上一页公式 (4) 查表附录C，求出Cs值 5再查附录B，求P=5%，50%，95%，对应的5%， 50% 95% 6计算 值， Cv值见上一页公式 7利用曾经求得的Cs，查表附录B，得到一系列的值与频率P值, 经过值和Cv、 Q的均值求出 一系列Q (8)利用 Q和频率P值 绘制曲线 ，并适当调整Cs，Cv值 Q优化适线法自学计算机编程法自学计算机编程法自学计算计算Q的均值的均值Cs，Cv伽马函数数值积分伽马函数数值积分1计算并绘制阅历频率曲线计算