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水文分析与计算知识重点.doc


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:洪水资料的选样→洪水资料的审查→洪水资料的插补延长→洪水资料代表性分析方法。(一)洪水资料的选样:(1)年最大值法:每年选取一个最大值,n年资料可选出n项年极值,包括洪峰流量和各种时段的洪量。(2)年多次法:每年选取最大的k项,则由n年资料可选出n*k项样本系列,k对各年取固定不变,如k=3、5等。(3)超定量法:选定洪峰流量和时段洪量的阀值Qmo、Wto,超过该阀值的洪水特征均选作为样本,每年选出的样本数目是变动的。(4)超大值法:将n年资料看作一连续过程,从中选出最大的n项。(相当于以第n项洪水为阀值的超定量法)对一般水利工程:采用年最大取样;对城市雨洪排水和工矿排洪工程:年多次法。(二)洪水资料的审查(“三性审查”)可靠性分析:主要审查由于人为或天然原因的造成的资料错误或时空不合理现象。审查的具体内容一般包括:1)水位资料的审查:了解水位基准面的情况,水尺零点高程有无变化,检查施测断面有无变动。2)检查流量测验情况:检查测验方法、仪器等情况。如断面布设是否合理、浮标测流系数是否合理、水位流量关系有无问题,特别是水位流量关系曲线的延长部分是否合理。3)检查上下游河岸整治、溃堤、分洪、改道、堵口等情况及人类活动的情况。(2)一致性分析:样本是否来自同一总体。不一致原因:1)上游修建水库蓄水,改变原天然洪水、径流过程;2)大洪水情况下分洪或发生决口、溃堤;3)气候变化、下垫面覆被/土地利用变化。分析方法:水量平衡原理修正、相关关系修正、水文模型修正。代表性分析:代表性是指样本与总体接近的程度。其他条件相同时,样本容量越小,抽样误差愈大;提高样本代表性的主要途径是增加样本长度;方法:历史洪水调查、插补延长、古洪水探测。洪水资料的插补延长(1)根据上下游测站的洪水特征值进行插补延长(2)利用本站峰量关系进行插补延长(3)利用降雨径流关系进行插补延长(4)根据相邻河流测站的洪水特征值进行延长注意事项:1)参证站和设计站在成因上有密切的联系,参证站具有充分长的资料,两站有一段相当长的平行观测资料2)插补系列的项数一般不宜超过实测项数n,最好不超过n/23)外延不宜太远:对洪水,一般不超过实测资料的30%4)相关密切,ρ>:(1)增加样本容量,提高代表性。;(2)代表性愈好,抽样误差愈小;(3)只有增加信息量,犯取伪、弃真两类错误的概率才能同时减小。:(1)分别处理法(分开处理法):对各自系列分别采用期望值公式计算各自样本的经验频率。(2)统一处理法:历史洪水+实测资料(包括其中的大洪水)作为一个样本统一在N中计算。1)为首的a项大洪水的经验频率:,2)实测系列中项的经验频率:注意:分别(开)处理法、统一处理法对适线法估计参数影响不大。(因对大洪水的计算两种方法是一样的);分别(开)处理法可能出现“重叠现象”矩法的原理:用样本的矩估计相应总体的矩。(1)连续样本:水文中不连序样本的矩法:适线法:适线法是我国目前生产上一致采用的方法,也是洪水规范规定的方法。(1)经验适线法步骤:①样本由大到小排列,计算各项经验频率,得经验点据②在机率图上(海森机率格纸)点绘经验点据③假设一套参数初值一般以矩法估计的参数为初值④根据这套参数计算不同频率p下的相应设计值Qp,得到所谓的理论点据(p,Qp);,并根据理论点据绘出频率曲线(理论频率曲线)⑤判断理论曲线与经验点据拟合是否理想。如果不理想,再重新假设一套参数,重复①~④,直到满意为止。(2)参数对曲线形状的影响:Cv、Cs相同的情况下,EX增加--曲线整体上移;EX、Cs相同的情况下,Cv愈大--曲线愈陡;EX、Cv相同的情况下,Cs愈大--曲线上端愈弯曲下端愈平缓;(3)经验适线法的特点:方法直观、灵活、可以反映设计人员对资料的经验;因人而异,成果不唯一。我国设计洪水计算规范规定:“适线时,应尽量照顾点群的趋势,使曲线通过点群中心。如点据缺乏规律,可侧重考虑上部和中部的点据,并使曲线尽量靠近精度较高的点据。对于特大洪水,应当分析它们可能的误差范围,不宜机械地通过特大洪水而使频率曲线脱离点群。”本站的统计参数Cv的对比分析:(1)对于调蓄作用小而连续暴雨少的河流,Cv随历时的增加而减小。Qm的Cv也大于WT的Cv。(2)对于调蓄作用大且连续暴雨次数多的河流,随历时的增加Cv反而增大,至T达到某一历时时Cv达到最大值,然后再逐渐减小,在Cv增加的范围内,Qm的Cv也小于WT的Cv。(3)只有当峰量关系是直线时,Qm的Cv与WT的Cv才相等。:Xp估计的不确定性,为安全计,在估计的Xp上加个修正值△Xp在计算中如果考虑了历史洪水:n’=n+(c+d)*(N-n)c—反映调查洪水项数的系数:一项洪水时,c=;二或三

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  • 上传人wxnt86
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  • 时间2019-10-16