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径流调节的时历法

2020-04-09 21:01

以实测径流系列为基础,按时历顺序逐时段进行水库水量蓄泄平衡的径流调节计算方法。通过计算可在一定供水保证率条件下,由已定的用水过程推求调节库容,或由已定的调节库容推求调节流量;也可由已定的用水过程及调节库容确定供水保证率。按采用的径流系列,时历法可分为长系列法及代表年(期)法。

长系列法

通常要求至少具有20~30年的径流系列。

(1)已知用水过程求调节库容。根据水量平衡方程,假定库容不受限制,先求出全部系列中各时段为保证供水要求的蓄水量过程;再以丰水期初至枯水期末作为一个完整的水利(调节)年度,取每年的最大值计算蓄水量频率曲线。其中与供水设计保证率相应的蓄水量,即为设计调节库容。

(2)已知调节库容求调节流量。仿照上述方法计算,将各时段蓄水量限制在0与设计调节库容之间,求出各水利年度供水期内的平均调节流量,并据以计算调节流量频率曲线(参见水文统计)。其中与供水设计保证率相应的调节流量,即为设计调节流量。

(3)已知用水过程及调节库容确定供水保证率。计算方法与上述两种基本相同。根据各时段的用水要求,在调节库容范围内逐时段进行水量平衡计算。按其中可以保证正常供水年数与全部系列年数求出的经验频率,即为供水保证率。

代表年(期)法

以设计代表年(期)的径流代替长系列径流进行计算。方法的精度取决于设计代表年(期)代表性的好坏,具体调节计算方法与长系列法相同。

(1)设计代表年的选择。代表年法常用于年调节计算。通常多选择枯水年、平水年、丰水年等3个设计代表年。枯水年的年径流保证率与供水设计保证率P一致;平水年的平均流量应接近多年平均流量;丰水年的保证率接近于1-P。选择设计代表年时需考虑:3个设计代表年流量的平均值接近多年平均流量;代表年(特别是设计枯水年)的年内分配具有代表性;尽可能选择有实测资料及年代较近的年份。

(2)设计代表期的选择。代表期法常用于多年调节计算,也可用于年调节计算。设计代表期一般取10~15年。选择的要求:包括有连续丰水年组及连续枯水年组;至少有一个完整的调节周期;其年径流均值、变差系数与长系列接近。

上述代表年(期)的选择原则,适用于发电、给水、航运等径流调节计算。对灌溉变动供水调节计算,除考虑上述基本要求外,还要考虑灌溉用水与来水具有统计负相关的特点。

径流调节的时历法具有以下特点:①概念直观、方法简单、容易掌握。②适用于用水量随来水情况、水库工作特性及用户要求而变化的调节计算,特别是水能计算、水库灌溉调节计算以及综合利用水库调节计算。③可提供水库各种调节要素(如供水量、蓄水量、弃水量、损失水量、库水位等)的全部过程。④要求具有较长和一定代表性的径流系列。⑤要求具有相应的用水资料。

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