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1、会计学1洪水特大值处理洪水特大值处理(chl)方法简介方法简介第一页，共105页。内内 容容 提提 要要10.1 10.1 概述概述设计洪水设计洪水防洪设计标准防洪设计标准推求设计洪水的途径推求设计洪水的途径10.2 10.2 由流量资料推求设计洪水由流量资料推求设计洪水选样方法选样方法洪水资料的审查洪水资料的审查(shnch)(shnch)洪水资料的展延洪水资料的展延历史洪水调查及文献考证历史洪水调查及文献考证设计洪峰、洪量的推求设计洪峰、洪量的推求设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求设计洪水地区组成设计洪水地区组成分期设计洪水分期设计洪水入库设计洪水入库设计洪水不要求不要求第1页/共1
2、04页第二页，共105页。描述一次洪水描述一次洪水(hngshu)过程的三要素：过程的三要素：洪峰流量洪峰流量Qmfloodpeakdischarge洪水洪水(hngshu)总量总量Wfloodvolume洪水洪水(hngshu)过程线过程线floodhydro-graph10.1 10.1 概述概述(i sh)(i sh)第2页/共104页第三页，共105页。Q(m3/s)Bt1t2TDCtAEQ mW洪水洪水(hngshu)过程过程示意图示意图Qm：洪峰流量：洪峰流量(m3/s)，一次洪水过程中的最大流一次洪水过程中的最大流量；量；W：一次洪水的总径流：一次洪水的总径流量量(m3)，即，即
3、ABCDE所包围所包围的面积的面积(minj)；A：洪水起涨点；：洪水起涨点；B：洪峰点；：洪峰点；C：退水结束点；：退水结束点；t1：涨水历时；：涨水历时；t2：退水历时；：退水历时；T：洪水总历时：洪水总历时(T=t1+t2)第3页/共104页第四页，共105页。概述：概述：水水利利工工程程的的防防洪洪问问题题(wnt)可可归归纳纳为为二类：二类：水水利利工工程程下下游游地地区区的的防防洪洪问问题题(wnt)，要要求求水水库库设设置置较较大大的的防防洪洪库库容容，以以解解决决下下游游的安全；的安全；水水工工建建筑筑物物本本身身的的安安全全防防洪洪问问题题(wnt)，要要求求水水库库除除有有
4、兴兴利利库库容容外外，还还需需有有一一定定的的调调洪洪库库容容和和泄泄洪洪建建筑筑物物，以以保保证证水水库库工工作作的的正常进行和大坝等水工建筑物的安全。正常进行和大坝等水工建筑物的安全。设计设计(shj)洪水洪水(Flood design)第4页/共104页第五页，共105页。设计设计(shj)洪水洪水(Flood design)上上述述的的二二个个问问题题都都需需要要对对有有关关河河段段/地地点点按按指指定定标标准准选选择择出出将将来来(jingli)(jingli)水水利利工工程程运运行行期期间间可可能能发发生生的的一一次次洪洪水水，作作为为设设计计的的依依据据。若若此此洪洪水水定定得得
5、过过大大，则则会会使使工工程程造造价价过过高高不不经经济济；若若此此次次洪洪水水定定得得过过低低，虽虽然然造造价价降降低低但但遭遭受受破破坏坏风风险险增增大大。这这种种用用以以设设计计水水利利工工程程所所依依据据的的各各种种标标准准的的洪洪水水的的总总称称为为设设计计洪洪水水。设设计计洪洪水水包包括括设设计计洪洪峰峰流流量量、设设计计洪洪量量和和设设计计洪洪水水过过程程，常常称称为为设设计计洪水三要素。洪水三要素。第5页/共104页第六页，共105页。1)1)按什么标准（设计标准）来选择设计洪水；按什么标准（设计标准）来选择设计洪水；2)2)确定标准后，如何确定设计洪水的三要素。确定标准后，如
6、何确定设计洪水的三要素。对于第一个问题：对于第一个问题：设计标准：设计标准：按历史曾发生过的最大洪水作为按历史曾发生过的最大洪水作为(zuwi)(zuwi)设计标准；设计标准；按按工工程程规规模模、工工程程重重要要性性及及社社会会经经济济等等综综合合因因素素，指指定定不不同同的的频频率率洪洪水作为水作为(zuwi)(zuwi)设计标准。设计标准。设计设计(shj)洪水有二个待解决的问题：洪水有二个待解决的问题：第6页/共104页第七页，共105页。指指定定频频率率的的洪洪水水作作为为设设计计洪洪水水，其其实实质质是是把把洪洪水水作作为为随随机机变变量量，对对实实测测的的洪洪水水系系列列进进行行
7、统统计计分分析析，以以概概率率的的形形式式来来预预估估(y(y)设设计计地地区区未未来来可能发生的洪水情势。可能发生的洪水情势。第7页/共104页第八页，共105页。防洪防洪(fnghng)设计标准设计标准防洪设计标准：防洪设计标准：第一类：为保障防护对象免除一定洪水灾害的防洪标准第一类：为保障防护对象免除一定洪水灾害的防洪标准(表表10-1)p189；第二类：为确保水库大坝等水工建筑物自身安全的防洪标准第二类：为确保水库大坝等水工建筑物自身安全的防洪标准(表表10-2)p189。以以上上二二者者均均为为设设计计洪洪水水，只只是是对对象象和和设设计计标标准准不不同同(btn)，一一般般前前者者
8、标标准准低低，后后者者标准高。标准高。在在1994年年水水利利部部会会同同其其它它部部门门共共同同制制定定GB5020194防防洪洪标标准准中中作作了了有有关关的的规规定定，作为选择洪水标准的依据。作为选择洪水标准的依据。12第8页/共104页第九页，共105页。第一类防洪第一类防洪(fnghng)(fnghng)标准标准:保护城镇保护城镇保护工业区保护工业区保护农田保护农田面积面积（104万亩）万亩）防防 洪洪 标标 准准洪水频率洪水频率（）重现期重现期（年）（年）重大城镇重大城镇重要城市重要城市中等城市中等城市一般城市一般城市重大工业区重大工业区重要工业区重要工业区中等工业区中等工业区一般
9、工业区一般工业区500100500210051010.3321521051003005010020501020保护保护(boh)防洪对象的防洪标准表防洪对象的防洪标准表(表表10-1，P189)第9页/共104页第十页，共105页。第二类防洪标准第二类防洪标准:按水利水电工程的等级按水利水电工程的等级(dngj)(dngj)确定设计洪水：确定设计洪水：首先根据工程规模、效益和在国民经济首先根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性，确定水利水电枢纽工程等级中的重要性，确定水利水电枢纽工程等级(dngj)(dngj)（如下表所示）：（如下表所示）：GB50201-94防洪标准防洪标准(biozhn
10、)，1995年年1月月1日起实施日起实施第10页/共104页第十一页，共105页。工程等别工程等别永久性建筑物级别永久性建筑物级别临时性建筑临时性建筑物级别物级别主要建筑物主要建筑物次要建筑物次要建筑物一一134二二234三三345四四455五五55 其次其次其次其次(qc)(qc)根据工程的等级、作用和重要性确定建筑物的根据工程的等级、作用和重要性确定建筑物的根据工程的等级、作用和重要性确定建筑物的根据工程的等级、作用和重要性确定建筑物的级别（级别（级别（级别（1 15 5）：）：）：）：第11页/共104页第十二页，共105页。系系指指失失事事后后将将造造成成下下游游灾灾害害，严严重重影影
11、响响工工程程效效益益的的建建筑筑物物。如如大大坝坝(db)、溢溢洪洪道道、输输水水管管道道、电电站站厂房等。厂房等。次要建筑物：次要建筑物：非非挡挡水水和和泄泄水水建建筑筑物物，如如引引水水式式和和坝坝后后式式水水电电站站厂房，一旦破坏不至于影响水利工程的安全。厂房，一旦破坏不至于影响水利工程的安全。临时性建筑物：临时性建筑物：水利工程施工期使用的建筑物如导流建筑物等。水利工程施工期使用的建筑物如导流建筑物等。主要主要(zhyo)建筑物：建筑物：第12页/共104页第十三页，共105页。不同坝型的不同坝型的枢纽工程枢纽工程建筑物级别建筑物级别12345防洪标准防洪标准 重现期（年）重现期（年）
12、土坝土坝堆石坝堆石坝可能最大洪水可能最大洪水或或10000500050002000200010001000300300200混凝土坝混凝土坝浆砌石坝浆砌石坝50002000200010001000500500200200100表表表表10-410-4永永永永久久久久性性性性水水水水工工工工建建建建筑筑筑筑物物物物正正正正常常常常(zhngchng)(zhngchng)运运运运用用用用的的的的标标标标准准准准(设设设设计标准计标准计标准计标准)表表表表10-510-5永久性水工建筑物非常运用永久性水工建筑物非常运用永久性水工建筑物非常运用永久性水工建筑物非常运用(ynyng)(ynyng)的标准
13、的标准的标准的标准(较核标准较核标准较核标准较核标准)水利水电工程建筑物洪水标水利水电工程建筑物洪水标准又分为正常运用准又分为正常运用(ynyng)和和非常运用非常运用(ynyng)两种：两种：12建筑物级别建筑物级别12345洪水重现期洪水重现期10005005001001005050303020第13页/共104页第十四页，共105页。t t 正常运用的洪水正常运用的洪水正常运用的洪水正常运用的洪水(hngshu(hngshu)标准标准标准标准(设计标准设计标准设计标准设计标准)：按按正正常常运运用用洪洪水水标标准准计计算算的的洪洪水水称称为为设设计计洪洪水水，用用它它确确定定水水利利水水
14、电电工工程程的的设设计计洪洪水水位位，设设计计泄泄流流量量等等。宣宣泄泄正正常常运运用用洪洪水水时时，泄泄洪洪设设施施(shsh)应应保保证证安安全全和和正正常常运运行行，即即遇遇到到不不超超过过这这种种设设计计标标准准的的洪洪水水时时，水水利利工工程程的的一一切切工工作作能能维维持正常状态。持正常状态。第14页/共104页第十五页，共105页。出出现现超超过过这这种种标标准准的的洪洪水水，水水利利工工程程的的某某些些正正常常工工作作可可以以暂暂时时破破坏坏，如如仅仅允允许许(ynx)消消能能设设施施和和一一些些次次要要建建筑筑物物部部分分损损坏坏，但但必必须须确确保保主主要要水水利利工工程程
15、建建筑筑物物（大大坝坝、溢溢洪洪道道）安安全全或或不不允允许许(ynx)发发生生河河流流改改道道等等重重大大灾灾害害性性后后果果，则则这这种种情情况况为为“非非常常运运用用条条件件”。非非常常运运用用的的洪洪水水标标准准用用以以确确定定水水利利水水电电工工程程的的校校核核洪洪水水位位，这这种种标标准准的的洪洪水称为校核洪水。水称为校核洪水。非常运用的洪水非常运用的洪水(hngshu)(hngshu)标准标准(校核标准校核标准)：第15页/共104页第十六页，共105页。北京密云水库：北京密云水库：设计洪水设计洪水(hngshu)标准：标准：P=1/1000，Q=15,200m3/s校核洪水校核
16、洪水(hngshu)标准：标准：P=1/10,000，Q=216,00m3/s三峡工程：三峡工程：设计洪水设计洪水(hngshu)标准：标准：P=1/1000，Q=98,800m3/s校核洪水校核洪水(hngshu)标准：标准：P=1/10,000，Q=113,000m3/s【实例【实例【实例【实例(shl)(shl)】第16页/共104页第十七页，共105页。有以下四种方法：有以下四种方法：由流量资料推求设计洪水由流量资料推求设计洪水;由暴雨资料推求设计洪水由暴雨资料推求设计洪水;由水文气象资料推求设计洪水由水文气象资料推求设计洪水;利用利用(lyng)暴雨等值线图和一些简化公式暴雨等值线图
17、和一些简化公式估算设计洪水估算设计洪水推求设计推求设计(shj)(shj)洪水的途径洪水的途径(计算方法计算方法)第17页/共104页第十八页，共105页。10.2 由流量资料推求由流量资料推求(tuqi)设计洪设计洪水水当设计流域具有一定数量当设计流域具有一定数量(n30)的实测洪的实测洪水资料时，可采用该法推求设计洪水，其推求的水资料时，可采用该法推求设计洪水，其推求的思路和步骤思路和步骤(bzhu)大体与推求设计年径流类似：大体与推求设计年径流类似：洪水资料的审查，以保证资料的可靠性、一洪水资料的审查，以保证资料的可靠性、一洪水资料的审查，以保证资料的可靠性、一洪水资料的审查，以保证资料
18、的可靠性、一致性和代表性；致性和代表性；致性和代表性；致性和代表性；选样，从每年洪水中选取符合要求的洪峰流选样，从每年洪水中选取符合要求的洪峰流选样，从每年洪水中选取符合要求的洪峰流选样，从每年洪水中选取符合要求的洪峰流量和洪量，组成各自的统计量和洪量，组成各自的统计量和洪量，组成各自的统计量和洪量，组成各自的统计(tngj)(tngj)系列；系列；系列；系列；频率计算，求出设计洪峰和设计洪量（特殊频率计算，求出设计洪峰和设计洪量（特殊频率计算，求出设计洪峰和设计洪量（特殊频率计算，求出设计洪峰和设计洪量（特殊点须对特大值洪水进行处理）点须对特大值洪水进行处理）点须对特大值洪水进行处理）点须对
19、特大值洪水进行处理）求设计洪水过程线求设计洪水过程线求设计洪水过程线求设计洪水过程线第18页/共104页第十九页，共105页。洪水样本的选择洪水样本的选择河河流流一一年年内内要要发发生生多多次次洪洪水水，每每次次都都不不同同(btn)，因因此此如如何何从从历历年年的的洪洪水水系系列列资资料料中中选选取取表表征征洪洪水水特特征征值值的的样样本本是是设设计洪水的一个首要问题。计洪水的一个首要问题。对对水水利利水水电电工工程程而而言言，一一般般采采用用“年年最最大大值值法法”，即即每每年年只只选选一一最最大大的的值值作作为为样本点。样本点。采用采用(ciyng)“年最大年最大值法值法”的的依据是什么
20、？依据是什么？第19页/共104页第二十页，共105页。年最大值法的依据年最大值法的依据(yj)：水利工程破坏率的概念：水利工程破坏率的概念：水利工程破坏率的概念：水利工程破坏率的概念：所谓水利工程被破坏是指它的正常运行所谓水利工程被破坏是指它的正常运行所谓水利工程被破坏是指它的正常运行所谓水利工程被破坏是指它的正常运行(ynxng)(ynxng)遭到损坏，水利工程破遭到损坏，水利工程破遭到损坏，水利工程破遭到损坏，水利工程破坏率可按下式计算：坏率可按下式计算：坏率可按下式计算：坏率可按下式计算：第20页/共104页第二十一页，共105页。按按上上式式的的定定义义，如如果果一一年年之之中中水水
21、利利工工程程只只要要受受到到一一次次洪洪水水袭袭击击而而被被破破坏坏，即即使使破破坏坏时时间间很很短短，则则认认为为该该年年被被破破坏坏了了，而而因因此此造造成成的的损损失失往往往往在在一一 年年 中中 难难 以以 恢恢 复复。如如 果果 一一 年年 中中，先先 后后 遭遭 受受(zoshu)(zoshu)多多次次洪洪水水只只要要有有一一次次被被破破坏坏，也也只只认认为为该该年年被被破破坏坏。故故按按此此方方法法，每每年年只只要要取取一一个个最最大大洪洪峰峰流流量量或或固固定定时时段段的的最最大大洪洪水水总总量量作作为为样样本本点点，组组成成一一洪洪水水系系列列。如如此此确确定定洪洪水水系系列
22、列的的方方法法即即为为年最大值法。年最大值法。第21页/共104页第二十二页，共105页。每年(minin)只选一个最大的洪峰流量，由此组成洪峰流量系列(样本)。（2）洪量的选择：一般采用固定时段选取年最大值(独立选样)，洪量统计时段长度一般取1d,3d,5d,7d,10d,15d,。其最长的统计时段视工程规模和流域大小，按设计要求而定。（1 1）洪峰流量的选择）洪峰流量的选择(xunz)(xunz)：第22页/共104页第二十三页，共105页。=QmQ(m3/s)Q1Q2Q31d5dt年最大选样示意图年最大选样示意图独独立立选选样样：指指在在同同一一年年中中，按按不不同同时时段段的的最最大大
23、洪洪量量进进行行选选取取，各各自自只只选选取取全全年年中中的的一一个个最最大大值值，可可以以(ky)在在同同一一场场洪洪水水中中选选取取，也也可可以以(ky)在在不不同同场场洪洪水水中中选选取取，短短时时段段可可以以(ky)包包含含在在长长时时段段中中，也也可可以以(ky)不不包包含含其其中中，只只需需遵遵守守选选取取“最最大大”的原则。若有的原则。若有n年资料，则对于某一特征值可选出年资料，则对于某一特征值可选出n个最大值，组成一个个最大值，组成一个n年系列。年系列。3d第23页/共104页第二十四页，共105页。资料资料(zlio)(zlio)可靠性的审可靠性的审查；查；资料资料(zlio
24、)(zlio)一致性的审一致性的审查；查；资料资料(zlio)(zlio)代表性的审代表性的审查。查。讲义讲义P193194洪水洪水(hngshu)资料的审查资料的审查第24页/共104页第二十五页，共105页。资料资料(zlio)可靠性的审查可靠性的审查对对实实测测洪洪水水(hngshu)资资料料的的测测验验和和整整编编方方法法进进行行检检查查，重重点点要要放放在在观观测测和和整整编编质质量量较较差差的的年年份份，以以及及对对设设计计洪洪水水(hngshu)计计算算成成果果影影响响比比较较大大的大洪水的大洪水(hngshu)年份。年份。对对历历史史洪洪水水(hngshu)资资料料的的审审查查
25、，一一是是调调查查洪洪峰峰流流量量，主主要要看看历历史史洪洪水水(hngshu)痕痕迹迹是是否否可可靠靠，上上下下游游是是否否一一致致等等，二二是是审审查查洪洪水水(hngshu)发发生生的的年年份份的的依依据据是是否否充充分分，与与上上下下游游和和邻邻近近流流域域是是否否一一致致，有有无无当当时时的的气气象资料旁证等象资料旁证等第25页/共104页第二十六页，共105页。资料资料(zlio)一致性的审查一致性的审查洪洪水水资资料料的的一一致致性性是是指指产产生生各各年年的的洪洪水水的的产产流流和和汇汇流流的的流流域域下下垫垫面面条条件件在在调调查查观观测测期期应应该该基基本本相相同同。若若这
26、这些些条条件件发发生生较较大大变变化化（如如上上游游(shngyu)建建水水库库、溃溃堤堤缺缺口口等等）以以至至明明显显影影响响各各年年洪洪水水资资料料的的一一致致性性时，需要将变化后的资料还原到原先天然状况。时，需要将变化后的资料还原到原先天然状况。第26页/共104页第二十七页，共105页。资料资料(zlio)代表性的审查代表性的审查洪洪水水资资料料的的代代表表性性的的概概念念与与年年径径流流资资料料的的代代表表性性的的概概念念是是一一致致的的。即即当当洪洪水水系系列列的的频频率率分分布布能能近近似似反反映映洪洪水水的的总总体体分分布布时时，则则认认为为具具有有代代表表性性。故故为为保保证
27、证洪洪水水系系列列具具有有代代表表性性，常常要要求求连连续续实实测测的的洪洪水水年年数数不不少少于于2030年年，并并有有若若干干年年调调查查的的历历史史特特大大洪洪水水。除除外外(chwi)，也也可可采采用用与与年年径流资料代表性审查的类似方法进行检查。径流资料代表性审查的类似方法进行检查。当当缺缺乏乏代代表表性性时时，应应插插补补延延长长和和补补充充历历史史特特大大洪洪水水，以以满满足足代代表表性性的要求。的要求。第27页/共104页第二十八页，共105页。洪洪峰峰洪洪量量频频率率计计算算一一般般要要求求系系列列容容量量n n20-20-30 30,否否则则必必须须进进行行(jnxng)(
28、jnxng)系系列列插插补补以以及及尽尽可可能能地地利利用用历历史史洪洪水水或或暴暴雨雨资资料料展展延延系系列列，以以提提高高洪洪水水系系列列的的信信息息量量即即代代表表性性，减减少少频频率率分分析析的的抽抽样样误差。误差。利利用用上上下下游游测测站站或或邻邻近近的的测测站站流流量量资资料料进进行行(jnxng)(jnxng)插补延长；插补延长；利利用用本本站站洪洪峰峰流流量量和和洪洪量量的的关关系系进进行行(jnxng)(jnxng)展延；展延；利用本流域暴雨资料插补延长。利用本流域暴雨资料插补延长。洪水资料洪水资料(zlio)的延展的延展第28页/共104页第二十九页，共105页。通通过过
29、历历史史文文献献资资料料的的考考证证和和历历史史洪洪水水(hngshu)调调查查，可可取取得得几几百百年年的的大大洪洪水水(hngshu)信信息息，合合理理地地利利用用这这些些信信息息，参参与与到到实实测测系系列列中中来来，则则相相当当于于将实测系列延长，从而提高频率计算成果的稳定性和合理性。将实测系列延长，从而提高频率计算成果的稳定性和合理性。历史洪水历史洪水(hngshu)调查及文献考证调查及文献考证第29页/共104页第三十页，共105页。选用的样本数选用的样本数(年年)千年一遇的千年一遇的洪峰流量洪峰流量Q m(m3/s)备备 注注18126001955年规划计算结果年规划计算结果23
30、300加入加入1963年实测特大洪水年实测特大洪水Q m=12000 m3/s后计算结果，与上相比只差后计算结果，与上相比只差41919700加入加入1956年实测的特大洪水年实测的特大洪水 Q=13100 m3/s 后的计算结果，比原计算大后的计算结果，比原计算大56%【实例【实例【实例【实例(shl)(shl)】不同样本系列洪峰流量频率计算结果：】不同样本系列洪峰流量频率计算结果：】不同样本系列洪峰流量频率计算结果：】不同样本系列洪峰流量频率计算结果：22600调查考证后加入若干年历史特大洪水调查考证后加入若干年历史特大洪水资料后计算结果，比原计算大资料后计算结果，比原计算大80%这这说说
31、明明考考虑虑(kol)(kol)历历史史洪洪水水资资料料作作特特大大值值处处理理后后，计计算算结结果果比较稳定合理。比较稳定合理。第30页/共104页第三十一页，共105页。指指在在洪洪水水系系列列中中，比比一一般般洪洪水水大大得得多多的的稀稀遇遇洪洪水水，一一般般为为历历史史洪洪水水，可可以以经经过调查考证取得，它也可以出现在实测系列中，均称之为特大洪水。过调查考证取得，它也可以出现在实测系列中，均称之为特大洪水。将将特特大大洪洪水水与与实实测测洪洪水水共共同同组组成成一一洪洪水水系系列列(样样本本)，与与实实测测系系列列有有何何不不同同？如何进行频率如何进行频率(pnl)(pnl)计算？计
32、算？关关键键是是对对特特大大洪洪水水的的处处理理，即即在在经经验验频频率率(pnl)(pnl)计计算算、统统计计参参数数估估计计等等方方面采取有别于一般洪水的计算方法。面采取有别于一般洪水的计算方法。特大洪水特大洪水(hngshu)：第31页/共104页第三十二页，共105页。基本概念介绍：基本概念介绍：连序系列：连序系列：n年实测年实测(包括插补延长包括插补延长)的的洪水系列，若系列中没有特大值提出进洪水系列，若系列中没有特大值提出进行单独处理，也没有历史特大洪水的加行单独处理，也没有历史特大洪水的加入，无论资料的年份是否连续，只要确入，无论资料的年份是否连续，只要确认认n年的各项洪水数值为
33、已知，按大到小年的各项洪水数值为已知，按大到小次序排列，各项之间没有空缺，序数次序排列，各项之间没有空缺，序数(xsh)是连序的，这样的系列称为连序是连序的，这样的系列称为连序系列。系列。设计洪峰、洪量设计洪峰、洪量(hngling)的推求的推求第32页/共104页第三十三页，共105页。通通过过历历史史洪洪水水的的调调查查考考证证，将将历历史史特特大大洪洪水水值值与与实实测测的的洪洪水水值值资资料料加加在在一一起起组组成成一一系系列列，由由于于特特大大洪洪水水值值的的重重现现期期（N N）必必然然大大于于实实测测系系列列的的年年数数n n，而而在在 N-nN-n年年内内各各年年的的洪洪水水值
34、值无无法法(wf)(wf)查查到到，即即特特大大洪洪水水值值与与实实测测的的洪洪水水值值之之间间有有一一些些缺缺测测项项，不不能能判判断断由由大大到到小小是是连连续续的的，这这样样的的样样本本是是不不连序系列。连序系列。不连序系列不连序系列(xli)(xli)：第33页/共104页第三十四页，共105页。(a)连序样本连序样本序号序号mQ(m3/s)序号序号m(b)不连序样本不连序样本Q(m3/s)不连序样本不连序样本不连序样本不连序样本(yngbn)(yngbn)和连序样本和连序样本和连序样本和连序样本(yngbn)(yngbn)示意图示意图示意图示意图N-n空缺空缺空缺空缺n（195020
35、00）1750、1767、1850N（17502000）第34页/共104页第三十五页，共105页。所所谓谓的的样样本本系系列列“连连序序”和和“不不连连序序”，并并非非指指时时间间的的连连序序与与不不连连序序，二二者者的的主主要要差差别别仅仅在在于于系系列列内内的的各各项项数数值值由由大大到到小小排排序序是是否否无无空空缺缺。若若无无空空缺缺，则则为为连连序系列，否则为不连序系列。故不连序系列中需要序系列，否则为不连序系列。故不连序系列中需要(xyo)对特大洪水进行处理。对特大洪水进行处理。说明说明(shumng)：特大洪水特大洪水(hngshu)处理的关键是：处理的关键是：特大洪水特大洪水
36、(hngshu)重现期的确定或经验频重现期的确定或经验频率的计算。率的计算。第35页/共104页第三十六页，共105页。目前我国根据资料来源不同，将用以确定特大洪水代表年限有关的时目前我国根据资料来源不同，将用以确定特大洪水代表年限有关的时期分为：期分为：实测实测(shc)期、调查期和文献考证期期、调查期和文献考证期实测实测(sh c)(sh c)期：期：实实测测(sh(sh c)c)期期是是从从有有实实测测(sh(sh c)c)洪洪水水资资料料年年份份到到至至今今的的时时期期，称称为为实实测测(sh c)(sh c)期。期。第36页/共104页第三十七页，共105页。文献考证文献考证(koz
37、hng)(kozhng)期：期：调调查查期期之之前前到到有有历历史史文文献献可可以以考考证证(kozhng)(kozhng)的的 时时 期期，称称 为为 文文 献献 考考 证证(kozhng)(kozhng)期。期。一一般般将将调调查查期期文文献献考考证证(kozhng)(kozhng)期统称为调查考证期统称为调查考证(kozhng)(kozhng)期。期。调查调查(dio ch)(dio ch)期：期：从实测期之前到能调查到的历史洪水最远年份的这段时期从实测期之前到能调查到的历史洪水最远年份的这段时期(shq)，称为调查期。，称为调查期。第37页/共104页第三十八页，共105页。明明明明万
38、万万万历历历历十十十十一一一一年年年年（1583158315831583）陕陕陕陕西西西西蜀蜀蜀蜀河河河河口口口口汉汉汉汉水水水水边边边边崖崖崖崖壁壁壁壁上的洪水位题刻上的洪水位题刻上的洪水位题刻上的洪水位题刻 清代同治年代的洪水位题刻清代同治年代的洪水位题刻清代同治年代的洪水位题刻清代同治年代的洪水位题刻现场调查现场调查现场调查现场调查第38页/共104页第三十九页，共105页。分析：分析：对于对于n=33n=33年系列应为连序系列；年系列应为连序系列；而而对对于于N=100N=100年年进进行行按按大大小小次次序序排排列列时时，除除最最大大项项和和实实测测3333年年资资料料(zlio)(
39、zlio)排排序序已已知知外外，其其它它6767年年排排序序未未知，故这种包括特大洪水的知，故这种包括特大洪水的N N年系列为不连序系列。年系列为不连序系列。【例例例例】某某某某河河河河流流流流有有有有实实实实测测测测系系系系列列列列33333333年年年年(1949-1984(1949-1984(1949-1984(1949-1984年年年年，其其其其中中中中有有有有三三三三年年年年缺缺缺缺测测测测，但但但但知知知知道道道道该该该该33333333年年年年洪洪洪洪水水水水值值值值由由由由大大大大到到到到小小小小是是是是连连连连序序序序(lin(lin(lin(lin x)x)x)x)的的的的
40、)，经经经经调调调调查查查查确确确确定定定定1885188518851885年年年年为为为为一一一一次次次次特特特特大大大大历历历历史史史史洪洪洪洪水水水水，为为为为百百百百年年年年来来来来最最最最大大大大者者者者，其其其其重重重重现现现现期期期期为为为为100100100100年年年年。但但但但在在在在其其其其余余余余的的的的67676767年年年年中中中中无无无无法法法法取取取取得得得得年年年年最最最最大大大大洪水资料。洪水资料。洪水资料。洪水资料。空空缺缺序号序号mQ(m3/s)n=33N=1001885(19491984)第39页/共104页第四十页，共105页。式中，式中，Pm:大于
41、或等于某一变量的经验大于或等于某一变量的经验(jngyn)频率频率;m:变量由大到小排列的序号变量由大到小排列的序号;n:连序系列中的总项数。连序系列中的总项数。(1)含特大洪水的经验频率含特大洪水的经验频率(pnl)的计算的计算 连续系列的经验频率计算连续系列的经验频率计算(j sun)(j sun)按第八章方法计算按第八章方法计算(j sun)(j sun)：(10-3)第40页/共104页第四十一页，共105页。AA方法一（分别处理法方法一（分别处理法方法一（分别处理法方法一（分别处理法/独立样本法）独立样本法）独立样本法）独立样本法）将将将将实实实实测测测测系系系系列列列列与与与与含含
42、含含特特特特大大大大值值值值的的的的系系系系列列列列看看看看作作作作(kn(knzu)zu)从从从从总总总总体体体体中中中中独独独独立立立立抽抽抽抽出出出出的的的的二二二二个个个个随随随随机机机机连序样本，各项分别在各个系列中排序计算经验频率：连序样本，各项分别在各个系列中排序计算经验频率：连序样本，各项分别在各个系列中排序计算经验频率：连序样本，各项分别在各个系列中排序计算经验频率：(10-3)式中，式中，Pm:第第m位洪水的经验频率；位洪水的经验频率；m:实测洪水自大到小的排列实测洪水自大到小的排列(pili)序号，序号，m=1,2,n；n:实测洪水的年数。实测洪水的年数。不连续不连续不连
43、续不连续(linx)(linx)(linx)(linx)系列的经验频率计算系列的经验频率计算系列的经验频率计算系列的经验频率计算(有二种方有二种方有二种方有二种方法法法法)：n n年实测系列按连序系列的经验频率计算式：年实测系列按连序系列的经验频率计算式：年实测系列按连序系列的经验频率计算式：年实测系列按连序系列的经验频率计算式：第41页/共104页第四十二页，共105页。若若N N 年中含有年中含有项特大洪水的排序已查明，项特大洪水的排序已查明，年期年期间间(qjin)(qjin)无空缺时，则只能计算前无空缺时，则只能计算前项的经验频率：项的经验频率：(10-4)N N N N 年包含特大洪
44、水年包含特大洪水年包含特大洪水年包含特大洪水(hngshu)(hngshu)(hngshu)(hngshu)系列系列系列系列:式中式中,PM:大于或等于某特大洪水大于或等于某特大洪水Qm值的经验频率；值的经验频率；M:为特大洪水由大到小排列的序号；为特大洪水由大到小排列的序号；N:为调查考证期的最远年份至今为调查考证期的最远年份至今(zhjn)的的年数。年数。第42页/共104页第四十三页，共105页。分别处理法计算经验(jngyn)频率示意图空空缺缺 n(实测系列实测系列)N(含特大洪水的系列含特大洪水的系列)第43页/共104页第四十四页，共105页。1.1.1.1.若若若若实实实实测测测
45、测系系系系列列列列中中中中确确确确认认认认有有有有特特特特大大大大洪洪洪洪水水水水，应应应应抽抽抽抽出出出出放放放放在在在在N N N N年年年年系系系系列列列列中中中中与与与与历历历历史史史史洪洪洪洪水水水水一一一一起起起起(yq)(yq)(yq)(yq)排排排排序序序序，进进进进行行行行频频频频率率率率计计计计算算算算，以以以以避避避避免免免免特特特特大大大大洪洪洪洪水水水水的的的的后后后后几几几几项项项项和和和和实实实实测测测测系系系系列列列列的的的的前前前前几几几几项项项项洪洪洪洪水水水水的的的的经经经经验验验验频频频频率率率率可可可可能能能能有有有有重重重重叠叠叠叠的的的的现现现现象
46、象象象（即即即即出出出出现现现现实实实实测测测测系系系系列列列列的的的的前前前前几几几几项项项项洪洪洪洪水水水水的经验频率比历史洪水经验频率还要小的不合理情况）。的经验频率比历史洪水经验频率还要小的不合理情况）。的经验频率比历史洪水经验频率还要小的不合理情况）。的经验频率比历史洪水经验频率还要小的不合理情况）。但但但但必必必必须须须须注注注注意意意意：当当当当实实实实测测测测系系系系列列列列中中中中特特特特大大大大值值值值抽抽抽抽出出出出后后后后，该该该该特特特特大大大大值值值值在在在在实实实实测测测测系系系系列列列列中中中中仍仍仍仍应应应应保保保保持持持持特特特特大大大大洪洪洪洪水水水水的的
47、的的序序序序位位位位，即即即即实实实实测测测测系系系系列列列列中的一般洪水的序位不能因特大值的抽去而改变。中的一般洪水的序位不能因特大值的抽去而改变。中的一般洪水的序位不能因特大值的抽去而改变。中的一般洪水的序位不能因特大值的抽去而改变。说明说明(shumng)：第44页/共104页第四十五页，共105页。1970年年：P2=2/(31+1)=6.3%另另外外，在在实实测测系系列列3131年年(1961-1991)(1961-1991)中中，已已知知排排序序第第一一和和第第二二为为19631963年年和和19701970年年，且且19631963年年洪洪水水(hngshu)(hngshu)可可
48、视视为为特特大大洪洪水水(hngshu)(hngshu)，若若该该年年的的洪洪水水(hngshu)(hngshu)仍仍置置于于实实测测系系列列计计算算，则则前前二项的洪水二项的洪水(hngshu)(hngshu)经验频率为：经验频率为：1906年年：P1=1/(88+1)=1.1%1921年年：P2=2/(88+1)=2.2%1919年年：P3=3/(88+1)=1963年年：P4=4/(88+1)=4.4%【例例例例】实实实实测测测测系系系系列列列列为为为为3131年年年年(1961-1991)(1961-1991)，含含含含特特特特大大大大洪洪洪洪水水水水系系系系列列列列为为为为8888年
49、年年年(19041991)(19041991)，经经经经调调调调查查查查其其其其中中中中(qzhng)(qzhng)有有有有三三三三次次次次特特特特大大大大洪洪洪洪水水水水(1906(1906、19211921和和和和19191919年年年年)分分分分别别别别在在在在8888年年年年系系系系列列列列中中中中排排排排序序序序为为为为第第第第一一一一第第第第二二二二和和和和第第第第三三三三，其经验频率分别为：其经验频率分别为：其经验频率分别为：其经验频率分别为：1963年年：P1=1/(31+1)=3.1%3.4%第45页/共104页第四十六页，共105页。2.2.当当当当(=(=1+1+2)2)
50、项项项项特特特特大大大大洪洪洪洪水水水水是是是是不不不不连连连连序序序序时时时时，应应应应根根根根据据据据调调调调查查查查考考考考证证证证的的的的情情情情况况况况，分分分分别别别别在在在在不不不不同同同同(b(btn)tn)的的的的调调调调查查查查考考考考证证证证期期期期内内内内排排排排序序序序，如如如如1 1项在项在项在项在N N年中排序；年中排序；年中排序；年中排序；2 2项在项在项在项在N1N1年中排序。年中排序。年中排序。年中排序。1N(考证期考证期)2N1(调查期调查期)空缺空缺n(实测期实测期)空空缺缺如如,n=31,N1=88,N350,则：则：P1=1/(350+1)=0.28