第二讲 水资源分类、评价及防洪1

1、23456789101112131415161718名称年径流深mm对应的降雨带丰水带 800十分湿润带多水带200800湿润带过渡带50200半湿润带少水带1050半干旱带干涸带 i 入渗能力入渗能力f fp p ； n径流量径流量R R中仅是地面径流，而不产生地下径流，中仅是地面径流，而不产生地下径流，即即 R=R=RsRs。75mWF/f 0 1mmWc mcW)(mW Wmm蓄水容量蓄水容量 f 蓄水容量蓄水容量 的流域累计面积；的流域累计面积；F 全流域面积全流域面积mW 最大的蓄最大的蓄水容量水容量767778n相应水位相应水位(流量流量)法；法；n合成流量法；合成流量法；n流量演

2、算法流量演算法n流域降雨径流预报：流域降雨径流预报：根据流域上一场降雨过程根据流域上一场降雨过程推算出流域出口断面未来出现的洪水过程。推算出流域出口断面未来出现的洪水过程。79)Z(f)Z(fZttt，上上上上下下21 上上游游站站洪洪峰峰水水位位(m)下游站洪峰水位下游站洪峰水位(m)传播时间传播时间(hr)21.4m 07/16/7:008hr18.4m 07/16/15:0080Q33Q1Q212QQQ1+Q2+Q3下游断面洪峰流量下游断面洪峰流量上上游游三三站站合合成成洪洪峰峰流流量量Q1、Q2、Q3：均为上游各站：均为上游各站的实测流量；的实测流量；Q：下游站预报的流量；：下游站预报

3、的流量； nit , it)Q(fQi1 上下，81联解得：联解得：1211202下，上，上，下QCQCQCQ, 式中，式中，C0， C1，C2分别为分别为K, x, t 的函数，它们的的函数，它们的数学表达式分别为：数学表达式分别为： )506()1 ()()(21)(21122121下上下，下，上，上，QxxQKSASStQQtQQ82tKxKtKxKCtKxKKxtCtKxKKxtC 212121212121210 x：流量比重因子：流量比重因子; K: 槽蓄系数槽蓄系数83n枯水期河中的流量主要由汛末滞留在流域中的枯水期河中的流量主要由汛末滞留在流域中的蓄水量的消退形成。蓄水量的消退形

4、成。n主要方法：主要方法：n退水曲线法：退水曲线法：根据前一时刻的退水流量来预报后一时根据前一时刻的退水流量来预报后一时刻的退水流量。刻的退水流量。n前后期径流相关法：前后期径流相关法：根据流域前期径流量来预报未来根据流域前期径流量来预报未来的后期径流量。的后期径流量。848586Q(m3/s)Bt1t2TDCtAEQ mW Qm：洪峰流量洪峰流量(m3/s)，一次一次洪水过程中的最大流量；洪水过程中的最大流量； W ：一次洪水的总径流量一次洪水的总径流量(m3)，即即ABCDE所所包围的面包围的面积；积； A：洪水起涨点；洪水起涨点； B：洪峰洪峰点；点； C：退水结束点；退水结束点； t1

5、：涨水涨水历时历时； t2：退水退水历时历时； T：洪水总洪水总历时历时 (T= t1+ t2) 8788工程等别工程等别水库水库防洪防洪治涝治涝灌溉灌溉供水供水水电站水电站工程规模工程规模总库容总库容（108m3）城镇及城镇及工矿企工矿企业的重业的重要性要性保护农保护农田田(万亩万亩)治涝面治涝面积积(万亩万亩)灌溉面灌溉面积积(万亩万亩)城镇及城镇及工矿企工矿企业的重业的重要性要性装机容装机容量量（104KW）大大(1)型型10特别特别重要重要500200150特别特别重要重要120大大(2)型型101.0重要重要5001002006015050重要重要12030中中 型型1.00.10中

6、等中等100306015505中等中等305小小(1)型型0.100.01一般一般30515350.5一般一般51小小(2)型型0.010.001 530.5 100100505020201093等级等级重要性重要性非农业人口非农业人口（万人）（万人）防洪标准防洪标准重现期（年）重现期（年）特别重要的城市特别重要的城市150200重要的城市重要的城等城市中等城市502010050一般城市一般城市1503001005015050300100503050201003030202030201094n定义定义：用以设计水利工程所依据的各种标准的：用以设计水利工程所依据的各种标

7、准的洪水称为设计洪水。洪水称为设计洪水。n内容内容：n设计洪峰流量设计洪峰流量n设计洪量设计洪量n设计洪水过程设计洪水过程95n由流量资料推求设计洪水：有实测洪水的地区由流量资料推求设计洪水：有实测洪水的地区n由暴雨资料推求设计洪水：有实测暴雨的地区由暴雨资料推求设计洪水：有实测暴雨的地区n由水文气象资料推求设计洪水：有水文气象观由水文气象资料推求设计洪水：有水文气象观测资料的地区测资料的地区n利用暴雨等值线图和一些简化公式估算设计洪利用暴雨等值线图和一些简化公式估算设计洪水：缺乏资料地区水：缺乏资料地区96n由流量资料推求设计洪水由流量资料推求设计洪水n作洪峰流量作洪峰流量Q Qm m及设计

8、洪量及设计洪量W Wt t的频率计算，分别的频率计算，分别求得设计频率为求得设计频率为P P的相应洪峰流量的相应洪峰流量Q Qm m和设计洪量和设计洪量W Wt tn选择流域中代表大洪水的实测洪水过程为典型，选择流域中代表大洪水的实测洪水过程为典型，以以W Wtptp及及Q Qmpmp为控制放大典型洪水过程为控制放大典型洪水过程n典型洪水过程发大的方法：典型洪水过程发大的方法：n同倍比放大法，分时段同频率放大法同倍比放大法，分时段同频率放大法97n由暴雨资料推求设计洪水由暴雨资料推求设计洪水n设计暴雨的计算设计暴雨的计算n设计洪水的计算：设计净雨推求设计洪水（单设计洪水的计算：设计净雨推求设计

9、洪水（单位线法）位线法）n典型洪水过程发大的方法：典型洪水过程发大的方法：n同倍比放大法，分时段同频率放大法同倍比放大法，分时段同频率放大法98n由气象资料推求设计洪水由气象资料推求设计洪水n可能最大暴雨推求可能最大洪水可能最大暴雨推求可能最大洪水n可能最大暴雨可能最大暴雨PMPPMP与气象资料有关与气象资料有关n产汇流计算产汇流计算n小流域设计洪水小流域设计洪水n缺乏资料地区，重点是设计洪峰流量的推求缺乏资料地区，重点是设计洪峰流量的推求99100101102103104tVVqqQQqQ 122121)(21)(21)(Vfq 其中，其中，Q1，Q2计算时段初、末的入库流量计算时段初、末的入库流量 q1,q2计算时段初、末的下泄流量计算时段初、末的下泄流量 V1，V2计算时段初、末水库的蓄存水量计算时段初、末水库的蓄存水量 Q，q分别为计算时段中的平均入库、下泄流量分别为计算时段中的平均入库、下泄流量已知入库洪水过程线时，已知入库洪水过程线时，Q1，Q2，Q已知，已知，V1，q1为初为初始条件，则可以由上面两个方程推求始条件，则可以由上面两个方程推求V2，q2。1051061071. 确定重点防护对象确定重点防护对象2. 防御设防标准