理论教育 设计枯水径流量的计算方法——长期资料分析

设计枯水径流量的计算方法——长期资料分析

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:分析的重点是枯水流量的测验误差和人类活动的影响。水文特征值的频率曲线在一般情况下都是呈下凹的形状,但枯水流量的经验分布,有时会出现上凸的趋势,如图5-8所示。必须指出,在进行枯水径流频率计算中,当遇到CS<2CV或CS<0的情况时,应特别谨慎。

设计枯水径流量的计算方法——长期资料分析

1.资料的审查分析

设计枯水径流量频率计算,一般要求具有20年以上的实测资料。对实测资料,要作审查分析以确定资料系列的可靠性、一致性和代表性。审查的原则和方法大致同前所述,只是枯水径流的可靠性和一致性的审查应予以足够的重视。分析的重点是枯水流量的测验误差和人类活动的影响。

(1)测验误差。通常枯水测验往往测次少,垂线布置稀疏,加之枯水径流的测验也有一些实际困难,低水时期流速本身较小及流速仪性能所限,难以精确测定。此外,河床演变、水草生长、冰花等因素的影响,也使测验精度降低,相对误差增大。

(2)人类活动的影响。人类活动对枯水径流的影响很大。河流上修建了水库,径流受到调节,流域内植树造林,可以增加地下蓄水量,增大枯水径流;上游提水灌溉或筑坝取水,甚至可以使下游发生断流现象,改变枯水径流量数值。因此,在对枯水资料进行审查分析时,除考虑测验误差以外,尚需分析人类活动对枯水径流的影响,根据不同影响因素,用不同方法对枯水径流进行改正和还原。

2.设计枯水径流量的计算

设计枯水径流量频率计算方法和年径流量原则上是一样的。即将枯水流量系列,按频率计算的要求直接点绘在几率格纸上,然后按照经验点据的位置目估配线,或者只绘制经验频率曲线。在具体计算中会出现以下两种情况,需作特殊处理。

(1)CS<2CV时对频率曲线的处理。对枯水流量频率计算时,经配线CS常有可能出现小于2CV的情况,使得在设计频率较大时(如P=97%,P=98%)所推求的设计枯水流量有可能会出现小于零的数值,这是不符合水文现象规律的,目前常用的处理方法是用零来代替。(www.daowen.com)

(2)CS<0时对频率曲线的处理。水文特征值的频率曲线在一般情况下都是呈下凹的形状,但枯水流量的经验分布,有时会出现上凸的趋势,如图5-8所示。如用矩法公式计算CS,则CS<0,因此必须用负偏频率曲线对经验点据进行配线。而现有的P-Ⅲ型曲线离均系数φP值或KP值由查表所得均属于正偏情况,故不能直接应用于负偏分布的配线,需作一定的处理。经数学计算可得:

图5-8 负偏频率曲线

就是说,CS为负时频率P的φ值与CS为正时频率1-P的φ值,其绝对值相等,符号相反。

必须指出,在进行枯水径流频率计算中,当遇到CS<2CV或CS<0的情况时,应特别谨慎。此时,必须对样本作进一步的审查,注意曲线下部流量偏小的一些点据,可能是由于受人为的抽水影响而造成的;并且必须对特枯年的流量(特小值)的重现期作仔细认真的考证,合理确定其经验频率,然后再进行配线。总之,要避免因特枯年流量人为地偏小或其经验频率确定得不当而错误地将频率曲线定为CS<2CV或CS<0的情况,但如果资料经一再审查或对特小值进行处理后,频率分布确属CS<2CV或CS<0的情况,即可按上述方法确定。

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