水文信息技术-5

1、 张 利 平武汉大学水文水资源系 水文信息技术Hydrologic information technologyEvaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第三章水水文文信息数数据处理理各种测站站测得的的水文信信息原始始数据，都要按按科学的的方法和和统一的的格式整整理、分分析、统统计，提提炼成为为系统、完整且且有一定定精度的的水文信信息资料料，供有有关国民民经济部部门应用用。这个个水文信信息数据据的加工工、处理理过程，称为水水文信息息数据处处理。水文信息息数据处处理的工工作内容容包括

2、：收集校校核原始始数据，编制实实测成果果表，确确定关系系曲线，推求逐逐时、逐逐日值，编制逐逐日表及及水文信信息要素素摘录表表，合理理性检查查，编制制整编说说明书。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第一节测测站站考证和和水位数数据处理理（二）日日平均水水位的计计算由各次观观测或从从自记水水位资料料上摘录录的瞬时时水位值值Zi（i=1，2，3，n）计算日日平均水水位Zdm的方法有有算术平均均法和面面积包围围法两种种。1、算术平平均法如一日内内水位变变化平缓缓，或变变化虽较较大，

3、但但观测或或摘录时时距相等等时，可可采用算算术平均均法，公公式为Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第一节测测站站考证和和水位数数据处理理（二）日日平均水水位的计计算2、面积包包围法如一日内内水位变变化较大大且为不不等时距距观测或或摘录时时，应采采用面积积包围法法。面积积包围法法又称梯梯形面积积法，它它是将本本日0-24时内的水水位过程程线所包包围的面面积，除除以一日日时间（即24小时）而而得，计计算公式式为Evaluation Warning : The document

4、was created with Spire.Presentation for .NET计算题某河某站站7月5日7日水位变变化过程程如图所所示，试试用面积积包围法法推求6日的平均均水位。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET计算题按照下图图资料计计算断面面流量和和断面平平均流速速。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET计算题Evaluation Warning

5、: The document was created with Spire.Presentation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理实测流量量资料是是一种不连续的的原始水水文资料料，一般不不能满足足国民经经济各部部门对流流量资料料的要求求。流量数据据处理就就是对原原始流量量资料按按科学方方法和统统一的技技术标准准与格式式进行整整理、分分析、统统计、审审查、汇汇编和刊刊印的全全部工作作，以便便得到具具有足够精度度的、系系统的、连续的的流量资资料。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentatio

6、n for .NET第二节河河道道流量数数据处理理流量数据据处理的的方法很很多，归归纳起来来大体可可分为两两类：即即基本方方法和辅辅助方法法。基本方法法以水位流流量关系系曲线法法应用最最广，它它是通过过实测资资料建立立水位与与流量之之间的关关系曲线线，用水水位变化化过程来来推求流流量变化化过程。辅助方法法是在难于于建立水水位流量量关系时时，通过过其它途途径来间间接推求求流量，如流量量过程线线法、上上下游测测站水文文要素相相关法、降雨径径流相关关法等。一般说说来，处处理方法法的选择择与测验验河段的的水力特特性、测测站控制制条件及及测验条条件有关关，在满满足控制制精度的的前提下下应力求求简单、合理

7、，全年可可视情况况分期选选用不同同的整编编方法。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理流量数据据处理主主要包括括定线和和推流两两个环节节。定线是指建立立流量与与某种或或两种以以上实测测水文要要素间关关系的工工作推流则是根据据已建立立的水位位或其它它水文要要素与流流量的关关系来推推求流量量。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET一、河

8、道道流量数数据处理理的工作作内容编制实测测流量成成果表和和实测大大断面成成果表；绘制水位位流量、水位面面积、水水位流速速关系曲曲线；水位流量量关系曲曲线分析析和检验验；数据整理理；整编逐日日平均流流量表及及洪水水水文要素素摘录表表；绘制逐时时或逐日日平均流流量过程程线；单站合理理性检查查；编制河道道流量资资料整编编说明表表。第二节河河道道流量数数据处理理Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET二、水位位流量关关系分析析一个测站站的水位位流量关关系，是是指测站站基本水水尺断面面处的

9、水水位与通通过该断断面的流流量之间间的关系系。水位流量量关系可可分为稳定和不不稳定两类，它它们的性性质可以以通过水水位流量量关系曲曲线分析析得出。第二节河河道道流量数数据处理理Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET二、水位位流量关关系分析析（一）稳稳定的水水位流量量关系稳定的水水位流量量关系是是指同一一水位只只有一个个相应流流量，其其关系呈呈单一的的曲线，并应满满足水力力学中的的曼宁公公式：Q=A第二节河河道道流量数数据处理理Q-流量；A-断面面积积；-断面平均均流速；n-河床

10、糙率率；R水力半径径,通常用平平均水深深d代替；s水面比降降。上式表明明，要使使水位流流量关系系保持稳稳定，必必须在同同一水位位下，断断面面积积A、水力半半径R、河床糙糙率n和水面比比降s等因素均均保持不不变，或或者各因因素虽有有变化，但对流流量的影影响能互互相补偿偿。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET在测站控控制良好好、河床床稳定的的情况下下，该测测站的水水位流量量可以保保持稳定定的单一一关系，点绘出出的水位位流量关关系曲线线，其点据比较较密集，分布成成一带状状，没有有系

11、统的的偏差。第二节河河道道流量数数据处理理二、水位位流量关关系分析析（一）稳稳定的水水位流量量关系Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET作图时，以同一一水位为为纵坐标标，自左左至右，依此以以流量、面积、流速为为横坐标标点绘于于坐标纸纸上，选选定适当当比例尺尺，使水位流流量、水水位面积积、水位位流速关关系曲线线分别与与横坐标标大致成成450、600、600的交角，并使三三曲线互互不相交交。推流时时，在稳稳定的水水位流量量关系曲曲线上，由已知知的水位位过程便便可求得得相应的的流量过

12、过程。第二节河河道道流量数数据处理理二、水位位流量关关系分析析（一）稳稳定的水水位流量量关系Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理二、水位位流量关关系分析析（二）不不稳定的的水位流流量关系系在天然河河道里，测流断断面各项项水力因因素的变变化对水水位流量量关系的的影响不不能相互互补偿，是位流流量关系系难以保保持稳定定。因此此，同一一水位不不同时期期断面通通过的流流量不是是一个定定值，点点绘出的的水位流流量关系系曲线，其点据分布布比较散散乱.一般说来来

13、，天然然河道的的水位流流量关系系是不稳稳定的，其原因是是：Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET1、河槽冲冲淤影响响受冲淤影影响的水水位流量量关系，由于同同一水位位的断面面面积增增大或减减小，使使水位流流量关系系受到断断面冲淤淤变化的的影响。当河槽槽受冲时时，断面面面积增增大，同同一水位位的流量量变大；当河槽槽淤积时时，断面面面积减减小，同同一水位位的流量量变小。第二节河河道道流量数数据处理理二、水位位流量关关系分析析（二）不不稳定的的水位流流量关系系若冲淤时时段有规规律，水水

14、位流量量关系能能保持稳稳定状态态，则可可分别确确定不同同时段的的水位流流量关系系曲线，从各自自相应时时段的水水位流量量关系曲曲线上，由水位位推求相相应的流流量。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET2、洪水涨涨落影响响受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系，受受洪水涨涨落影响响时，由由于洪水水波产生生附加比比降的影影响，使使洪水过过程的流流速与同同水位下下稳定流流相比，涨水时时流速增增大，流流量也增增大；落落水时，则相反反。即涨涨水点偏偏右，落落水点偏偏左，峰峰、谷点点居中间间，

15、一次次洪水过过程的水水位流量量关系曲曲线依时时序形成成一条逆逆时针方方向的绳绳套曲线线。受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系可按按涨落过过程定线线，然后后由水位位推求流流量。第二节河河道道流量数数据处理理二、水位位流量关关系分析析（二）不不稳定的的水位流流量关系系Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET3、变动回回水影响响受变动回回水影响响的水位位流量关关系，由由于受下下游干支支流涨水水，或下下游闸门门关闭等等影响，引起回回水顶托托，致使使水位抬抬高，水水面比降降变小，与不受受回

16、水顶顶托影响响比较，同水位位下的流流量变小小。回水水顶托愈愈严重，水面比比降变得得愈小，同水位位的流量量较稳定定流时减减少得愈愈多。所所以，受受变动回回水影响响的水位位流量关关系点据据偏向稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的左左边。在受变动动回水影影响下，可以比比降为参参数确定定出一组组水位流流量关系系曲线，以备由由水位推推求流量量时使用用。第二节河河道道流量数数据处理理二、水位位流量关关系分析析（二）不不稳定的的水位流流量关系系Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET4、水生植植物

17、影响响受水生植植物影响响的水位位流量关关系，在在水生植植物生长长期，过过水面积积减小，糙率增增大，水水位流量量关系点点据逐渐渐左移；在水生生植物衰衰枯期，水位流流量关系系点据则则逐渐右右移。5、结冰影影响受结冰影影响的水水位流量量关系，水位流流量关系系点据的的分布，总的趋势势是偏在在畅流期期水位流流量关系系曲线的的左边。上述影响响因素往往往是同同时存在在，称为为受混合合因素影影响的水水位流量量关系。在混合合因素的的影响下下，随着着起主导导作用的的某种主主要因素素的变化化，其水水位流量量关系点点据亦随随之变化化。第二节河河道道流量数数据处理理二、水位位流量关关系分析析（二）不不稳定的的水位流流量

18、关系系Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET三、稳定定的水位位流量关关系曲线线的确定定对于测站站控制良良好，各各级水位位流量关关系都保保持稳定定的测站站，定线线精度符符合规范范要求，可采用用单一曲曲线法定定线推流流。在实实际应用用中，单单一曲线线法有图解法和和解析法法两种型式式。第二节河河道道流量数数据处理理Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET三、稳定定的水位

19、位流量关关系曲线线的确定定（一）单单一曲线线图解法法第二节河河道道流量数数据处理理将各次次测流时时的实测测水位、过水断断面面积积、断面面平均流流速和流流量成果果进行审审查，并并列出实实测水位位、面积积、流速速和流量量成果表表。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET根据水水位、面面积、流流速和流流量成果果表，以以水位为为纵坐标标，横坐坐标用三三种比例例尺分别别代表面面积、平平均流速速和流量量，将水水位面积积、水位位流速和和水位流流量相应应数据点点绘在坐坐标纸上上，通过过点群中中心

20、分别别绘出相相应的三三条平滑滑的关系系曲线。检查水水位流量量关系图图。所绘绘的三条条关系曲曲线，应应互相对对照，使使在曲线线上查读读的各级级水位的的流量，应等于于面积和和流速的的乘积，即QAV，其偏差差应不超超过2%-3%。第二节河河道道流量数数据处理理三、稳定定的水位位流量关关系曲线线的确定定（一）单单一曲线线图解法法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET解析法就就是用数数学模型型来拟合合曲线，常用的的数学模模型有以以下几种种：1、指数方方程Q=CZenInQ=lnC+nIn

21、Ze2、对数函函数方程程Y=b0+ b1X+b2X2+bmXmY=InQX=nZe3、多项式式方程Q=a0+ a1Ze+a2Ze2+.+amZem第二节河河道道流量数数据处理理三、稳定定的水位位流量关关系曲线线的确定定（二）单单一曲线线解析法法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET对于稳定定的水位位流量关关系，其其基本关关系线为为单一关关系线，人工整整编一般般是通过过实测关关系点的的点群中中心，用用适线法法定出关关系曲线线；用计计算机整整编时，一般用用一定的的数学方方程（公公式

22、）或或称数学学模型对对实测关关系点进进行拟合合（模拟拟）。三、稳定定的水位位流量关关系曲线线的确定定（二）单单一曲线线解析法法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET单一曲线线法推流流，应结结合测站站特性，应用插插值法或或通过选选用下列列适当的的数学模模型来拟拟合水位位流量关关系曲线线，然后后用水位位推算流流量。1、指数方方程Q=CZen或lnQ=lnC+nlnZeQ流量Ze水位Z与一常数数Z0（断流水水位）之之差，即即Ze=Z-Z0C、n待定系数数、指数数，为常常数。三、稳定定

23、的水位位流量关关系曲线线的确定定（二）单单一曲线线解析法法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET2、对数函函数方程程Y=b0+b1X+b2X2+bmXmY=lnQX=lnZeb0、b1、b2、bm待定系数数。3、多项式式方程Q=a0+a1Ze+a2Ze2+amZema0、a1、a2、am待定系数数。4、幂指数数方程Q=c(Ze+)c、待定系数数、指数数。5、抛物线线方程Q=A0+A1Ze+A2Ze2A0、A1、A2待定系数数。三、稳定定的水位位流量关关系曲线线的确定定（二）单单

24、一曲线线解析法法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET（二）正正交函数数法在数学上上，“正正交”即即垂直之之意。n维矢量a、b正交的条条件是：aibi=0若取3阶对数函函数方程程，则有有Y=b0+b1X+b2X2+b3X3Y=lnQX=lnZe将上式通通过变换换，找到到一组相相互正交交的变量量X的函数，对3阶曲线而而言，便便有P0=1P1=(X-1)P0=X-1P2=(X2)P1-1P0P3=(X3)P22P1单一关系系线的拟拟合Evaluation Warning : The

25、 document was created with Spire.Presentation for .NET可以证明明，式中中P0P1、P0P2、P1P2、P0P3、P1P3、P2P3各项均为为零，即即对P0、P1、P2、P3之间，任任意两函函数都相相互正交交。于是是，可以以将式用用正交函函数表示示为Y=a0+a1P+a2P2+a3P3式中参数数a0、a1、a2、a3分别为实际应用用中，可可将测点点按水位位Z从低到高高排列，在最低低水位与与河底之之间选择择断流水水位Z0值，计算算X、Y，计算P0、P1、P2、P3诸值，并并计算参参数a0、a1、a2、a3，代入方方程式，即可求求得选配配方程的的

26、具体表表达式。单一关系系线的拟拟合Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET如果正交交函数为为m阶，即Y=a0+a1P+a2P2+a3P3+amPm正交函数数Pi(i=0m)可用下面面的通式式确定：P0=1P1=X-1Pi=(Xi)Pi-1i-1Pi-2而参数ai(i=0、1、2、3、m)可用下面面的通式式确定：单一关系系线的拟拟合Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .N

27、ET用正交函函数选配配曲线的的突出优点点是可以进进行“递递推”计计算。对对于水位位流量关关系曲线线来说，可以先先从X-Y的一阶直直线（Y=a0+a1P）开始，如不满满意，可可配二阶阶曲线（Y=a0+a1P+a2P2），如仍仍不满意意，再选选配三阶阶至更高高阶曲线线，直至至满意为为止。实实际上，一般用用到三阶阶即可满满足要求求。用正交函函数选配配曲线的的结果也也要在进进行适当当检验后后，才能能用所建建立的数数学模型型进行推推流。单一关系系线的拟拟合Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .

28、NET单一关系系线的拟拟合Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET当测验河河段受断断面冲淤淤、洪水水涨落、变动回回水或其其它因素素的个别别或综合合影响，使水位位流量关关系不呈呈单一关关系时，水位流流量关系系的确定定方法归归纳起来来分为两两种类型型。(1)水力因素素型，这一类类型的方方法均可可表示为为Q=f(Z，x)的形式，x为某一水水力因素素。其方方法的原原理都来来自于水水力学的的推导，故理论论性较强强，所要要求的测测点少，且适于于计算机机作单值值化处理理。(2)时序型，表示为Q

29、=f(Z，t)，t为时间。时序型型的方法法原理是是以水流流的连续续性为基基础，因因而要求求测点多多且准确确，能控控制流量量的变化化转折。方法适适用范围围较广，但有时时间性。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定处理方法稳定洪水涨落变动回水冲淤水草结冰混合类型校正因数法1落差比例法1抵偿河长法1落差法（等、正常、定）1落差指数法1临时曲线法2改正水位法2连时序法2

30、连实测流量过程线法2改正系数法2单一线法1第二节河河道道流量数数据处理理流量数据据处理方方法及其其适用条条件Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线由于洪水水波在河河道传播播过程中中产生附附加比降降，使水水位流量量关系呈呈逆时针绳绳套形曲曲线，通常采采用水力因数数型方法法来整编受受洪水涨涨落影响响的流量量资料。水力因因数型方方法有校正因数数法和抵抵偿河长长法两种。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的

31、确确定1、校正因因数法校正因数数法是以以洪水流流量方程程为基础础，通过过试算法法（或称称试错法法）建立立ZQc和Z-两条关系系曲线来来整编流流量资料料的一种种方法。采用校校正因数数法时，水位流流量关系系宜呈单单式绳套套，对复复式绳套套应分割割后分别别进行校校正。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET假定同水水位不同同涨落率率的流量量符合下下式：第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线1、校正因因

32、数法Qm-受洪水影影响时的的流量；Qc-与Qm同水位的的稳定流流流量；V-洪水波传传播速度度；Sc-稳定流时时的比降降；-涨落率；-校正因数数。定线时，已知实实测流量量Qm，涨落率率可可由水水位过程程线算出出（通常常用有限限差代替替），未未知量有有稳定流流流量Qc和校正因因数，不不能直接接求解，只能采采用试算算法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET将实测测的水位位Z和流量Qm点绘在Z-Q关系图上上，根据据实测点点中涨落落率近近似为为零的点点，试定定一条稳稳定的水水位流量量关系

33、曲曲线Z-Qc，如图中中的A线。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线1、校正因因数法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET根据水水位过程程计算各各测点的的涨落率率，由实测测点的水水位Z在Z-Qc关系线上上查得相相应的Qc值，按公公式计算算各测点点的校正正因数，再再点绘Z-关系点，并通过过中心定定线，如如图中的的B线。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（

34、一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线1、校正因因数法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET检验Z-Qc关系曲线线：用各各实测点点的水位位在关系系线Z-上推得，再再用公式式反算出出Qc值，如果果与关系系线的偏偏差符合合定单一一曲线的的要求，则认为为原定的的曲线合合格；否否则，应应对原定定曲线Z-Qc进行修正正，再重重复上述述步骤。必要时时，则可可修正Z-关系曲线线。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水

35、位位流量关关系曲线线1、校正因因数法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET推流：根据水水位过程程Z-t计算涨落落率，再由由水位Z在Z-Qc和Z-关系线上上分别推推得Qc和值值，按公公式计算算Qm即为所求求流量。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线1、校正因因数法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentat

36、ion for .NET校正因数数法是在同一一个断面面上的水水位与流流量，通通过校正正因数建建立一个个单一的的水位流流量关系系曲线Z-Qc；抵偿河长长法则是用中中断面的的水位与与下断面面的流量量建立关关系。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线2、抵偿河河长法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET抵偿河长长:能使中断断面的水水位与下下断面的的流量呈呈单一关关系的河河段长。第二节河河道道流量数数

37、据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线2、抵偿河河长法在涨洪时时，由于于水面比比降变陡陡，即附附加比降降为正，使流量量增加；而在下下断面则则由于水水位降低低，即过过水断面面减小，使流量量减少。我们可可以移动动下断面面，使其其减少的的流量与与因水面面比降变变陡而增增加的流流量正好好相等，此时中断面的的水位与与下断面面的流量量则呈稳稳定流的的水位流流量关系系。由此确确定的河河段长即即为抵偿偿河长。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation

38、for .NET采用抵偿偿河长法法时，测验河段段宜基本本稳定，且下游游不受变变动回水水影响。由于使用用抵偿河河长法的的角度不不同，定定线、推推流的具具体方法法有上游站水水位法和和本站水水位后移移法两种，其其共同点是都不直直接计算算抵偿河河长，而而用试算算法（或或称试错错法）确确定稳定定流的水水位流量量关系。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线2、抵偿河河长法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .N

39、ET（1）上游站站水位法法上游断面面的位置置用试错错法确定定。这时，在上游游L/2附近几个个断面分分别设立立几组水水尺同时时观测水水位，并并分别建建立各断断面水位位与测流流断面流流量的关关系，其其中水位位流量呈呈单一曲曲线的那那组点据据水尺所所在断面面，即为为抵偿河河长的中中断面。推流时，用上游游站水位位Z直接在建建立的Z-Q关系曲线线上查读读流量。这种方法法由于所所设水尺尺组较多多，观测测工作量量大，因因此实际际应用不不多。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线2、抵偿河河长法Evaluation Warn

40、ing : The document was created with Spire.Presentation for .NET（2）本站水水位后移移法根据抵偿偿河长的的概念，用本站实实测流量量与其测测流时间间后移一一个时段段的水位位建立关关系，使绳套套曲线转转化为单单一水位位流量关关系曲线线。后移移的时间间为洪水水波在1/2抵偿河长长上的传传播时间间。在此此，它是是用同一一测站两两水位在在时间上上的后移移来代替替两断面面在空间间上的后后移。四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线2、抵偿河河长法第二节河河道道流量数数据处理理Evaluati

41、on Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET确定后移移时间初初值：通过实实测的水水位流量量关系点点据中涨涨落率为为零的点点初定一一条水位位流量关关系曲线线，挑选选几个具具有代表表性的涨涨落率较较大的测测点，分分别求出出各测点点距初定定水位流流量关系系线的水水位纵差差，除以以相应测测点的涨涨落率，求其平平均时间间，作为为后移时时段的初初始值t；四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线2、抵偿河河长法第二节河河道道流量数数据处理理（2）本站水水位后移

42、移法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET用试算法确定Zt+t-Qt关系曲线线：以所所选后移移时段的的初始值值t为基础，用实测测流量Qt与其相应应的平均均测流时时间后移移一个时时段的水水位Zt+t点绘关系系图。若发现水水位流量量关系仍仍为绳套套，仅幅幅度变小小时，说说明t值过短；若发现现水位流流量关系系的绳套套呈顺时时针时，说明t值过长，按此规律律便能很很快试错错出所需需的t值。四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线2、抵

43、偿河河长法第二节河河道道流量数数据处理理（2）本站水水位后移移法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET推流：只需用用后移的的水位，即可直直接在所所定单一一曲线上上查得流流量。例例如，当当t =1小时，如如需推求求8时的流量量，只需需用9时的水位位在所定定单一曲曲线上查查读流量量即可。四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（一）受受洪水涨涨落影响响的水位位流量关关系曲线线2、抵偿河河长法第二节河河道道流量数数据处理理（2）本站水水位后移移法Evaluation Warnin

44、g : The document was created with Spire.Presentation for .NET在断面稳稳定、河河道顺直直时，式式中的糙糙率n、断面面面积A和水力半半径R一般均为为水位Z的函数，且流速速水头的的沿程变变化也可可忽略，因此能能面比降降Se便可用水水面比降降S来代替。在某水位位时，因因变动回回水影响响程度不不同，流流量也随随之不同同，两流流量之比比为第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线受变动回回水影响响的水流流一般可可认为是是恒定渐渐变流，其流量量与各水水力因素素间的关

45、关系可用用曼宁公公式表示示，即Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET实际上，河流纵纵比降指指数的平平均值只只是近似似等于1/2，为适应应不同河河流特性性，将上上式写成成普遍形形式为第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线上式中指指数e，表示水水流的沿沿程能量量损失与与流速之之间的指指数关系系。一般般河流的的水面比比降等于于河段上上下游两两断面之之间的水水位差Z（即落差差）与断断面间距距的比值值，

46、故也也可用落落差的形形式来表表示。为为区别起起见，指指数改用用来代替，这样便便有Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET可见变动动回水影影响的河河流流量量不仅与与测流断断面的水水位有关关，还与与测验河河段的比比降或落落差有关关，因此此可将流流量表示示为Q=f(Z,Z)上式即为为受变动动回水影影响的流流量资料料整编的的基本公公式，对对应的整整编方法法便称为为落差法。实际应用用中，由由于对上上式中落落差处理理方式的的不同，具体整整编方法法便有许许多种，常用的的有等落差法法、定落落差法

47、、正常落落差法和和落差指指数法。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET1、等落差差法等落差法法适用于断面基本本稳定的的测站。采用等等落差法法时，用用上、下下水尺断断面间的的落差计计算的比比降应能能代表基基本水尺尺断面处处的水面面比降；各级水水位、各各种落差差情况下下，测点点较多并并均匀分分布。假定同水水位不同同落差的的流量符符合下式式：第二节河河道道流量数

48、数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线同水位流流量比；同水位落落差比；指数。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET1、等落差差法具体步骤骤如下：计算各各实测点点的落差差值，按按落差值值的大小小排队。根据落落差变幅幅和测点点分布，划分等落落差点组组，每组落落差的均均值代表表该组的的等落差差，分别别定出各各组测点点的水位位流量关关系曲线线，并按按照次序序编号。推流时时，根据据落差确确定推流流曲线线线号，由由水位在在相

49、应的的曲线上上推算流流量；当当落差值值在相邻邻曲线落落差值之之间时，在两根根曲线间间内查推推流。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET2、定落差差法定落差法法适用于测验河段段均匀顺顺直、河河底较平平坦、稳稳定流时时的水面面比降接接近河槽槽底坡的的测站。假定同水水位不同同落差的的流量符符合下式式：第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲

50、曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线Qm实测流量量；Qc与Qm同水位的的定落差差流量；Zm与Qm相应的实实测落差差；Zc定落差，一般为为实测落落差中的的较大值值；落差指数数，一般般取1/2。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线以上方程程组中仅仅有三个个未知量量，有唯唯一解。但因系隐含于于中中，而而Qc=f1(Z)仅知为单单一线，

51、方程的的具体形形式尚属属未知，因此仍仍采用试试算法求求解。2、定落差差法只有Qm、Zm及其相应应水位Z为已知值值，而Zc、Qc和均为未知知值，故故不能直直接用该该式求解解。若各各级水位位下水面面比降变变化不大大，即落落差接近近为常数数，水流流接近为为恒定流流，则水水位与流流量呈单单值函数数关系，于是有有：Zc=C(常数)Qc=f1(Z)Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET定线、推推流时，先根据据实测资资料做出出Z-Qc关系线和和辅助曲曲线，再由由水位过过程推求求相应的的流量过

52、过程第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线2、定落差差法从Zm中选一个个较大者者作为定定落差Zc，亦即Zc=max(Zmi)i=1,2,3,nEvaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线2、定落差差法计算与与Qm同水位的的定落差差流量Qc：Evaluation Warning

53、: The document was created with Spire.Presentation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线2、定落差差法点绘Z-Qc关系点，并目估估一条曲曲线，如如图中的的Z-Qc线。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线

54、2、定落差差法在Z-Qc关系线上上，由实实测水位位Z查读相应应流量Qc。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线2、定落差差法计算同同一水位位下的、，并点绘绘关系点点，目估估一条通通过(1,1)点的关关系曲曲线，如如图中下下面的线线。Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presen

55、tation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线2、定落差差法检验:由实测水水位Z相应的Zm和已知的的Zc计算出,在关系曲线线上查出出与相相应应的值值，则则可计算算与实测测水位Z相应的定定落差流流量Qc1，即Qc1=Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线

56、线2、定落差差法将Z与相应的的Qc1点绘在Z-Qc关系图上上，如果果Qc1与Z-Qc关系曲线线的偏差差符合定定单一曲曲线的要要求，则则认为原原定Z-Qc关系曲线线合格；否则，应根据据Qc1对原定曲曲线修正正.Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线2、定落差差法推流：由实测测水位Z在Z-Qc关系线上上查读相相应的Qc值；由实实测水位位Z相应的落落差Zm和已知

57、的的定落差差Zc，计算落落差比，并在关系曲线线上查读读相应的的值值；两者者的乘积积Qc即为相应应于水位位Z的流量QmEvaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET3、正常落落差法对于河段段不平整整、变动动回水时时有时无无的测站站，实际际落差变变动较大大，用定定落差法法往往不不能取得得满意的的结果，这时可可采用正正常落差差法。它它仍以落落差公式式为基础础，考虑虑到落差差的正常常变动情情况而使使水位与与正常落落差（即即不受回回水影响响的落差差）和正正常落差差流量呈呈单值关关系的一一种整编编

58、方法。于是可可以列出出下列方方程组：Qn= f1(Z)Zn= f2(Z)第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线Zn正常落差差，即不不受回水水影响的的落差；Qn正常落差差流量；Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET正常落差差法先根根据实测测资料做做出Z-Qn关系线和和Z-Zn与两两条辅助助曲线，再由水水位过程程推求相相应的流流量过程程第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲

59、曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线3、正常落落差法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET将实测测的水位位Z和流量Qm点绘在水水位流量量关系图图上,目估一条条靠右侧侧点据的的曲线,作为Z-Qn的初始曲曲线,如图左面面所示靠右侧点点的实际际落差较较大，基基本不受受回水影影响，其其落差接接近于正正常落差差，可以以认为这这些点的的流量接接近正常常流量。第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位

60、流量关关系曲线线3、正常落落差法Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET由Z-Qn的初始曲曲线上，查出实实测水位位Z时的相应应正常落落差流量量Qn；取=1/2，由公式式计计算出出相应于于Z的Zn，并点绘绘Z-Zn和两两条辅辅助曲线线,如图右面面所示第二节河河道道流量数数据处理理四、不稳稳定的水水位流量量关系曲曲线的确确定（二）受受变动回回水影响响的水位位流量关关系曲线线3、正常落落差法Evaluation Warning : The document was created wi