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1、1天 津 农 学 院 工程水文学课程设计任务书设计题目： 工程水文学课程设计 系 别： 水利工程系 专 业： 水文与水资源 学生姓名: 王泽 学 号: * 起迄日期: 12 年 05 月 28 日 12 年 06 月 03 日 指导教师: 教研室主任： 目 录一、原始数据1、流域概况2、气象3、测站及主要资料二、设计过程（一）设计年径流量及年内分配分析计算1、数据资料2、设计任务3、设计年径流量分析计算（二）推求设计洪水1、原始数据2、设计任务3、设计计算分析4、同频率放大法推求设计洪水过程线三、主要参考文献1工程水文学课程设计一原始数据1流域概况A 河属于长江流域汉江水系，发源于河南省全长
2、373.1 公里。根据 2002 年6 月某县水利电力局编制的 县水电资源规划 ，该县境内水能资源可开发量4775 千瓦，年发电 1881 千瓦时，已开发量 325 千瓦。拟计划在 A 河干流建 B水电站，为径流引水式。渠首坝位于上级电站下游 60 米处，此处为深山区，河道较窄，布置建筑物可节省工程量。电站枢纽位于渠首坝下游 9 公里处。交通条件较好。2.气象工程所在区域属暖温带山地季风气候区，一年四季分明，光照充足。由于山高谷深，地形复杂，气温垂直变化较大。据气象站资料统计：该地区年最高气温 38，最低气温-12，多年平均气温 14.5，无霜期 165 天，平均日照2960 小时。根据该地雨
3、量站 C 统计资料，该区降雨量年内分配不均，69 月份降雨量占全年的 70%左右，暴雨多出现在 79 月份，冬季降雨量偏少，仅占810%。年径流变化规律与降水量一致。区内夏季盛行偏东风，冬季则多西北风，年平均风速 1.5 米/秒，最大风速 12 米/秒。3. 测站及主要资料工程所在区域附近只有 C 雨量站，没有水文测站，但在下游境内有 D 水文站，该站位于设计电站 B 下游 87 公里的 A 河干流上，控制流域面积 300 平方公里。测站资料情况见表 1。表 1 测站资料情况表资料年限 项目测站站名流域面积、位置（平方公里）年 限 备 注D 水文站 300 19611999 资料系列连续，现搜
4、集到 19611999 年实测径流系列和 19611999 年实测洪水资料B 电站渠首坝控制流域面积为 250 平方公里，其上游有 C 雨量站，根据所搜集到的资料进行整理得出，69 月份占全年降雨量的 67%。由于只有一个雨量站，利用降雨推求径流误差较大；D 水文站位于 B 电站下游，具有长系列实测径流资料，采用此系列进行径流推算比较合适。2二设计过程（一）设计年径流量及年内分配分析计1、数据资料表 2 D 水文站年径流资料表年 序 1 2 3 4 5 6 7 8 9年径流量(m3/s) 46.1 25.6 21.5 20.8 19.7 18.6 17.8 17.7 17.2年 序 10 11
5、 12 13 14 15 16 17 18年径流量(m3/s) 17.0 14.9 14.7 14.3 14.3 14.2 13.9 13.8 13.8年 序 19 20 21 22 23 24 25 26 27年径流量(m3/s) 13.6 13.2 13.1 12.8 12.6 12.2 12.1 11.9 11.3年 序 28 29 30 31 32 33 34 35 36年径流量(m3/s) 9.6 9.5 9.48 9.11 8.02 7.81 6.48 5.92 5.41年 序 37年径流量(m3/s) 5.22表 3 不同代表年月分配百分比月份 6 7 8 9 10 11 12
6、1 2 3 4 5 全年丰水代表年月分配百分比%（25%）11.5 19 17.9 14.5 9.1 8.5 4.3 2.6 2.7 2.5 4 3.4 100平水代表年月分配百分比%（50%）10.2 19.8 16.8 13.1 8.7 8.6 5.9 4.5 3.2 1.2 2.5 5.5 100枯水代表年月分配百分比%（75%）10.9 18.8 14.3 13.3 11.5 9.8 5.1 4 2.7 2.4 3.8 3.4 10032、设计任务B 水电站附近无实测洪水资料，但其下游 D 水文站具有 39 年实测洪水资料，且有一场特大洪水,另外通过查阅调查历史洪水资料，得知 D 站
7、150 年间有 2 次特大洪水，为 5100 m3/s， 4800 m3/s 经分析考证，可以断定 150 年来没有遗漏比3410 m3/s 更大的洪水，洪水资料见表 4。另外，B 水电站和 D 水文站自然气象条件接近，同属一个降雨区，因此 B 水电站站址处设计洪峰可由 D 水文站参证站间接计算。3、设计年径流量分析计算表 2 D 水文站实测洪水资料表 单位：m3年径流量 x 年份 (m3) 序号 按大小排列 xi (m3)模比系数kiKi-1 (ki-1)2 P=m/(n+1) (%)1 46.1 1 46.1 3.25 2.25 5.05 2.63 2 25.6 2 25.6 1.80 0
8、.80 0.64 5.26 3 21.5 3 21.5 1.51 0.51 0.26 7.89 4 20.8 4 20.8 1.46 0.46 0.22 10.53 5 19.7 5 19.7 1.39 0.39 0.15 13.16 6 18.6 6 18.6 1.31 0.31 0.10 15.79 7 17.8 7 17.8 1.25 0.25 0.06 18.42 8 17.7 8 17.7 1.25 0.25 0.06 21.05 9 17.2 9 17.2 1.21 0.21 0.04 23.68 10 17 10 17 1.20 0.20 0.04 26.32 11 14.9 1
9、1 14.9 1.05 0.05 0.00 28.95 12 14.7 12 14.7 1.04 0.04 0.00 31.58 13 14.3 13 14.3 1.01 0.01 0.00 34.21 14 14.3 14 14.3 1.01 0.01 0.00 36.84 15 14.2 15 14.2 1.00 0.00 0.00 39.47 16 13.9 16 13.9 0.98 -0.02 0.00 42.11 17 13.8 17 13.8 0.97 -0.03 0.00 44.74 18 13.8 18 13.8 0.97 -0.03 0.00 47.37 19 13.6 19
10、 13.6 0.96 -0.04 0.00 50.00 20 13.2 20 13.2 0.93 -0.07 0.00 52.63 21 13.1 21 13.1 0.92 -0.08 0.01 55.26 22 12.8 22 12.8 0.90 -0.10 0.01 57.89 423 12.6 23 12.6 0.89 -0.11 0.01 60.53 24 12.2 24 12.2 0.86 -0.14 0.02 63.16 25 12.1 25 12.1 0.85 -0.15 0.02 65.79 26 11.9 26 11.9 0.84 -0.16 0.03 68.42 27 11
11、.3 27 11.3 0.80 -0.20 0.04 71.56 28 9.6 28 9.6 0.68 -0.32 0.10 73.62 29 9.5 29 9.5 0.67 -0.33 0.11 76.32 30 9.48 30 9.48 0.67 -0.33 0.11 78.95 31 9.11 31 9.11 0.64 -0.36 0.13 81.58 32 8.02 32 8.02 0.57 -0.43 0.18 84.21 33 7.81 33 7.81 0.55 -0.45 0.20 86.84 34 6.48 34 6.48 0.46 -0.54 0.30 89.47 35 5.
12、92 35 5.92 0.42 -0.58 0.34 92.11 36 5.41 36 5.41 0.38 -0.62 0.38 94.77 37 5.22 37 5.22 0.37 -0.63 0.40 97.37 合计 525.25 525.25 37.00 0.00 9.04 1）计算系列的多年平均径流量 =（ ）/n=525.25/37= 14.20m 3xnii1利用公式求 = = 0.25vC1)(2nKini2）通过应用水文频率计算适线软件，获取数据。如下表：序号年径流量 频率序号年径流量 频率序号年径流量 频率1 46.1 2.63 14 14.3 36.84 27 11.3
13、71.56 2 25.6 5.26 15 14.2 39.47 28 9.6 73.62 3 21.5 7.89 16 13.9 42.11 29 9.5 76.32 4 20.8 10.53 17 13.8 44.74 30 9.48 78.95 5 19.7 13.16 18 13.8 47.37 31 9.11 81.58 6 18.6 15.79 19 13.6 50.00 32 8.02 84.21 7 17.8 18.42 20 13.2 52.63 33 7.81 86.84 8 17.7 21.05 21 13.1 55.26 34 6.48 89.47 9 17.2 23.6
14、8 22 12.8 57.89 35 5.92 92.11 10 17 26.32 23 12.6 60.53 36 5.41 94.77 11 14.9 28.95 24 12.2 63.16 37 5.22 97.37 512 14.7 31.58 25 12.1 65.79 13 14.3 34.21 26 11.9 68.42 3）输入样本实测年径流，应用参数估计并绘制曲线得下图：丰水年得 Cv=0.44,Cs=13.87缩放比 K16.05.93QP6平水年得 Cv=0.5,Cs=2.32 13.02.76 QKP7枯水年得 Cv=0.53,Cs=2.33 1.09.5 QKP8计算
15、结果如下表：月份 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 全年丰水代表年月分配百分比%（25%）11.5 19 17.9 14.5 9.1 8.5 4.3 2.6 2.7 2.5 4 3.4 100缩放比 K 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 丰水设计年月分配百分比%（25%）1.84 3.04 2.86 2.32 1.46 1.36 0.69 0.42 0.43 0.40 0.64 0.54 15.93平水代表年月分配百分比%（50%）10.2 19.8 16.8 13.1 8.7 8.6 5.9 4.5 3.2 1.2 2.5 5.5 100缩放比 K 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 平水设计年月分配百分比%（50%）1.33 2.57 2.18 1.70 1.13 1.12 0.77 0.59 0.42 0.16 0.33 0.72 12.76枯水代表年月分配百分比%（75%）10.9
