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1、CH10水文预报 河北工程大学水电学院2010 10 本章主要内容 10 1概述10 2短期洪水预报10 3水文预报精度评定 10 1概述 水文预报 已知信息 为了水位现象预报值 预见期 发布预报时刻 预报要素出现时刻按预报项目分类 水位预报径流预报泥沙预报 按预见期分类 短期预报中长期预报超长期预报 10 2短期洪水预报 短期洪水预报 产流预报流域汇流预报河段汇流预报 10 2短期洪水预报 一 河段中的洪水波运动1 洪水波的形成初始恒定流水面上突然注入一定的水量 s t原始恒定流水面受到干扰形成不稳定波动 称为 2 洪水波的特征波体波长波高波峰波前波后波锋 10 2短期洪水预报 一 河段中的
2、洪水波运动3 洪水波的传播 1 波体水面线与水位过程线的对应关系波前各点依次通过河流某断面 涨洪段波后各点依次通过河流某断面 落洪段波峰通过河流某断面 洪峰 2 位相洪水波波体与大气交界面轮廓线上每一点都占有一定的相对位置 这就是洪水波位相概念 10 2短期洪水预报 一 河段中的洪水波运动3 洪水波的传播 3 波速 C 洪水波上某位相点在河道中的传播速度 4 相应水位 相应流量 洪水波上某一位相点依次次通过河道上下断面所形成的一组水位或一组流量 Z上 t Z下 t Q上 t Q下 t 10 2短期洪水预报 一 河段中的洪水波运动4 洪水波的变形 1 附加比降 i i i i0波体水面线相对于恒
3、定流水面线的比降 水面比降 i 单位河长的水面落差 河底比降 i0 单位河长的河底落差 涨洪 i 0 落洪 i 0 恒定流 i 0 10 2短期洪水预报 一 河段中的洪水波运动4 洪水波的变形 2 展开与扭曲展开 洪水波在运动过程中波长不断加大 波高不断减小的现象 扭曲 波前水量向波后转移的现象 C f Z i 10 2短期洪水预报 一 河段中的洪水波运动小结 1 洪水波从上游向下游传播 Z上 t Z下 t Q 具有成因联系 2 洪水波在传播的过程中要发生变形 Z上 t Z下 t Q 又有区别 10 2短期洪水预报 二 相应水位法基本原理预报值 Z下 t f Z上 t 其他影响因素 预见期 f
4、 Z上 t 其他影响因素 10 2短期洪水预报 二 相应水位法主要方法无支流河段 1 上下游相应洪峰水位预报 2 以下游同时水位为参数的上下游相应洪峰水位预报 有支流河段 合成流量法 10 2短期洪水预报 二 相应水位法 一 无支流河段上下游相应洪峰水位预报1 适用条件 大河中上游 洪水波以传播为主 变形较小2 相关关系形式 Z下 t f Z上 t f Z上 t 10 2短期洪水预报 二 相应水位法 一 无支流河段上下游相应洪峰水位预报3 建立方案的步骤 1 摘录点据 2 点绘相关图 3 相关图的合理性检查和精度评定4 作业预报5 预见期 两断面间的洪峰传播时间 10 2短期洪水预报 10 2
5、短期洪水预报 10 2短期洪水预报 10 2短期洪水预报 7月3日5 20 Z上m t 25m 未来下游站的洪峰水位多高 何时发生 10 2短期洪水预报 7月3日5 20 Z上m t 25m Z下m t 9 4m 10 2短期洪水预报 7月3日5 20 Z上m t 25m 7h 10 2短期洪水预报 7月3日5 20 Z上m t 25m 未来下游站7月3日12 20 洪峰水位9 4m 10 2短期洪水预报 二 相应水位法 二 无支流河段以下游同时水位为参数的上下游相应洪峰水位预报1 适用条件 大河中下游 洪水波变形不可忽略2 相关关系形式 Z下 t f Z上 t Z下 t f Z上 t 10
6、2短期洪水预报 二 相应水位法 二 无支流河段以下游同时水位为参数的上下游相应洪峰水位预报3 建立方案的步骤 1 摘录点据 2 点绘相关图 3 相关图的合理性检查和精度评定4 作业预报5 预见期 两断面间的洪峰传播时间 10 2短期洪水预报 二 相应水位法 二 无支流河段以下游同时水位为参数的上下游相应洪峰水位预报下游站同时水位 和上游站洪峰水位同时刻出现的下游站水位 某河2006 8 20一次洪水 20日9时上游站出现洪峰水位为185 2m 此时下游站水位为121 3m 21日9时下游站出现洪峰水位145 3m 该次洪水的下游站同时水位 河段传播时间 10 2短期洪水预报 二 相应水位法 三
7、 合成流量法合成流量 同时流达下游站的各上游站流量之和 相关关系 预见期 上游各站重播时间的最小值 10 2短期洪水预报 三 马斯经根法1 原理K 蓄量常数 x 流量比重因数 t 演算时段长 Q 示储流量 10 2短期洪水预报 三 马斯经根法2 演算方程 10 2短期洪水预报 三 马斯经根法例 某河段上断面一次洪水过程和该次洪水开始时下断面流量见表 不计区间入流 试用马斯京根法推求下断面流量过程 C0 0 2 C1 0 5 C2 0 3 10 2短期洪水预报 三 马斯经根法3 试算法定参 1 选定演算时段长 t 2 计算合成入流或对应出流 Q 上 Q上 q区 3 计算蓄量S过程 4 设x 计算示储流量Q 过程 5 点绘Q S相关图 6 检验 近似直线 K S Q t else 本章小结 河段洪水预报 相应水位法流量演算法 马斯京根法 THEEND ThankYou
