课程设计任务书.doc

水利工程综合自动化系统
课程设计提纲
水利科学与工程学院
农水0701班孙蕾
07002062
2010年7月
第一部分课程设计提纲
第一节流域概况
本设计为太行山迎风坡的淇河流域,它是卫河主要山区支流之一,干流全长为140km,流域面积2142km2。用于流域水文模拟计算的水文站有六个:南寨,大峪,小店,临淇,刁弓岩,盘石。
水文站是利用按泰森多边形分块,其各个雨量站的权重是:
南寨
大峪
小店
临淇
刁弓岩
盘石






图1 盘石头水库流域图
淇河是卫河左侧主要山区支流之一。发源于山西省陵川县方脑岭,流经陵川、辉县、林县、鹤壁、淇县、浚县等县、市,到淇门村以西之小河口东注入卫河,干流全长为140km,流域面积2142km2。土圈以上分南北两支。南支仍名淇河,北支名淅河,南支自山西省陵川县方脑岭,经辉县要街入林县境内,河行于山谷,经坡澜掌向东入临淇盆地,再下经荷花村复入山峡至合河口与东流之淅河汇合长50km2,北支淅河自山西陵川县平城城镇杨寨村,流经峡谷至合涧盆地,至富家庄又入山峡,到合河口注入淇河,长93km2,坡度陡峻,水流湍急,河底纵坡在1/100~1/250。南北两支汇合后,仍穿行于峡谷中,向东流至贺家村,出山口进入平原。贺家村以上坡陡流急,河底深潭、急流跌水甚多,最大跌水在白龙庙西,跌差达
6m。山区河谷宽在100m以上,河口出山后进入较高的地区,在大赉店西穿过京广铁路,转向正南过卫贤镇至小河口入卫河。合河口以下河长92km。京广铁路以东两岸地势平坦。淇河在京广铁路以下纯属排洪河道,无流域面积汇入。同时,淇河流域无森林覆盖。
淇河地处暖温带,属半湿润地区,属典型的季风气候区。冬季受极地大陆性气候控制,寒冷少雨雪;春季受大陆气团影响,降水不多,蒸发量增大,往往形成干旱天气;夏季,太平洋副热带高压脊线位置北移,促进西南和东南洋面上的气流向本流域输送,成为主要降水季节;秋季,东南季风减退,极地大陆性气团逐渐加强,由多雨天气渐变为秋高气爽的少雨季节。℃,℃,极端最低气温为-℃,全年无霜期约200天,多年平均水面蒸发量约1700mm,陆面蒸发量为520mm,年际间变化不大。多年平均降雨量为720mm, 年内分布极不均匀,汛期6~9月占全年的70~80%,年际变化也大,(1956年),是最小年降水量328mm(1966年)。
本流域处在太行山迎风坡,是暴雨多发地区,流域内桥上、南寨、要街、土圈、新村等都出现过暴雨中心,而南寨出现大暴雨次数最多,是常见暴雨中心。本流域大暴雨的成因以台风为主,西南涡为辅。暴雨的水汽来源是西南和东南洋面。暴雨发生的时间多为7、8月份。
盘石头水库位于卫河支流淇河中游,坝址在鹤壁市西南约15km的盘石头村附近,水库以上集水面积5150km2。盘石头水库是以防洪、工业及城市生活供水为主,兼顾农田灌溉、结合发电等综合利用的大型水利枢纽工程。具体工程特性见表1。
表1 盘石头水库工程特性表
序号及名称
单位
数量
备注
一、水文

坝址以上流域面积
km2
km2
2124
1915
淇河流域面积

坝址(入库)年径流量
亿m3
亿m3


日历年
日历年

多年平均流量
实测最大流量
调查历史最大流量
正常运用(设计)洪水标准
及流量
非常运用(校核)洪水标准
及流量
施工导流标准
及流量
m3/s
m3/s
m3/s
P(%)
m3/s
P(%)
m3/s
P(%)
m3/s

5590
7080
1%
6650
%
15400
5%
3010
系坝址处多年平均流量
系新村站实测最大流量
F=2080km2,1892年新村站

实测最大24小时洪量
设计洪水24小时洪量
校核洪水24小时洪量
万m3
万m3
万m3
23234
26400
64800
1916年实测成果
100年一遇
2000年一遇加20%安全修正值
第二节流域产流方式论证
目前,世界上有200多种流域水文模型,其中比较著名的有:澳大利亚气象局模型(CBM),法国海外科技办公室的模型(Girardi),日本国家防灾研究中心的水箱Ⅰ、Ⅱ型模型(Tank-Ⅰ、Tank-Ⅱ),罗马尼亚气象和水文所的洪水预报模型(IMHZ-SSVP),美国国家天气局的水文模型(NWSH),美国国家天气局河流预报中心的萨克拉门托河流预报中心水文