3.如何判别属于特大洪水,为什么要处理特大洪水,处理的内容是什么?
4.在洪水峰、量频率计算工作中,一般要进行下列各项工作,请说明这些工作主要为了提高资料系列的可靠性、一致性和代表性的哪方面?
表8-1 水文系列三性审查
序号 1 设计站历年水位流量关系曲线的对比分析 对资料系列采取的措施 可靠性 一致性 代表性 2 设计流域自然地理、水利化措施历年变化情况的调查研 3 设计流域历史特大洪水的调查考证 4 设计成果的地区协调分析 5 对洪水系列进行插补延长 6 设计站与上下游站平行观测的流量资料对比分析 7 设计流域洪水资料长短系列的统计参数相互对比 5.从哪几方面分析论证设计洪水成果的合理性? 6.典型洪水放大有哪几种方法?它们各有什么优缺点? 7.选择典型洪水的原则是什么?
四、计算题
1.推求某站百年一遇的洪峰流量Qmp。 资料如下:
(1)32年的年最大洪峰流量资料系列,见表8-2。
(2)调查洪水资料:1877年Qm=2790m3/s;1914年Qm=2130m3/s
表8-2 徽水平垣站(F=992km2)年最大洪峰流量
年 份 Qm(m3/s) 年 份 Qm(m3/s) 年 份 Qm(m3/s) 年 份 Qm(m3/s)
41
1953 1250 1961 965 1969 2180 1977 1450 1954 1290 1962 776 1970 1220 1978 206 1955 527 1963 427 1971 1120 1979 412 1956 516 1964 718 1972 415 1980 765 1957 1710 1965 524 1973 1750 1981 524 1958 534 1966 612 1974 540 1982 530 1959 554 1967 773 1975 810 1983 731 1960 1720 1968 376 1976 712 1984 822
2.用同频率法推求平垣站百年一遇的设计洪水过程线,资料如表8-3、8-4所列。
表8-3 百年一遇设计洪峰、洪量
时 段 Wtp(104m3)
表8-4 典型洪水过程线(1969年洪水典型)
月 日 时 7 4 0 4 8 4 12 4 20 5 0 5 4 5 6 5 9 5 12 7 5 14 5 16 Q(m3/s) 80 62 70 80 120 263 628 1340 1790 2150 2180 月 日 时 5 17 5 19 5 22 6 0 6 4 6 8 6 11 7 6 20 7 0 7 5 7 16 Q(m3/s) 2080 1490 963 740 484 334 278 214 230 356 163 月 日 时 7 19 7 20 8 0 8 4 8 11 7 9 0 9 12 10 0 11 0 Q(m3/s) 159 163 270 340 249 140 100 88 62 1天 12000 3天 19700 7天 25500 Qmp(m3/s) 上题成果 3.某水库坝址处有1954~1984年实测年最大洪峰流量资料,其中最大的四年洪峰流量依次为:15080 m3/s,9670 m3/s,8320 m3/s和7780 m3/s,其一般洪水的均值为6580 m3/s,变差系数为0.46。此外,调查到1924年发生过一次洪峰流量为16500 m3/s的大洪水,是1883年以来最大的一次洪水,且1883~1953年间其余洪水的洪峰流量均在10000m3/s以下(10000 m3/s以下为一般洪水),试考虑特大洪水处理,用统一样本法推求上述五项洪峰流量的经验频率,用矩法推求历史系列(1883~1984)的均值和变差系数。
42
第九章 由暴雨资料推求设计洪水
学习本章的意义:在设计流域实测流量资料不足或缺乏时,或人类活动破坏了洪水系列的一致性,就有必要研究由暴雨资料推求设计洪水的问题。另外,可能最大洪水和小流域设计洪水也常用暴雨资料推求。由暴雨资料推求设计洪水的基本假定是:暴雨与洪水同频率。对于比较大的洪水,大体上可以认为某一频率的暴雨将形成同一频率的洪水,即假定暴雨与洪水同频率。因此,推求设计暴雨就是推求与设计洪水同频率的暴雨,再按照降雨形成径流的原理和计算方法,由设计暴雨推求出设计洪水。
本章内容:暴雨资料的选样;不同资料情况下设计暴雨的计算;推求设计净雨;推求设计洪水过程线;可能最大暴雨和可能最大洪水的推求;小流域设计洪水的计算。
一、填空题
1.推求设计暴雨过程时,典型暴雨过程的放大计算一般采用 法。 2.暴雨点面关系有两种,其—是 ,其二 。
3.由设计暴雨推求设计净雨时,要处理的主要问题有 的确定和 的拟定。 4.设计条件下Pa(前期影响雨量)的计算方法有 、 和 等。
二、选择题
1.由暴雨资料推求设计洪水时,一般假定[ ]。
a、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率 b、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率 c、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率 d、设计暴雨的频率大于等于设计洪水的频率 2.用暴雨资料推求设计洪水的原因是[ ]。
a、用暴雨资料推求设计洪水精度高 b、用暴雨资料推求设计洪水方法简单 c、流量资料不足或要求多种方法比较 d、大暴雨资料容易收集 3.由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤是[ ]。 a、推求设计暴雨、推求设计净雨、推求设计洪水 b、暴雨观测、暴雨选样、推求设计暴雨、推求设计净雨 c、暴雨频率分析、推求设计净雨、推求设计洪水
d、暴雨选样、推求设计暴雨、推求设计净雨、选择典型洪水、椎求设计洪水
4.当一个测站实测暴雨系列中包含有特大暴雨时,若频率计算不予处理,那么与处理由相比,其配线结果将使推求的设计暴雨[ ]。
a、偏小 b、偏大 c、相等 d、三者都可能 5.暴雨资料系列的选样是采用[ ]。
a、固定时段选取年最大值法 b、年最大值法
c、年超定量法 d、与大洪水时段对应的时段年最大值法 6.对于中小流域,其特大暴雨的重现期一般可通过[ ]。
43
a、现场暴雨调查确定 b、对河流洪水进行观测
c、查找历史文献灾情资料确定 d、调查该河特大洪水,并结合历史文献灾情资料确定 7.对雨量观测仪器和雨量记录进行检查的目的是[ ]。
a、检查暴雨的一致性 b、检查暴雨的大小 c、检查暴雨的代表性 d、检查暴雨的可靠性 8.对设计流域历史特大暴雨调查考证的目的是[ ]。 a、提高系列的一致性 b、提高系列的可靠性
c、提高系列的代表性 d、使暴雨系列延长一年
9.若设计流域暴雨资料系列中没有特大暴雨,则推求的暴雨均值x、离势系数Cv,可能会[ ]。 a、均值x、离势系数Cv都偏大 b、均值x、离势系数Cv都偏小 c、均值x偏小、离势系数Cv偏大 c、均值x偏大、离势系数Cv偏小 l0.暴雨动点动面关系是[ ]。
a、暴雨与其相应洪水之间的相关关系 b、不同站暴雨之间的相关关系 c、任一雨量站雨量与流域平均雨量之间的关系
d、暴雨中心点雨量与相应的面雨量之间的关系 11.暴雨定点定面关系是[ ]。
a、固定站雨量与其相应流域洪水之间的相关关系
b、流域出口站暴雨与流域平均雨量之间的关系
c、流域中心点暴雨与流域平均雨量之间的关系
d、各站雨量与流域平均雨量之间的关系
12.某一地区的暴雨点面关系,对于同一历时,点面折算系数? [ ]。 a、随流域面积的增大而减小 b、随流域面积的增大而增大 c、随流域面积的变化时大时小 d、不随流域面积而变化 13.选择典型暴雨的原则是“可能”和“不利”,所谓不利是指[ ]。 a、典型暴雨主雨峰靠前 b、典型暴雨主雨峰靠后 c、典型暴雨主雨峰居中 d、典型暴雨雨量较大 l 4.对放大后的设计暴雨过程[ ]。
a、需要进行修匀 b、不需要进行修匀
c、用光滑曲线修匀 d、是否修匀视典型暴雨变化趋势而定 15.用典型暴雨同倍比放大法推求设计暴雨,则[ ]。
a、务历时暴雨量都等于设计暴雨量 b、各历时暴雨量都不等于设计暴雨量 c、各历时暴雨量可能等于、也可能不等于设计暴雨量
d、所用放大倍比对应历时暴雨量等于设计暴雨量,其他历时暴雨量不一定等于设计暴雨量 16.用典型暴雨同频率放大法推求设计暴雨,则[ ]。
a、各历时暴雨量都不等于设计暴雨量 b、各历时暴雨量都等于设计暴雨量
44
c、各历时暴雨量都大于设计暴雨量 d、不能肯定
17.用经验法(Pa,p=KIm)确定设计暴雨的前期影响雨量Pa,p时,在湿润地区设计标准愈高,一般[ ]。
a、K愈大 b、K愈小 c、K不变 d、K值可大可小
18.用经验法(Pa,p=KIm)确定设计暴雨的前期影响雨量Pa,p时,湿润地区的K值一般[ ]。 a、小于干旱地区的K值 b、大于干旱地区的K值 c、等于干旱地区的K值 d、不一定 19.用同频率法计算设计暴雨相应的前期影响雨量Pa,p,其计算公式为[ ]。 a、Pa,p?(x?Pa)p?xp?Im b、Pa,p?(x?Pa)p?xp?Im
c、Pa,p?(x?Pa)p?xp?Im d、Pa,p?(x?Pa)?xp?Im
20.当流域设计暴雨远远超过实测暴雨时,推求该流域的设计净雨,可以[ ]。 a、直接查本流域由实测雨洪资料制作的降雨径流相关图 b、直接查用其他流域制作的降雨径流相关图
c、将本流域的降雨径流相关图合理外延后查用 d、凭经验估计 21.地区经验公式法计算没汁洪水,一般[ ]。
a、仅推求设计洪峰流量 b、仅推求设计洪量
c、推求设计洪峰和设计洪量 d、仅推求设计洪水过程线
22.推理公式中的损失参数?,代表[ ]内的平均下渗率。
a、降雨历时 b、产流历时 c、后报历时 d、不能肯定
三、简答题
1.为什么要用暴雨资料推求设计洪水?
2.由暴雨资料推求设计洪水,主要思路和步骤是什么? 3.如何检查设计暴雨计算成果的正确性?
4.什么叫定点定面关系?如何建立一个流域的定点定面关系? 5.什么叫动点动面关系?如何建立一个流域的动点动面关系? 6.使用“动点动面暴雨点面关系”包含了哪些假定?
7.小流域设计洪峰流量计算一般采用哪些方法(最少举出三种)? 8.小流域设计洪水过程线一般怎样计算?
四、计算题
1.已知某站频率P?10%的不同历时的最大暴雨强度iT如表9-1,试求所给暴雨公式iT=Sp/T中的雨力Sp(mm/h)和衰减系数n。
表9-1 某站频率p=10%的不同历时的最大暴雨强度iT 时段T(h) iT (mm/h)
n1 2 3 4 5 62.0 38.0 28.5 23.5 20.0 45
2.已知暴雨公式iT=Sp/T,其中iT表示历时T内的平均降雨强度(mm/h);S为雨力,等于
P
n100mm/h,n为暴雨衰减指数,等于0.6,试求历时为6、12、24h的设计暴雨各为多少?
3.已知:某流域F=341km2,Im=100mm,Pa,p=78mm,fc=1.5mm/h;P=2%的设计面暴雨过程见表9-2;6小时单位线见表9-3,试推求该设计暴雨形成的设计洪水。
表9-2 P=2%的设计暴雨时程分配
时段数(△t小时) 占最大一天的分配百分数% 设计面暴雨(mm) 设计净雨(mm) 地下净雨(mm) 地面净雨(mm) 1 11 29.9 表9-3 6小时单位线
时段数 (△t小时) q(m3/s)
4.用推理公式法计算P=1%的设计洪峰流量。已知条件:
(1)流域面积F= 78km2,主河长L=14.6km,河道纵比降J=0.026;
(2)最大24h暴雨参数x24?110mm,Cv=0.50,Cs=3.5Cv,暴雨递减指数n=0.65; (3)损失参数?=2.0mm/h; (4)汇流参数m=0.218?
0.38
2 63 3 17 4 9 合计 100 272 171.3 46.2 24.6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 8.4 49.6 33.8 24.6 17.4 10.8 7.0 4.4 1.8 (??L/J)
13 46