設(shè)計(jì)暴雨可用哪些方法進(jìn)行推求()(如何由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水)

1.如何由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水

填空：

1. 設(shè)計(jì)暴雨的設(shè)計(jì)頻率一般假定與相應(yīng)的具有相同的頻率。

2. 由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水的一般步驟是。

3. 暴雨點(diǎn)面關(guān)系有兩種，其一是；其二。

4. 由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)凈雨時(shí)，要處理的主要問題有的確定和的擬定。

5. 可能最大暴雨是。

6. 可能最大洪水是。

7. 小流域推求設(shè)計(jì)暴雨采用的步驟是：。

選擇：

1.當(dāng)一個(gè)測站實(shí)測暴雨系列中包含有特大暴雨時(shí)，若頻率計(jì)算不予處理，那么與處理的相比，其配線結(jié)果將使推求的設(shè)計(jì)暴雨的概率分布情況。

a、偏小 b、偏大 c、相等 d、三者都可能

2. 對于中小流域，其特大暴雨重現(xiàn)期一般可通過

a、現(xiàn)場暴雨調(diào)查確定 b、對河流洪水進(jìn)行觀測

c、查找歷史文獻(xiàn)災(zāi)情資料確定

d、調(diào)查該河特大洪水，并結(jié)合歷史文獻(xiàn)災(zāi)情資料確定

3 . 若設(shè)計(jì)流域暴雨資料系列中沒有特大暴雨，則推求的暴雨均值 ，離勢系數(shù) 可能會(huì)

a、均值 ，離勢系數(shù) 都偏大 b、均值 ，離勢系數(shù) 都偏小

c、均值 偏小，離勢系數(shù) 偏大 d、均值 偏大，離勢系數(shù) 偏小

4 . 暴雨定點(diǎn)定面關(guān)系是

a、固定站雨量與其相應(yīng)流域洪水之間的相關(guān)關(guān)系

b、流域出口站暴雨與流域平均雨量之間的關(guān)系

c、流域中心點(diǎn)暴雨與流域平均雨量之間的關(guān)系

d、各站雨量與流域平均雨量之間的關(guān)系

5 . 用典型暴雨同頻率放大法推求設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)暴雨，則

a、各歷時(shí)暴雨量都不等于設(shè)計(jì)暴雨量

b、各歷時(shí)暴雨量都等于設(shè)計(jì)暴雨量

c、各歷時(shí)暴雨量大于設(shè)計(jì)暴雨量

d、不能肯定

判斷：

1. 一般來說，設(shè)計(jì)洪水的徑流深應(yīng)小于相應(yīng)天數(shù)的設(shè)計(jì)暴雨深，洪水Cv值應(yīng)小于相應(yīng)暴雨Cv值。

2. 計(jì)算洪峰流量的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式，不可無條件地到處移用。

簡答：

1. 為什么要用暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水？

答案：

由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水最直接，精度也較高。但在以下幾種情況，則必須由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水，即：①設(shè)計(jì)流域?qū)崪y流量資料不足或缺乏時(shí)；②人類活動(dòng)破壞了洪水系列的一致性；③要求多種方法，互相印證，合理選定；④PMP和小流域設(shè)計(jì)洪水常用暴雨資料推求。

2. 如何判斷大暴雨資料是否屬于特大值？

答案：

判斷大暴雨資料是否屬于特大值，一般可從經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)偏離頻率曲線的程度、模比系數(shù)K的大小、暴雨量級在地區(qū)上是否很突出，以及論證暴雨的重現(xiàn)期等方面進(jìn)行分析判斷。

3. 如何檢查設(shè)計(jì)暴雨成果的正確性？

答案：

可從以下幾個(gè)方面檢查設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算成果的正確性：⑴檢查統(tǒng)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)越長，均值 增大，Cv變小，某一歷時(shí)的設(shè)計(jì)值 增大；⑵把各統(tǒng)計(jì)歷時(shí)的暴雨頻率曲線繪在一張圖上進(jìn)行對比分析，不能相交，間隔合理；⑶與實(shí)測大暴雨或鄰近地區(qū)以及實(shí)測最大暴雨記錄進(jìn)行分析比較，檢查其稀遇程度。

計(jì)算：

1. 已知某流域3d設(shè)計(jì)暴雨過程和降雨徑流相關(guān)圖（P+Pa）~R，是從下表計(jì)算各時(shí)段凈雨量。并回答：①該次暴雨總徑流深是多少？②該次暴雨總損失量是多少？③設(shè)計(jì)暴雨的前期影響雨量Pa,p是多少？

2.何謂防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)洪水

防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)指防洪工程抗御洪水能力的規(guī)定限度。

防洪水工建筑物設(shè)計(jì)時(shí)，選用過于大的洪水作為設(shè)計(jì)依據(jù)，雖然安全，但不經(jīng)濟(jì)；若選擇的洪水偏小，投資雖然減少，但不安全或達(dá)不到預(yù)期的防洪要求。因此，需權(quán)衡安全和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面，為工程的防洪能力規(guī)定一個(gè)恰當(dāng)?shù)南薅?，即防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

符合此標(biāo)準(zhǔn)的洪水即為設(shè)計(jì)洪水。防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一般用洪水出現(xiàn)的概率或重現(xiàn)期表示。

個(gè)別工程和有些地區(qū)的防洪規(guī)劃，也有以防御某次大洪水作為防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的。通常分為正常運(yùn)用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（簡稱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）和非常運(yùn)用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（簡稱校核標(biāo)準(zhǔn)）兩種。

當(dāng)洪水超過正常運(yùn)用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，工程的正常運(yùn)用將遭到破壞；當(dāng)洪水超過非常運(yùn)用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，工程的安全將受到威脅。不同規(guī)模和不同重要性的工程分別采用不同的防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

中華人民共和國于1978年頒布了《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（山區(qū)、丘陵區(qū)部分）（SDJ12-78）（試行），表中所列的是永久性水工建筑物正常運(yùn)用的洪水標(biāo)準(zhǔn)。對于特別重要的工程，在上述文件中規(guī)定以可能最大洪水作為校核標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)洪水，為防洪等工程設(shè)計(jì)而擬定的、符合指定防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的、當(dāng)?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的洪水。即防洪規(guī)劃和防洪工程預(yù)計(jì)設(shè)防的最大洪水。

設(shè)計(jì)洪水的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)洪峰、不同時(shí)段的設(shè)計(jì)洪量、設(shè)計(jì)洪水過程線、設(shè)計(jì)洪水的地區(qū)組成和分期設(shè)計(jì)洪水等?？筛鶕?jù)工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求計(jì)算其全部或部分內(nèi)容。

設(shè)計(jì)洪峰、洪量和洪水過程線的計(jì)算 根據(jù)工程的性質(zhì)和水文資料條件采用不同的計(jì)算方法。在一般情況下，采取多種途徑計(jì)算，綜合分析論證和合理選用成果。

常用的計(jì)算方法有：①直接法 即根據(jù)流量資料推求設(shè)計(jì)洪水。當(dāng)工程所在地或其附近有較長的洪水流量觀測資料，而且有若干次歷史洪水資料時(shí)，逐年選取當(dāng)年最大洪峰流量和不同時(shí)段（如 1天、3天和7天等）的最大洪量，分別組成最大洪峰流量和不同時(shí)段最大洪量系列，然后進(jìn)行頻率分析，以確定相應(yīng)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)洪峰和時(shí)段設(shè)計(jì)洪量。

最后，選擇典型洪水過程線，按求出的設(shè)計(jì)洪峰和各時(shí)段設(shè)計(jì)洪量，對典型洪水過程線進(jìn)行同頻率或同倍比放大，作為設(shè)計(jì)洪水過程線。②間接法 即根據(jù)雨量資料推求設(shè)計(jì)洪水。

當(dāng)工程所在地及其附近洪水流量資料系列過短，不足以直接用洪水流量資料進(jìn)行頻率分析，但流域內(nèi)具有較長系列雨量資料時(shí)，可先求得設(shè)計(jì)暴雨，然后通過產(chǎn)流和匯流計(jì)算，推求設(shè)計(jì)洪峰、洪量和洪水過程線。該法假定，一定重現(xiàn)期的暴雨產(chǎn)生相同重現(xiàn)期的洪水。

③地區(qū)綜合法 如果工程所在地的洪水流量和雨量資料均短缺，可在自然地理?xiàng)l件相似的地區(qū)，對有資料流域的洪水流量、雨量和歷史洪水資料進(jìn)行分析和綜合，繪制成各種重現(xiàn)期的洪峰流量、雨量、產(chǎn)流參數(shù)和匯流參數(shù)等值線圖，或?qū)⑦@些參數(shù)與流域自然地理特征（流域面積和河道比降等）建立經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，然后借助這些圖表和經(jīng)驗(yàn)關(guān)系推算設(shè)計(jì)地點(diǎn)的設(shè)計(jì)洪水。指當(dāng)河流設(shè)計(jì)斷面發(fā)生設(shè)計(jì)頻率的洪水時(shí)，其上游各控制斷面和區(qū)間相應(yīng)的洪峰、洪量和洪水過程線，它表示下游斷面的設(shè)計(jì)洪水和上游各個(gè)控制斷面設(shè)計(jì)洪水之間的關(guān)系。

在制定流域開發(fā)方案、分析單一水庫的防洪作用和研究梯級水庫或水庫群的聯(lián)合調(diào)洪作用時(shí)，需分析設(shè)計(jì)洪水的地區(qū)組成。為了分析和比較設(shè)計(jì)洪水不同地區(qū)組成的防洪效果，常需擬定若干種地區(qū)組成方案，經(jīng)調(diào)洪演算和綜合分析，從中選取能滿足工程設(shè)計(jì)要求的，作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。

計(jì)算方法 設(shè)計(jì)洪水的地區(qū)組成的計(jì)算方法有：①典型年法。即從實(shí)測資料中選出若干次在地區(qū)組成上具有一定代表性的（如洪水主要來自上游，或主要來自區(qū)間，或在全流域均勻分布）、對防洪不利的大洪水作為典型洪水，以設(shè)計(jì)斷面某一時(shí)段設(shè)計(jì)洪量為控制，按同一倍比對各斷面及區(qū)間同一時(shí)段的典型洪水進(jìn)行放大，求得各斷面及區(qū)間相應(yīng)的洪量或洪水過程線。

②同頻率地區(qū)組成法。指根據(jù)防洪要求，選定某一時(shí)段一個(gè)分區(qū)的洪量與設(shè)計(jì)斷面的洪量為同頻率，其余各分區(qū)的相應(yīng)洪量和某一次洪水的地區(qū)組成作為典型，進(jìn)行分配，并以同頻率洪量和分配的時(shí)段洪量作為控制，放大典型過程線作為設(shè)計(jì)洪水和各地區(qū)的相應(yīng)洪水過程線。

根據(jù)流量資料計(jì)算 依據(jù)實(shí)測或調(diào)查洪水流量資料，分析洪水的某些特征值的出現(xiàn)頻率，推求設(shè)計(jì)洪水的頻率分析方法，已被許多國家廣泛采用。中國現(xiàn)行設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范規(guī)定，當(dāng)設(shè)計(jì)斷面或其上下游有20年以上實(shí)測洪水資料，并有歷史洪水調(diào)查和考證資料時(shí)，可根據(jù)流量資料分析計(jì)算設(shè)計(jì)洪水。

其主要步驟如下：（1）資料的搜集整理及插補(bǔ)延長。流量資料的插補(bǔ)延長多采用與長系列站的資料建立相關(guān)的方法。

此外，還要重點(diǎn)復(fù)核大洪水資料的可靠性。（2）歷史洪水調(diào)查及考證。

包括野外洪痕、洪水發(fā)生年代、時(shí)間的調(diào)查，以及洪峰、洪量的推算；進(jìn)行歷史文獻(xiàn)記載的考證，借以確定歷史洪水的排位順序，估計(jì)其重現(xiàn)期。（3）系列代表性分析。

一般通過與鄰近地區(qū)長系列站資料的對比分析，以及根據(jù)實(shí)測及調(diào)查考證的歷史洪水資料，分析洪水豐枯年變化情況、大洪水出現(xiàn)的周期、不同年段大洪水出現(xiàn)的頻次以及分段計(jì)算的。

3.為什么要計(jì)算設(shè)計(jì)洪水

缺乏實(shí)測年徑流量資料時(shí)年際變化的計(jì)算，關(guān)鍵是通過其他間接資料確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)Cv、Cs、和多年平均徑流量Q，其中Q可由前面介紹的方法求得，剩下的問題就是如何求變差系數(shù)Cv、偏差系數(shù)Cs。

確定Cv的方法有：

1.等值線圖法：年徑流量的Cv值，主要取決于氣候因素的變化程度及其它自然地理因素對徑流的調(diào)節(jié)程度。由于氣候因素具有緩慢變化的地區(qū)分布規(guī)律，這便是繪制和使用年徑流量Cv值等值線圖的依據(jù)。

一般流域機(jī)構(gòu)和?。▍^(qū)）都繪制有年徑流量變差系數(shù)Cv的等值線圖。但是Cv與流域面積大小有關(guān)，當(dāng)其他條件相同時(shí)，流域面越大，其調(diào)節(jié)性能就大，Cv則越小。而Cv等值線圖一般是用較大流域資料繪制的（因?yàn)樾『幽壳吧腥狈^長的實(shí)測資料），因此，使用Cv等值線圖時(shí)要注意研究流域的面積是否在使用面積范圍之內(nèi)。如果將使用面積在范圍以外的小流域直接在圖上查得Cv值，必然比實(shí)際的偏小，因此必須進(jìn)行修正。

2.水文比擬法：在缺乏實(shí)測資料時(shí)，也可設(shè)法直接移用鄰近測站年徑流量的Cv值，但要注意參證流域的氣候條件、自然地理?xiàng)l件與設(shè)計(jì)流域應(yīng)基本相似。如不符合上述條件，會(huì)造成很大的誤差。

3.經(jīng)驗(yàn)公式法：通過觀測研究直接建立的Cv與其主要影響因子間的相關(guān)關(guān)系，可。缺乏實(shí)測年徑流量資料時(shí)年際變化的計(jì)算，關(guān)鍵是通過其他間接資料確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)Cv、Cs、和多年平均徑流量Q，其中Q可由前面介紹的方法求得，剩下的問題就是如何求變差系數(shù)Cv、偏差系數(shù)Cs。

確定Cv的方法有：

1.等值線圖法：年徑流量的Cv值，主要取決于氣候因素的變化程度及其它自然地理因素對徑流的調(diào)節(jié)程度。由于氣候因素具有緩慢變化的地區(qū)分布規(guī)律，這便是繪制和使用年徑流量Cv值等值線圖的依據(jù)。

一般流域機(jī)構(gòu)和?。▍^(qū)）都繪制有年徑流量變差系數(shù)Cv的等值線圖。但是Cv與流域面積大小有關(guān)，當(dāng)其他條件相同時(shí)，流域面越大，其調(diào)節(jié)性能就大，Cv則越小。而Cv等值線圖一般是用較大流域資料繪制的（因?yàn)樾『幽壳吧腥狈^長的實(shí)測資料），因此，使用Cv等值線圖時(shí)要注意研究流域的面積是否在使用面積范圍之內(nèi)。如果將使用面積在范圍以外的小流域直接在圖上查得Cv值，必然比實(shí)際的偏小，因此必須進(jìn)行修正。

2.水文比擬法：在缺乏實(shí)測資料時(shí)，也可設(shè)法直接移用鄰近測站年徑流量的Cv值，但要注意參證流域的氣候條件、自然地理?xiàng)l件與設(shè)計(jì)流域應(yīng)基本相似。如不符合上述條件，會(huì)造成很大的誤差。

3.經(jīng)驗(yàn)公式法：通過觀測研究直接建立的Cv與其主要影響因子間的相關(guān)關(guān)系，可以在與其自然地理?xiàng)l件相似的沒有資料的地區(qū)應(yīng)用。但是由于各地自然地理?xiàng)l件的差異，對Cv起作用的影響因子和各影響因子所起的作用是不同的。因此，經(jīng)驗(yàn)公式都具有很大的局限性。使用時(shí)一般不能超出經(jīng)驗(yàn)公式所規(guī)定的允許范圍。

水利水電科學(xué)研究院水文研究所對于F

Cv=1.08*Cvp*(1-a)/{0.8(ao+0.10)}

式中Cvp——為流域年降雨量的變差系數(shù)；

a——多年平均徑流系數(shù)（小數(shù)計(jì)）；

ao——地下徑流占總徑流量的百分?jǐn)?shù)（小數(shù)計(jì)）。

嘉陵江流域的經(jīng)驗(yàn)公式為：

Cv=0.426/M0.21

式中M為正常徑流模數(shù)（l/s.km2）。

缺乏資料地區(qū)年徑流量偏差系數(shù)Cs值的估算，一般通過Cv與Cs的比值定出。在多數(shù)情況下，常采用Cs/Cv=2.0。對于湖泊較多的流域，因Cv較小，可采用Cs