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1、课程设计目的和要求课程设计目的和要求（二）要求（二）要求通过课程设计，掌握水文分析和水利计算的基通过课程设计，掌握水文分析和水利计算的基本理论和方法。设计结束，提交本理论和方法。设计结束，提交课程设计说明课程设计说明书书一份，要求一份，要求手写手写。要求设计思路正确，结论。要求设计思路正确，结论可靠，成果质量高。可靠，成果质量高。在设计时应着重理解水利工程设计全过程和各在设计时应着重理解水利工程设计全过程和各个环节间的前后联系与配合关系。为此目的，个环节间的前后联系与配合关系。为此目的，又考虑到课程设计时间有限，故某些方法、环又考虑到课程设计时间有限，故某些方法、环节可允许简化，部分资料和某些
2、中间成果可以节可允许简化，部分资料和某些中间成果可以在同组同学间相互引用或借用。要求每个学生在同组同学间相互引用或借用。要求每个学生独立完成。独立完成。第1页/共96页课程设计指导课程设计指导（一）水文分析计算（一）水文分析计算设计年径流分析（为水资源开发利用工程的兴设计年径流分析（为水资源开发利用工程的兴利规模提供设计依据）利规模提供设计依据）设计洪水分析（为水资源开发利用工程的防洪设计洪水分析（为水资源开发利用工程的防洪规模提供设计依据）规模提供设计依据）（二）水利计算（二）水利计算兴利计算兴利计算水能计算水能计算防洪计算防洪计算第2页/共96页一、水文分析计算一、水文分析计算1.基本资料
3、的搜集整理和复核基本资料的搜集整理和复核2.径流分析计算径流分析计算3.设计洪水计算设计洪水计算4.气象要素水面蒸发分析计算气象要素水面蒸发分析计算5.其他水文要素分析计算其他水文要素分析计算p分析依据分析依据水利水电工程水文计算规范水利水电工程水文计算规范SL278-2002SL278-2002小型水力发电站水文计算规范小型水力发电站水文计算规范SL77-94SL77-94水利水电工程设计洪水计算规范水利水电工程设计洪水计算规范SL44-93SL44-93n应根据工程设计要求分析计算：应根据工程设计要求分析计算：第3页/共96页（一）基本资料搜集整理（一）基本资料搜集整理1.流域的地理位置、
4、地形、地貌、地质、土壤植被、气候等自然地理资料流域的地理位置、地形、地貌、地质、土壤植被、气候等自然地理资料2.流域的面积、形状、水系、河流的长度、比降，工程所在河段的河道形流域的面积、形状、水系、河流的长度、比降，工程所在河段的河道形态和纵、横断面等特征资料态和纵、横断面等特征资料3.降水、蒸发、气温、湿度、风向、风速、日照时数、地温、雾、雷电、降水、蒸发、气温、湿度、风向、风速、日照时数、地温、雾、雷电、霜期、冰期、积雪深度、冻土深度等气象资料霜期、冰期、积雪深度、冻土深度等气象资料4.水文站网分布、设计依据站和主要参证站实测的水位、流量、水温、冰水文站网分布、设计依据站和主要参证站实测的
5、水位、流量、水温、冰情及洪、枯水调查考证等资料情及洪、枯水调查考证等资料5.设计依据站和主要参证站的悬移质含沙量、输沙率、颗粒级配、矿物组设计依据站和主要参证站的悬移质含沙量、输沙率、颗粒级配、矿物组成，推移质输沙量、颗粒级配等泥沙资料，设计断面或河段床沙的组成成，推移质输沙量、颗粒级配等泥沙资料，设计断面或河段床沙的组成级配及泥石流、滑坡、塌岸等资料级配及泥石流、滑坡、塌岸等资料6.流域已建和在建的蓄、引、提水工程，堤防分洪、蓄滞洪工程，水土保流域已建和在建的蓄、引、提水工程，堤防分洪、蓄滞洪工程，水土保持工程及决口溃坝等资料持工程及决口溃坝等资料7.流域及邻近地区的水文分析计算和研究成果流
6、域及邻近地区的水文分析计算和研究成果对搜集的基本资料分析计算和研究成果应查明其来源精度计算方法和存在对搜集的基本资料分析计算和研究成果应查明其来源精度计算方法和存在问题并进行系统整理问题并进行系统整理第4页/共96页（二）基本资料复核评价（二）基本资料复核评价1.对有明显错误或存在系统偏差的资料应予改正并建档备查，对采用资料的对有明显错误或存在系统偏差的资料应予改正并建档备查，对采用资料的可靠性应作出评价。可靠性应作出评价。2.流域面积等重要特征资料应查明量算所依据地形图的比例尺和测绘时间必流域面积等重要特征资料应查明量算所依据地形图的比例尺和测绘时间必要时应进行复核要时应进行复核3.水位资料
7、应查明高程系统、水尺零点、水尺位置的变动情况，并重点复核水位资料应查明高程系统、水尺零点、水尺位置的变动情况，并重点复核观测精度较差、断面冲淤变化较大和受人类活动影响显著的资料。可采用观测精度较差、断面冲淤变化较大和受人类活动影响显著的资料。可采用上下游水位相关、水位过程对照以及本站水位过程的连续性分析等方法进上下游水位相关、水位过程对照以及本站水位过程的连续性分析等方法进行复核，必要时应进行现场调查。行复核，必要时应进行现场调查。4.流量资料应着重复核测验精度较差的资料，主要检查浮标系数、水面流速流量资料应着重复核测验精度较差的资料，主要检查浮标系数、水面流速系数、借用断面、水位流量关系曲线
8、等的合理性。可采用历年水位流量关系数、借用断面、水位流量关系曲线等的合理性。可采用历年水位流量关系曲线比较、流量与水位过程线对照、上下游水量平衡分析等方法进行检系曲线比较、流量与水位过程线对照、上下游水量平衡分析等方法进行检查，必要时应进行对比测验。查，必要时应进行对比测验。第5页/共96页（二）基本资料复核评价（二）基本资料复核评价5.水库径流还原资料应着重从库水位、库容曲线、各种建筑物过水能力曲线水库径流还原资料应着重从库水位、库容曲线、各种建筑物过水能力曲线等方面检查其合理性。其他蓄、引、提水工程，堤防、分洪、蓄滞洪工程，等方面检查其合理性。其他蓄、引、提水工程，堤防、分洪、蓄滞洪工程，
9、水土保持工程及决口。溃坝等资料，应着重从资料来源、水量平衡等方面水土保持工程及决口。溃坝等资料，应着重从资料来源、水量平衡等方面检查其合理性。检查其合理性。6.泥沙资料应着重复核多沙年份和测验精度较差的资料。悬移质泥沙资料可泥沙资料应着重复核多沙年份和测验精度较差的资料。悬移质泥沙资料可采用本站水沙关系分析、上下游含沙量或输沙率过程线对照、颗粒级配曲采用本站水沙关系分析、上下游含沙量或输沙率过程线对照、颗粒级配曲线比较等方法进行检查。推移质泥沙资料可从测验方法和采样器效率系数线比较等方法进行检查。推移质泥沙资料可从测验方法和采样器效率系数等进行检查。等进行检查。7.气象资料应着重查明降水、蒸发
10、的观测场址，仪器类型，观测方法及时段，气象资料应着重查明降水、蒸发的观测场址，仪器类型，观测方法及时段，检查资料的代表性和可靠性。检查资料的代表性和可靠性。第6页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算1.径流分析计算的基本要求径流分析计算的基本要求径流分析计算应包括下列内容径流分析计算应包括下列内容径流特性分析径流特性分析人类活动对径流的影响分析及径流还原人类活动对径流的影响分析及径流还原径流资料插补延长径流资料插补延长径流系列代表性分析径流系列代表性分析年期径流及其时程分配的分析计算年期径流及其时程分配的分析计算计算成果的合理性检查计算成果的合理性检查径流分析计算应采用天然径流系列，
11、也可采用径流形成条件基径流分析计算应采用天然径流系列，也可采用径流形成条件基本一致的实测径流系列。本一致的实测径流系列。第7页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算2.径流还原计算径流还原计算人类活动使径流量及其过程发生明显变化时应进行径流人类活动使径流量及其过程发生明显变化时应进行径流还原计算。还原计算。还原水量应包括工农业及生活耗水量、蓄水工程的蓄变还原水量应包括工农业及生活耗水量、蓄水工程的蓄变量、分洪溃口水量、跨流域引水量及水土保持措施影响量、分洪溃口水量、跨流域引水量及水土保持措施影响水量等项目，应对径流量及其过程影响显著的项目进行水量等项目，应对径流量及其过程影响显著的项目
12、进行还原。还原。径流还原计算可采用分项调查法、降雨径流模式法、蒸径流还原计算可采用分项调查法、降雨径流模式法、蒸发差值法等方法。集水面积较大时，可根据人类活动影发差值法等方法。集水面积较大时，可根据人类活动影响的地区差异分区调查计算。响的地区差异分区调查计算。还原计算应逐年、逐月（旬）进行。逐年还原所需资料还原计算应逐年、逐月（旬）进行。逐年还原所需资料不足时，可按人类活动措施的不同发展时期采用丰、平、不足时，可按人类活动措施的不同发展时期采用丰、平、枯水典型年进行还原估算。逐月（旬）还原所需资料不枯水典型年进行还原估算。逐月（旬）还原所需资料不足时，可分主要用水期和非主要用水期进行还原估算。
13、足时，可分主要用水期和非主要用水期进行还原估算。对还原计算成果，应从单项指标和分项还原水量，上下对还原计算成果，应从单项指标和分项还原水量，上下游、干支流水量平衡及降雨径流关系等方面检查其合理游、干支流水量平衡及降雨径流关系等方面检查其合理性。性。第8页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算径流还原计算分项调查法采用的水量平衡方程径流还原计算分项调查法采用的水量平衡方程式为式为第9页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算3.径流资料插补延长径流资料插补延长设计依据站实测径流系列不足设计依据站实测径流系列不足30年，或虽有年，或虽有30年但系列代年但系列代表性不足时，应进行插补延
14、长。插补延长年数应根据参证表性不足时，应进行插补延长。插补延长年数应根据参证站资料条件、插补延长精度和设计依据站系列代表性要求站资料条件、插补延长精度和设计依据站系列代表性要求确定。采用方法：确定。采用方法：本站水位资料系列较长，且有一定长度流量资料时，可通本站水位资料系列较长，且有一定长度流量资料时，可通过本站的水位流量关系插补延长。过本站的水位流量关系插补延长。上下游或邻近相似流域参证站资料系列较长，且与设计依上下游或邻近相似流域参证站资料系列较长，且与设计依据站有一定长度同步系列时，可通过水位或径流相关关系据站有一定长度同步系列时，可通过水位或径流相关关系插补延长。插补延长。设计依据站径
15、流资料系列较短，而流域内有较长系列雨量设计依据站径流资料系列较短，而流域内有较长系列雨量资料时，可通过降雨径流关系插补延长。资料时，可通过降雨径流关系插补延长。采用相关关系插补延长时，其采用相关关系插补延长时，其成因概念应明确成因概念应明确。相关点据。相关点据散乱时，可增加参变量改善相关关系；个别点据明显偏离散乱时，可增加参变量改善相关关系；个别点据明显偏离时，应分析原因。相关线外延的幅度不宜超过实测变幅的时，应分析原因。相关线外延的幅度不宜超过实测变幅的50。对插补延长的径流资料应从上下游水量平衡径流模数等方对插补延长的径流资料应从上下游水量平衡径流模数等方面进行分析检查其合理性面进行分析检
16、查其合理性第10页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算第11页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算第12页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算第13页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算4.径流系列代表性分析径流系列代表性分析径流系列应通过分析系列中丰、平、枯水年和连续丰、枯水段的组成及径流系列应通过分析系列中丰、平、枯水年和连续丰、枯水段的组成及径流的变化规律，评价其代表性。可采用下列方法：径流的变化规律，评价其代表性。可采用下列方法：径流系列较长时，可采用滑动平均、累积平均、差积曲线等方法。径流系列较长时，可采用滑动平均、累积平均、差积曲线等方法。径
17、流系列较短，而上下游或邻近地区参证站径流系列较长时，可分析参径流系列较短，而上下游或邻近地区参证站径流系列较长时，可分析参证站相应短系列的代表性，评价设计依据站径流系列的代表性。（长短证站相应短系列的代表性，评价设计依据站径流系列的代表性。（长短系列对比）系列对比）径流系列较短，而设计流域或邻近地区雨量站降水系列较长时，可分析径流系列较短，而设计流域或邻近地区雨量站降水系列较长时，可分析雨量站相应短系列的代表性，评价设计依据站径流系列的代表性。雨量站相应短系列的代表性，评价设计依据站径流系列的代表性。设计依据站径流系列代表性不足而又难以延长系列时，可参照参证站长、设计依据站径流系列代表性不足而
18、又难以延长系列时，可参照参证站长、短系列的统计参数或通过地区综合，对设计依据站的径流计算成果进行短系列的统计参数或通过地区综合，对设计依据站的径流计算成果进行调整或加以说明。调整或加以说明。第14页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算资料审查资料审查可靠性审查可靠性审查 与邻近站资料比较与邻近站资料比较 与其它水文气象要素比较与其它水文气象要素比较 一致性审查一致性审查单累积曲线法单累积曲线法 双累积曲线法双累积曲线法第15页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算单累积曲线法单累积曲线法第16页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算双累积曲线法双累积曲线法第17页/共
19、96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算代表性分析代表性分析 差积曲线法：差积曲线上的半个周期即为实际降水系列的一个周期。差积曲线法：差积曲线上的半个周期即为实际降水系列的一个周期。滑动平均值过程线法滑动平均值过程线法 累积平均值过程线法累积平均值过程线法长短系列相对误差分析法长短系列相对误差分析法第18页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算第19页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算第20页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算第21页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算从表中可以看出，当从表中可以看出，当n n3535时，均值的相对误差小于等于时，均
20、值的相对误差小于等于1.0%1.0%；的相对误差则达；的相对误差则达9.6%9.6%。当。当n n=20=20时，均值相对误差时，均值相对误差为为5.2%5.2%，而相对误差则高达，而相对误差则高达16.7%16.7%，可见，均值随样本长，可见，均值随样本长度的变化相对较小，而的变化则较大。实用上，多以均度的变化相对较小，而的变化则较大。实用上，多以均值达到稳定的时间作为样本起始点。因此，结合上述各值达到稳定的时间作为样本起始点。因此，结合上述各例中绘制的过程线，以例中绘制的过程线，以n n3535为该站代表期较好。为该站代表期较好。考虑设考虑设计站的系列长度，也可选计站的系列长度，也可选n
21、n3030或或n n2525。第22页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算5.径流分析计算径流分析计算径流频率计算依据的资料系列应在径流频率计算依据的资料系列应在30年以上。径流的统计时段可根据年以上。径流的统计时段可根据设计要求选用年、期等。设计要求选用年、期等。经验频率应按式数学期望公式计算经验频率应按式数学期望公式计算当实测或调查的特枯水年，经考证确定其重现期后，可仍采用数学期望当实测或调查的特枯水年，经考证确定其重现期后，可仍采用数学期望公式计算经验频率公式计算经验频率PM。径流频率曲线的线型，应采用皮尔逊径流频率曲线的线型，应采用皮尔逊型。经分析论证也可采用其他线型。经分析
22、论证也可采用其他线型。型。径流频率曲线的统计参数采用均值、变差系数和偏态系数表示。适线时，径流频率曲线的统计参数采用均值、变差系数和偏态系数表示。适线时，应在拟合点群趋势的基础上，侧重考虑平、枯水年的点据。应在拟合点群趋势的基础上，侧重考虑平、枯水年的点据。第23页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算当工程地址与设计依据站的集水面积相差不超过当工程地址与设计依据站的集水面积相差不超过15，且，且区间降水、下垫面条件与设计依据站以上流域相似时，可区间降水、下垫面条件与设计依据站以上流域相似时，可按面积比推算工程地址的径流量。若两者集水面积相差超按面积比推算工程地址的径流量。若两者集水面
23、积相差超过过15，或虽不足，或虽不足15，但区间降水、下垫面条件与设计，但区间降水、下垫面条件与设计依据站以上流域差异较大时，应考虑区间与设计依据站以依据站以上流域差异较大时，应考虑区间与设计依据站以上流域降水、下垫面条件的差异，推算工程地址的径流量。上流域降水、下垫面条件的差异，推算工程地址的径流量。根据资料条件和设计要求，可采用长系列或选用代表段、根据资料条件和设计要求，可采用长系列或选用代表段、代表年的径流资料作为设计的依据。代表段的径流系列中代表年的径流资料作为设计的依据。代表段的径流系列中应包括丰、平、枯水年，且其年径流的均值、变差系数应应包括丰、平、枯水年，且其年径流的均值、变差系
24、数应与长系列接近。代表年应选择测验精度较高的年份，其年、与长系列接近。代表年应选择测验精度较高的年份，其年、期的径流量应与设计频率的径流量接近。期的径流量应与设计频率的径流量接近。径流资料短缺时，工程地址径流量可根据设计流域降水资径流资料短缺时，工程地址径流量可根据设计流域降水资料，采用设计流域或邻近相似流域的降雨径流关系估算，料，采用设计流域或邻近相似流域的降雨径流关系估算，也可采用经主管部门审批的最新水文图集或水文比拟、地也可采用经主管部门审批的最新水文图集或水文比拟、地区综合等方法估算。设计年径流的年内分配可参照邻近相区综合等方法估算。设计年径流的年内分配可参照邻近相似流域的资料，采用水
25、文比拟、地区综合等方法分析确定。似流域的资料，采用水文比拟、地区综合等方法分析确定。径流的分析计算成果，应与上下游、干支流和邻近流域的径流的分析计算成果，应与上下游、干支流和邻近流域的计算成果比较，分析检查其合理性。计算成果比较，分析检查其合理性。第24页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算1.具有长期实测资料时具有长期实测资料时设计年径流分析计算的过设计年径流分析计算的过程：程：确定计算时段，按照水利年统计径流资料，频率确定计算时段，按照水利年统计径流资料，频率计算、设计流量值、计算、设计流量值、选取代表年（接近、不选取代表年（接近、不利）、利）、设计年径流分配（同倍比、同频率）。
26、设计年径流分配（同倍比、同频率）。2.2.具有短系列实测资料时具有短系列实测资料时设计年径流分析计算的设计年径流分析计算的过程：过程：参证变量的选择（成因、同步、代表性）、相参证变量的选择（成因、同步、代表性）、相关分析、关分析、按照水利年统计径流资料、按照水利年统计径流资料、频率计算、频率计算、设计流量值、选取代表年（接近、不利）、设设计流量值、选取代表年（接近、不利）、设计年径流过程线（同倍比、同频率）。计年径流过程线（同倍比、同频率）。第25页/共96页3.3.缺乏实测径流资料时缺乏实测径流资料时设计年径流分析计算的过程：设计年径流分析计算的过程：水文比拟法：水文比拟法：n年径流的年径流
27、的CvCv值可以直接采用，一般无须进行修正，并取用值可以直接采用，一般无须进行修正，并取用CsCs2 23Cv3Cv。如果考虑影响径流的因素有差异时，可采用。如果考虑影响径流的因素有差异时，可采用下式修正下式修正（三）径流分析计算第26页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算第27页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算经验公式法经验公式法年径流的地区综合，也常以经验公式表示。这类公年径流的地区综合，也常以经验公式表示。这类公式主要是与年径流影响因素建立关系。例如，多年式主要是与年径流影响因素建立关系。例如，多年径流均值的经验公式有如下类型：径流均值的经验公式有如下类型：（3
28、3）提供成果）提供成果年径流频率曲线、年径流频率计算成果（表年径流频率曲线、年径流频率计算成果（表1 1）、）、不同频率年径流的其年内分配过程（表不同频率年径流的其年内分配过程（表2 2）、日流）、日流量频率历时曲线。量频率历时曲线。第28页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算第29页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算第30页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算6.枯水径流分析计算枯水径流分析计算枯水径流应根据设计要求，分析计算其最小流量、最小枯水径流应根据设计要求，分析计算其最小流量、最小日平均流量、时段径流量及其过程线等。日平均流量、时段径流量及其过程线等。
29、枯水径流分析计算，应调查历史枯水水位、流量及其出枯水径流分析计算，应调查历史枯水水位、流量及其出现与持续时间，河道变化、干涸断流情况及人类活动对现与持续时间，河道变化、干涸断流情况及人类活动对枯水径流的影响等。枯水径流的影响等。枯水径流系列的插补延长，可采用水位流量关系、上下枯水径流系列的插补延长，可采用水位流量关系、上下游或邻近相似流域参证站与设计依据站的流量相关等方游或邻近相似流域参证站与设计依据站的流量相关等方法。法。人类活动使工程地址枯水径流发生明显变化时，应进行人类活动使工程地址枯水径流发生明显变化时，应进行枯水径流的还原。可采用分项调查、退水曲线、长短时枯水径流的还原。可采用分项调
30、查、退水曲线、长短时段或上下游枯水径流量相关等方法进行还原计算。段或上下游枯水径流量相关等方法进行还原计算。特枯径流的重现期应根据调查资料，结合历史文献、文特枯径流的重现期应根据调查资料，结合历史文献、文物，设计流域和邻近流域长系列枯水径流、降水等资料物，设计流域和邻近流域长系列枯水径流、降水等资料综合分析确定。综合分析确定。枯水径流的分析计算，应结合枯水径流特性，按径流分枯水径流的分析计算，应结合枯水径流特性，按径流分析计算部分规定执行。枯水径流系列中出现零值时，可析计算部分规定执行。枯水径流系列中出现零值时，可采用包含零值项的频率计算方法计算。采用包含零值项的频率计算方法计算。枯水径流的分
31、析计算成果，应与上下游、干支流及邻近枯水径流的分析计算成果，应与上下游、干支流及邻近流域的计算成果比较，分析检查其合理性。流域的计算成果比较，分析检查其合理性。第31页/共96页（三）径流分析计算（三）径流分析计算7.冰雪融水补给地区径流分析计算冰雪融水补给地区径流分析计算8.岩溶地区径流分析计算岩溶地区径流分析计算9.地下水分析计算地下水分析计算第32页/共96页（四）泥沙（四）泥沙1.1.悬移质泥沙分析计算悬移质泥沙分析计算悬移质泥沙分析计算，根据工程设计要求和资料条件可包括下列内容：悬移质泥沙分析计算，根据工程设计要求和资料条件可包括下列内容：多年平均含沙量、多年平均年输沙量及其年内分配
32、多年平均含沙量、多年平均年输沙量及其年内分配丰、平、枯不同典型年的年平均含沙量，年输沙量及其年内分配丰、平、枯不同典型年的年平均含沙量，年输沙量及其年内分配实测最大断面平均含沙量及其出现时间，最大、最小年输沙量及其出现实测最大断面平均含沙量及其出现时间，最大、最小年输沙量及其出现年份年份多年平均和多年汛期平均颗粒级配，平均粒径、中数粒径、最大粒径及多年平均和多年汛期平均颗粒级配，平均粒径、中数粒径、最大粒径及矿物组成矿物组成泥沙地区分布泥沙地区分布人类活动对工程地址的输沙量影响显著时，应进行资料一致性改正。改人类活动对工程地址的输沙量影响显著时，应进行资料一致性改正。改正方法可采用输沙率法、地
33、形法和分项调查法等。正方法可采用输沙率法、地形法和分项调查法等。第33页/共96页（四）泥沙（四）泥沙设计依据站具有设计依据站具有2020年以上、且有一定代表性悬移质泥沙资料时，可统计泥年以上、且有一定代表性悬移质泥沙资料时，可统计泥沙特征值。沙特征值。设计依据站实测悬移质泥沙资料系列不足设计依据站实测悬移质泥沙资料系列不足2020年、或虽有年、或虽有2020年但代表性不足年但代表性不足时，可用下列方法进行插补延长：时，可用下列方法进行插补延长：流量资料系列较长时可，采用流量与悬移质输沙率的关系插补延长；流量资料系列较长时可，采用流量与悬移质输沙率的关系插补延长；上下游或邻近流域参证站有较长悬
34、移质泥沙资料时，可建立设计依据站与上下游或邻近流域参证站有较长悬移质泥沙资料时，可建立设计依据站与参证站悬移质输沙量的相关关系，并考虑区间或邻近流域产输沙特性的差参证站悬移质输沙量的相关关系，并考虑区间或邻近流域产输沙特性的差异插补延长。异插补延长。悬移质泥沙系列的代表性分析，可根据资料条件采用下列方法：悬移质泥沙系列的代表性分析，可根据资料条件采用下列方法：悬移质泥沙系列较长时，可按径流系列代表性分析方法评价长系列或代表悬移质泥沙系列较长时，可按径流系列代表性分析方法评价长系列或代表段系列的代表性。段系列的代表性。第34页/共96页（四）泥沙（四）泥沙悬移质泥沙系列较短、而径流系列较长且水沙
35、关系较好悬移质泥沙系列较短、而径流系列较长且水沙关系较好时，可分析径流相应短系列的代表性，评价泥沙系列代时，可分析径流相应短系列的代表性，评价泥沙系列代表性。表性。悬移质泥沙系列较短、而上下游或邻近相似流域参证站悬移质泥沙系列较短、而上下游或邻近相似流域参证站有较长悬移质泥沙系列时，可分析参证站相应短系列的有较长悬移质泥沙系列时，可分析参证站相应短系列的代表性，评价设计依据站泥沙系列的代表性。代表性，评价设计依据站泥沙系列的代表性。无实测悬移质泥沙资料时估算多年平均输沙量方法：无实测悬移质泥沙资料时估算多年平均输沙量方法：进行短期悬移质泥沙测验，按不足进行短期悬移质泥沙测验，按不足20年的方法
36、插补延长年的方法插补延长泥沙系列后进行估算泥沙系列后进行估算上下游或降水、产沙条件相似的邻近流域有径流、泥沙上下游或降水、产沙条件相似的邻近流域有径流、泥沙资料时，可采用类比法估算资料时，可采用类比法估算采用经主管部门审批的输沙模数图估算采用经主管部门审批的输沙模数图估算采用遥感分析法估算采用遥感分析法估算悬移质输沙量计算成果，可通过上下游沙量平衡和降水、悬移质输沙量计算成果，可通过上下游沙量平衡和降水、产沙条件相似的邻近流域输沙量的对比分析，检查其合产沙条件相似的邻近流域输沙量的对比分析，检查其合理性。理性。第35页/共96页（四）泥沙（四）泥沙第36页/共96页（四）泥沙（四）泥沙2.推移
37、质泥沙分析计算推移质泥沙分析计算设计依据站具有较长系列的推移质泥沙实测资料时，可统计下列特征值：设计依据站具有较长系列的推移质泥沙实测资料时，可统计下列特征值：多年平均和不同典型年推移质年输沙量及其年内分配；多年平均和不同典型年推移质年输沙量及其年内分配；颗粒级配及平均粒径、中数粒径和最大粒径。颗粒级配及平均粒径、中数粒径和最大粒径。上游有较大的蓄水工程时，可只计算蓄水工程至工程地址区间的推移质上游有较大的蓄水工程时，可只计算蓄水工程至工程地址区间的推移质输沙量。输沙量。推移质泥沙实测资料短缺时，根据设计要求和资料条件，可采用下列方推移质泥沙实测资料短缺时，根据设计要求和资料条件，可采用下列方
38、法估算多年平均推移质输沙量法估算多年平均推移质输沙量推移质泥沙实测系列较短、而流量系列较长时，可建立流量或断面平均推移质泥沙实测系列较短、而流量系列较长时，可建立流量或断面平均流速与推移质输沙率的关系估算；流速与推移质输沙率的关系估算；无推移质泥沙实测资料时，可进行短期推移质测验，按无推移质泥沙实测资料时，可进行短期推移质测验，按估算。估算。第37页/共96页（四）泥沙（四）泥沙利用上下游或邻近流域已建水库的泥沙淤积量和颗粒级配估算利用上下游或邻近流域已建水库的泥沙淤积量和颗粒级配估算入库推移质输沙量，并考虑地区产沙和推移因素的差异，估算入库推移质输沙量，并考虑地区产沙和推移因素的差异，估算设
39、计依据站推移质输沙量；设计依据站推移质输沙量；采用水槽试验方法估算；采用水槽试验方法估算；沙质河床设计依据站有悬移质输沙量及级配资料，且与有实测沙质河床设计依据站有悬移质输沙量及级配资料，且与有实测推移质资料参证站的水深、流速、床沙质级配组成相近时，可推移质资料参证站的水深、流速、床沙质级配组成相近时，可用参证站推移质与悬移质中床沙质输沙率的比例关系，估算设用参证站推移质与悬移质中床沙质输沙率的比例关系，估算设计依据站推移质输沙量；计依据站推移质输沙量；采用经验公式估算，应查明公式的适用条件和范围，选用两种采用经验公式估算，应查明公式的适用条件和范围，选用两种以上公式，并合理选用其成果。以上公
40、式，并合理选用其成果。推移质输沙量计算成果，应采用多种方法，综合比较、检查其推移质输沙量计算成果，应采用多种方法，综合比较、检查其合理性。合理性。第38页/共96页（五）水位和水位流量关系（五）水位和水位流量关系1.1.江河水位分析计算江河水位分析计算设计断面的设计水位根据资料条件，可采用下列方法：设计断面的设计水位根据资料条件，可采用下列方法：根据设计流量，通过水位流量关系推求；根据设计流量，通过水位流量关系推求；设计断面所在河段河势较为稳定，河道冲淤变化、人类设计断面所在河段河势较为稳定，河道冲淤变化、人类活动等因素对水位影响较小，且有活动等因素对水位影响较小，且有3030年以上水位资料时
41、，年以上水位资料时，可采用水位频率计算法推求。可采用水位频率计算法推求。实测水位系列不足实测水位系列不足3030年时，可用下列方法插补延长：年时，可用下列方法插补延长：上下游测站有较长水位系列、且与设计依据站水位关系上下游测站有较长水位系列、且与设计依据站水位关系较好，可采用水位相关插补延长；较好，可采用水位相关插补延长；采用设计断面所在河段调查、实测的水面线插补延长。采用设计断面所在河段调查、实测的水面线插补延长。水位频率分析参考径流频率分析方法。水位频率分析参考径流频率分析方法。水位频率计算，可采用实测水位减断流水位或历年河底水位频率计算，可采用实测水位减断流水位或历年河底最低点高程后的数
42、值进行，再加上减去的数值推求设计最低点高程后的数值进行，再加上减去的数值推求设计水位。水位。设计水位计算成果，应根据河段特性，结合上下游站计设计水位计算成果，应根据河段特性，结合上下游站计算成果，检查其合理性。算成果，检查其合理性。第39页/共96页（五）水位和水位流量关系（五）水位和水位流量关系2.水位流量关系拟定水位流量关系拟定根据工程设计要求，应拟定设计断面工程修建前天然河道的水位流量关根据工程设计要求，应拟定设计断面工程修建前天然河道的水位流量关系。水位高程系统应与工程设计采用的高程系统一致。系。水位高程系统应与工程设计采用的高程系统一致。设计断面实测水位、流量资料较充分时，可根据实测
43、资料拟定水位流量设计断面实测水位、流量资料较充分时，可根据实测资料拟定水位流量关系曲线。设计断面有实测水位资料、上下游有可供移用的流量资料时，关系曲线。设计断面有实测水位资料、上下游有可供移用的流量资料时，可根据实测水位和移用流量拟定水位流量关系曲线。可根据实测水位和移用流量拟定水位流量关系曲线。上下游有可供移用的流量资料，设计断面无实测水位资料时，应设站观上下游有可供移用的流量资料，设计断面无实测水位资料时，应设站观测水位。设计断面有实测水位资料、上下游无可供移用的流量资料时，测水位。设计断面有实测水位资料、上下游无可供移用的流量资料时，应在设计断面所在河段施测流量。应在设计断面所在河段施测
44、流量。设计断面所在河段无实测水文资料时，应进行水文调查和临时测流，用设计断面所在河段无实测水文资料时，应进行水文调查和临时测流，用多种方法综合拟定水位流量关系曲线。多种方法综合拟定水位流量关系曲线。非单一性的水位流量关系曲线，应分析其成因，提出反映不同影响因素非单一性的水位流量关系曲线，应分析其成因，提出反映不同影响因素的下列水位流量关系曲线：的下列水位流量关系曲线：第40页/共96页（五）水位和水位流量关系（五）水位和水位流量关系受洪水涨落影响的河段，可拟定稳定的水位流量关系曲线，也可分别拟受洪水涨落影响的河段，可拟定稳定的水位流量关系曲线，也可分别拟定涨水及落水部分的外包线或平均线；定涨水
45、及落水部分的外包线或平均线；受下游变动回水影响的河段，可拟定以下游顶托水位（流量）为参数的受下游变动回水影响的河段，可拟定以下游顶托水位（流量）为参数的一簇水位流量关系曲线；一簇水位流量关系曲线；断面冲淤变化较大的河段，可拟定现状水位流量关系曲线。也可根据设断面冲淤变化较大的河段，可拟定现状水位流量关系曲线。也可根据设计要求预估某设计年的水位流量关系曲线。计要求预估某设计年的水位流量关系曲线。设计断面位于河湾、分汊等河段时，应分析横比降或分流的影响，可分设计断面位于河湾、分汊等河段时，应分析横比降或分流的影响，可分别拟定左、右岸或各河汊的水位流量关系曲线。别拟定左、右岸或各河汊的水位流量关系曲
46、线。水位流量关系曲线的高水外延，应利用实测大断面、洪水调查等资料，水位流量关系曲线的高水外延，应利用实测大断面、洪水调查等资料，根据断面形态、河段水力特性，采用多种方法综合分析拟定。低水延长，根据断面形态、河段水力特性，采用多种方法综合分析拟定。低水延长，应以断流水位控制。应以断流水位控制。拟定的水位流量关系曲线应从依据资料、河段控制条件、拟定方法等方拟定的水位流量关系曲线应从依据资料、河段控制条件、拟定方法等方面，检查其合理性。面，检查其合理性。第41页/共96页（六）气象要素水面蒸发水温和冰情（六）气象要素水面蒸发水温和冰情1.主要气象要素统计分析主要气象要素统计分析气象要素特征值可包括以
47、下内容：气象要素特征值可包括以下内容：多年平均年、月降水量及各等级降水量出现日数，累年时段最大降水量多年平均年、月降水量及各等级降水量出现日数，累年时段最大降水量及出现时间；及出现时间；多年平均年、月平均气温、地温、湿度和气温累年年、月极值及其出现多年平均年、月平均气温、地温、湿度和气温累年年、月极值及其出现时间；时间；多年平均年、月水面蒸发量；多年平均年、月水面蒸发量；多年平均年、月平均风速，年、月最多风向及其频率，累年年、月最大多年平均年、月平均风速，年、月最多风向及其频率，累年年、月最大风速及其出现时间，多年平均年、月大风日数；风速及其出现时间，多年平均年、月大风日数；多年平均年、月霜、
48、雪、雾、雷暴等天气现象出现日数及霜、雪、雷暴多年平均年、月霜、雪、雾、雷暴等天气现象出现日数及霜、雪、雷暴的初、终期；的初、终期；工程需要的其他气象要素特征值。工程需要的其他气象要素特征值。气象要素特征值的统计系列不宜少于气象要素特征值的统计系列不宜少于30年。系列较短时，宜插补延长。年。系列较短时，宜插补延长。第42页/共96页（六）气象要素水面蒸发水温和冰情（六）气象要素水面蒸发水温和冰情2.水面蒸发分析计算水面蒸发分析计算水库、湖泊平均年、月水面蒸发量，应采用水库、湖泊平均年、月水面蒸发量，应采用10年以上观测精度较高且有年以上观测精度较高且有一定代表性的水面蒸发观测资料计算。一定代表性
49、的水面蒸发观测资料计算。利用水面蒸发观测资料计算水库、湖泊蒸发量，应符合下列规定：利用水面蒸发观测资料计算水库、湖泊蒸发量，应符合下列规定：20m2以上蒸发池观测资料，可直接用于计算水面蒸发量。水库、湖泊与以上蒸发池观测资料，可直接用于计算水面蒸发量。水库、湖泊与蒸发池所在地区自然地理条件有较大差异时，应通过有关气象要素的对蒸发池所在地区自然地理条件有较大差异时，应通过有关气象要素的对比分析，对成果加以修正。比分析，对成果加以修正。E601型蒸发器和口径为型蒸发器和口径为20cm、80cm蒸发器观测资料，应折算至蒸发器观测资料，应折算至20m2蒸发池蒸发量后，再用于计算水面蒸发量。蒸发池蒸发量
50、后，再用于计算水面蒸发量。漂浮蒸发器观测资料也可用于计算水面蒸发量。但应查明浮筏结构、安漂浮蒸发器观测资料也可用于计算水面蒸发量。但应查明浮筏结构、安装方式、观测方法，分析暴雨溅水、风浪等影响。装方式、观测方法，分析暴雨溅水、风浪等影响。水面蒸发观测资料短缺时，可采用经主管部门审批的水面蒸发量等值线水面蒸发观测资料短缺时，可采用经主管部门审批的水面蒸发量等值线图或地区水面蒸发经验公式估算水面蒸发量。图或地区水面蒸发经验公式估算水面蒸发量。第43页/共96页（六）气象要素水面蒸发水温和冰情（六）气象要素水面蒸发水温和冰情3.水温分析计算水温分析计算4.冰情分析计算冰情分析计算第44页/共96页（