北京市水利助理工程師復(fù)習(xí)資料總工程水文學(xué)

1、PAGE 1-PAGE 83水利專專業(yè)基礎(chǔ)礎(chǔ)與實(shí)務(wù)務(wù)考試試大綱前言根據(jù)北北京市人人事局關(guān)關(guān)于工程程技術(shù)等等系列中中、初級級職稱試試行專業(yè)業(yè)技術(shù)資資格制度度有關(guān)問問題的通通知（京京人發(fā)2000526號號）及北北京市人人事局關(guān)關(guān)于北京京市中、初級專專業(yè)技術(shù)術(shù)資格考考試、評評審工作作有關(guān)問問題的通通知（京京人發(fā)20005334號）文文件的要要求，從從20005年起起，我市市工程技技術(shù)系列列中級專專業(yè)技術(shù)術(shù)資格試試行考評評結(jié)合的的評價(jià)方方式。為為了做好好考試工工作，我我們編寫寫了本大大綱。本本大綱既既是申報(bào)報(bào)人參加加考試的的復(fù)習(xí)備備考依據(jù)據(jù)，也是是專業(yè)技技術(shù)資格格考試命命題的依依據(jù)。在考試知知識體系系

2、及知識識點(diǎn)的知知曉程度度上，本本大綱從從對水利利專業(yè)中中級專業(yè)業(yè)技術(shù)資資格人員員應(yīng)具備備的學(xué)識識和技能能要求出出發(fā)，在在基本要要求中提提出了“掌掌握”、“熟悉悉”和“了了解”共共3個(gè)層層次的不不同要求求，這33個(gè)層次次的具體體涵義為為：掌握握系指在在理解準(zhǔn)準(zhǔn)確、透透徹的基基礎(chǔ)上，能能熟練自自如地運(yùn)運(yùn)用并分析解解決實(shí)際際問題；熟悉系系指能說說明其要要點(diǎn)，并并解決實(shí)實(shí)際問題題；了解解系指概概略知道道其原理理及應(yīng)用用范疇。在考試內(nèi)內(nèi)容的安安排上，本本大綱從從對水利利專業(yè)中中級專業(yè)業(yè)技術(shù)資資格人員員的工作作需要和和綜合素素質(zhì)要求求出發(fā)，主主要考核核申報(bào)人人的專業(yè)業(yè)基礎(chǔ)知知識、專專業(yè)理論論知識和和相關(guān)專

3、專業(yè)知識識，以及及解決實(shí)實(shí)際問題題的能力力?？荚囋囍R點(diǎn)點(diǎn)不僅涵涵蓋了專專業(yè)理論論知識和和申報(bào)人人在工作作后運(yùn)用用這些學(xué)學(xué)識所應(yīng)應(yīng)獲得和和具備的的實(shí)踐經(jīng)經(jīng)驗(yàn)與能能力，還還涉及參參加工作作后通過過各種途途徑所應(yīng)應(yīng)擴(kuò)展的的新知識識，是對對申報(bào)人人綜合素素質(zhì)全面面的考核核。命題內(nèi)容容在本大大綱所規(guī)規(guī)定的范范圍內(nèi),考試采采取筆試試、閉卷卷的方式式。 水水利專業(yè)業(yè)基礎(chǔ)與與實(shí)務(wù)考考試大綱綱編寫組組二六六年三月月第一部分分 水水文水資資源一、基礎(chǔ)礎(chǔ)知識1、掌握握水文循循環(huán)和水水量平衡衡基本知知識2、掌握握水文學(xué)學(xué)基礎(chǔ)知知識（含含降雨、蒸發(fā)及及入滲，流流域與河河系，河河川徑流流及水文文統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)的基本本知識）3

4、、掌握握水文測測驗(yàn)及水水文資料料整編的的主要內(nèi)內(nèi)容二、水資資源分類類及評價(jià)價(jià)方法1、掌握握水資源源分類及及計(jì)算方方法2、掌握握水資源源供需平平衡及預(yù)預(yù)測的原原理和計(jì)計(jì)算方法法3、掌握握節(jié)約水水資源的的途徑和和措施4、熟悉悉工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、生態(tài)環(huán)環(huán)境需水水量的分分析確定定方法三、防洪洪1掌握握洪水要要素概念念及危害害性2掌握握防洪洪標(biāo)準(zhǔn)（GGB5002011-944）中有有關(guān)水利利水電工工程的內(nèi)內(nèi)容3熟悉悉洪水的的控制與與管理措措施4了解解洪水調(diào)調(diào)度及水水庫的調(diào)調(diào)洪計(jì)算算的基本本原理與與方法5、了解解流域產(chǎn)產(chǎn)匯流的的基本概概念6、了解解水文預(yù)預(yù)報(bào)的方方法（洪洪水預(yù)報(bào)報(bào)、枯水水預(yù)報(bào)）7、了解解設(shè)

5、計(jì)洪洪水的主主要內(nèi)容容和方法法8、了解解防洪預(yù)預(yù)案編制制的原則則及主要要內(nèi)容第二部分分 水水利工程程一、基礎(chǔ)礎(chǔ)知識1、掌握握水工建建筑物分分類及等等級劃分分2、了解解水利工工程對環(huán)環(huán)境的影影響3、熟悉悉北方主主要作物物需水規(guī)規(guī)律，掌掌握灌溉溉制度制制定的方方法4、熟悉悉農(nóng)田土土壤水分分特征參參數(shù)及基基本運(yùn)動動規(guī)律5、掌握握灌溉排排水工程程類型及及適用條條件二、水工工建筑物物及灌溉溉工程1、掌握握水壩的的類型、組成、特點(diǎn)及及適用條條件，了了解基本本設(shè)計(jì)步步驟2、掌握握水閘的的類型、組成、特點(diǎn)及及適用條條件，了了解基本本設(shè)計(jì)步步驟3、熟悉悉橋梁的的類型、特點(diǎn)，了了解基本本設(shè)計(jì)步步驟4、掌握握灌溉系

6、系統(tǒng)（渠渠道、管管道）的的組成、渠系建建筑物的的分類及及其作用用5、熟悉悉不同灌灌水方法法及其技技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)6、了解解排水系系統(tǒng)類型型及特點(diǎn)點(diǎn)7、熟悉悉堤防工工程的類類型及設(shè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)點(diǎn)第三部分分 水水利管理理一、掌握握中國水水法規(guī)（中中華人民民共和國國水法、中華人人民共和和國環(huán)境境保護(hù)法法、中華華人民共共和國水水污染防防治法、中華人人民共和和國水土土保持法法、中華華人民共共和國防防洪法等等）中有有關(guān)水利利方面的的內(nèi)容二、熟悉悉北京市市水資源源基本狀狀況和特特點(diǎn)三、了解解信息化化技術(shù)在在水利中中的應(yīng)用用四、掌握握不同水水利工程程的管理理基本內(nèi)內(nèi)容及要要求五、掌握握灌溉、排水管管理基本本內(nèi)容六、熟悉

7、悉節(jié)水型型社會的的內(nèi)涵七、掌握握水土保保持監(jiān)測測的內(nèi)容容及方法法八、熟悉悉水土保保持生態(tài)態(tài)建設(shè)項(xiàng)項(xiàng)目管理理程序第四部分分 水水土保持持一、基礎(chǔ)礎(chǔ)知識1、掌握握土壤侵侵蝕的概概念、類類型、特特點(diǎn)及影影響因素素2、掌握握土地資資源類型型，熟悉悉土地評評價(jià)的程程序和方方法二、水土土保持規(guī)規(guī)劃及措措施1、熟悉悉水土保保持綜合合調(diào)查的的內(nèi)容及及方法2.、掌掌握水土土保持重重點(diǎn)防治治區(qū)的劃劃分標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)及防治治對策3、掌握握不同水水土保持持綜合措措施的內(nèi)內(nèi)容4、了解解水土保保持效益益與經(jīng)濟(jì)濟(jì)評價(jià)的的內(nèi)容與與方法5、熟悉悉開發(fā)建建設(shè)項(xiàng)目目水土保保持方案案編制內(nèi)內(nèi)容及規(guī)規(guī)范第五部分分 水水生態(tài)環(huán)環(huán)境一、掌握握水體

8、污污染源的的分類及及特點(diǎn)二、掌握握水體中中主要污污染物及及其危害害性三、熟悉悉不同水水體環(huán)境境質(zhì)量評評價(jià)的相相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)四、熟悉悉水環(huán)境境質(zhì)量評評價(jià)的方方法五、熟悉悉不同用用途的水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)六、熟悉悉再生水水利用的的標(biāo)準(zhǔn)及及要求七、了解解開發(fā)建建設(shè)項(xiàng)目目環(huán)境影影響評價(jià)價(jià)報(bào)告編編制內(nèi)容容及規(guī)范范第六部分分 知知識產(chǎn)權(quán)權(quán)保護(hù)一、知識識產(chǎn)權(quán)的的基本概概念二、知識識產(chǎn)權(quán)的的分類三、知識識產(chǎn)權(quán)法法四、專利利權(quán)的定定義與分分類五、商標(biāo)標(biāo)的定義義六、著作作權(quán)與版版權(quán)的定定義七、專利利權(quán)和商商標(biāo)的申申報(bào)程序序八、專利利權(quán)和商商標(biāo)保護(hù)護(hù)的時(shí)效效第二章 水文循循環(huán)與徑徑流形成成第一節(jié)水水文循環(huán)環(huán)與水量量平衡水文循環(huán)

9、環(huán)分類:按水文文循環(huán)的的規(guī)模與與過程,可分為為大循環(huán)環(huán)和小循循環(huán)。大循環(huán)或或外循環(huán)環(huán)：從海海洋蒸發(fā)發(fā)的水汽汽,被氣氣流輸送送到大陸陸形成降降水,其其中一部部分以地地面和地地下徑流流的形式式從河流流匯歸海海洋;另另一部分分重新蒸蒸發(fā)返回回大氣。這種海海陸間的的水分交交換過程程,稱為為大循環(huán)環(huán)或外循循環(huán)。小循環(huán)或或內(nèi)循環(huán)環(huán)：在大大循環(huán)運(yùn)運(yùn)動中,水一方方面在地地面和上上空通過過降水和和蒸發(fā)進(jìn)進(jìn)行縱向向交換,另一方方面通過過河流在在海洋和和陸地之之間進(jìn)行行橫向交交換。海海洋從空空中向大大陸輸送送大量水水汽,陸陸地則通通過河流流把水輸輸送到海海洋里。陸地也也向海洋洋輸送水水汽,但但與海洋洋向陸地地輸送的

10、的水汽相相比,其其量很少少,約占占海洋蒸蒸發(fā)量的的8%,所以,海洋是是陸地降降水的主主要水汽汽來源。海洋上上蒸發(fā)的的水汽在在海洋上上空凝結(jié)結(jié)后,以以降水的的形式落落到海洋洋里,或或陸地上上的水經(jīng)經(jīng)蒸發(fā)凝凝結(jié)又降降落到陸陸地上,這種局局部的水水文循環(huán)環(huán)稱為小小循環(huán)或或內(nèi)循環(huán)環(huán)。前者者稱為海海洋小循循環(huán),后后者稱為為內(nèi)陸小小循環(huán)。水文循環(huán)環(huán)中的各各種現(xiàn)象象如圖22-1所所示。圖2-11水文循循環(huán)示意意圖二、地球球上的水水量平衡衡在水文循循環(huán)過程程中,對對任一區(qū)區(qū)域、任任一時(shí)段段進(jìn)入水水量與輸輸出水量量之差額額必等于于其蓄水水量的變變化量,這就是是水量平平衡原理理。水量量平衡原原理是水水文學(xué)的的基本

11、原原理,水水量平衡衡法是分分析研究究水文現(xiàn)現(xiàn)象,建建立水文文要素之之間定性性或定量量關(guān)系,了解其其時(shí)空變變化規(guī)律律等的主主要方法法之一。根據(jù)水量量平衡原原理,可可列出水水量平衡衡方程。對某一一區(qū)域,有式(2-11)：I-O=S (22-1)式中I、O給定時(shí)時(shí)段內(nèi)輸輸入、輸輸出該11區(qū)域的的總水量量;S時(shí)段內(nèi)內(nèi)區(qū)域蓄蓄水量的的變化量量,可正正可負(fù)。上式為水水量平衡衡方程的的通用式式,對不不同的研研究對象象,需具具體分析析其輸入入輸出量量的組成成,寫出出相應(yīng)的的水量平平衡方程程式。研究范圍圍、研究究范圍而而言，整整個(gè)大陸陸水量平平衡方程程式(22-2)：PC-RR-ECC=SC (22-2)海洋水

12、量量平衡方方程式(2,33)：P0+RR-E00=SO(2-3)式中PCC、P0-大大陸和海海洋上的的降水量量;EC、EE0-大大陸和海海洋上的的蒸發(fā)量量;R-流流入海洋洋的徑流流量(包包括地面面和地下下徑流量量)；SC、S0-大大陸和海海洋上在在研究時(shí)時(shí)段內(nèi)蓄蓄水量的的變化量量。在短時(shí)段段內(nèi), SC和S0可正可可負(fù),但但對多年年平均情情況,正正負(fù)可以以相互抵抵消,蓄水量量的變化化量趨于于零。因因此,對對多年平平均情況況,有式式(2-4)和和式(22-5)：大陸： (2-4)海洋： (2-5)式中、大陸陸和海洋洋多年平平均降水水量;、-大大陸和海海洋多年年平均蒸蒸發(fā)量;-多年年平均流流人海洋洋

13、的徑流流量(包包括地面面和地下下徑流量量)。合并式(2-44)和式式(2-5),得全年年平均全全球水量量平衡方方程為式式(2-6)或或式(22-7)： (2-66)或 (2-77)式(2-7)表表明,全全球多年年平均降降水量與與多年平平均蒸發(fā)發(fā)量相等等,為11130mmm 。第二節(jié)河河流與流流域河流河流的形形成與分分段河流的形形成：降降落到地地面的雨雨水,除除下滲、蒸發(fā)等等損失外外,在重重力的作作用下沿沿著-定定的方向向和路徑徑流動,這種水水流稱為為地面徑徑流。地地面徑流流長期侵侵蝕地面面,沖成成溝壑,形成溪溪流,最最后匯集集成河流流。河谷：河河流流經(jīng)經(jīng)的谷地地稱為河河谷,河床或河河槽：河河谷

14、底部部有水流流的部分分稱為河河床或河河槽。左岸、右右岸：面面向下游游,左邊邊的河岸岸稱為左左岸,右右邊的河河岸稱為為右岸。河流是是水文循循環(huán)的一一條主要要路徑。河流的形形成與分分段：一一條河流流沿水流流方向,自高向向低可分分為河源源、上游游、中游游、下游游和河口口五段。河源是河河流的發(fā)發(fā)源地,多為泉泉水、溪溪澗、冰冰川、湖湖泊或沼沼澤等。上游緊接接河源,多處于于深山峽峽谷中,坡陡流流急,河河谷下切切強(qiáng)烈,常有急急灘或瀑瀑布。中游河段段坡度漸漸緩,河河槽變寬寬,兩岸岸常有灘灘地,沖沖淤變化化不明顯顯,河床床較穩(wěn)定定。下游是河河流的最最下段,一般處處于平原原區(qū),河河槽寬闊闊,河床床坡度和和流速都都

15、較小,淤積明明顯,淺淺灘和河河灣較多多。河口是河河流的終終點(diǎn),即即河流注注入海洋洋或內(nèi)陸陸湖泊的的地方。河流基本本特征1.河流流的長度度自河源沿沿主河道道至河口口的距離離稱為河河流長度度,簡稱稱河長,以kmm汁?？煽稍谶m當(dāng)當(dāng)比例尺尺的地形形圖上量量的。2.河流流斷面河流斷面面有橫斷斷面和縱縱斷面。垂直于于水流方方向的斷斷面稱為為橫斷面面,簡稱稱斷面,其一般般形狀如如圖2-2所示示。斷面面內(nèi)自由由水面高高出某一一水準(zhǔn)基基面的高高程稱為為水位。枯水期期水流所所占部分分為基本本河床,或稱為為主槽,洪洪水泛濫濫所及部部分為洪洪水河床床,或稱為為灘地。河流中沿沿水流方方向各斷斷面最大大水深點(diǎn)點(diǎn)的連線線稱

16、為中中泓線,沿中泓泓線的斷斷面稱為為河流的的縱斷面面。河流縱縱斷面能能反映河河床的沿沿程變化化。3.河道道縱比降降圖2-33河道縱縱斷面示示意圖任意河段段兩端(水面或或河底)的高差差h稱為為落差,單位河長長的落差差稱為河河道縱比比降,簡簡稱比降降,用小小數(shù)或千千分?jǐn)?shù)表表示。水系及河河流地貌貌定律三、流域域(一)流流域流域：匯匯集地面面水和地地下水的的區(qū)域稱稱為流域域,也就就是分水水線包圍圍的區(qū)域域。分水線有有地面、地下之之分。閉合流域域：當(dāng)?shù)氐孛娣炙€與地地下分水水線相重重合,稱稱為閉合合流域,否則為為不閉合流流域,如如圖2-5所示示。在實(shí)實(shí)際工作作中,除除有石灰灰?guī)r溶洞洞等特殊殊的地質(zhì)質(zhì)情

17、況外外,對于于一般流流域,當(dāng)當(dāng)對所論論問題無無太大影影響時(shí),多按閉閉合流域域考慮。流域是指指匯集于于一條河河流的集集水區(qū)域域。分水水嶺是流流域匯水水的分界界線。沿沿流域分分水嶺的的界面在在向上向向下與頂頂面和底底面包圍圍成一個(gè)個(gè)水文系系統(tǒng)(圖圖1- 2)。圖2-55地面分分水線與與地下分分水線示示意圖流域是相相對于某某一出口口斷面的的,當(dāng)不不指明斷斷面時(shí),流域即即指對河河口斷面面以上區(qū)區(qū)域。(二)流流域基本本特征1.流域域面積流域分水水線包圍圍區(qū)域的的平面投投影面積積,稱為為流域面面積,記記為F,以kmm2計(jì)。可可在適當(dāng)當(dāng)比例尺尺的地形形圖上勾勾繪出流流域分水水線,量量出其流流域面積積。2.河

18、網(wǎng)網(wǎng)密度流域內(nèi)河河流干支支流總長長度與流流域面積積的比值值稱為河河網(wǎng)密度度,以KKm/kkm2計(jì)。3.流域域的長度度和平均均寬度流域長度度就是流流域軸長長。以流流域出口口為中心心向河源源方向作作一組不不同半徑徑的同心心圓,在在每個(gè)圓圓與流域域分水線線相交處處作割線線,各割割線中點(diǎn)點(diǎn)的連線線的長度度即為流流域的長長度,以以km計(jì)計(jì)。流域面積積與流域域長度之之比稱為為流域平平均寬度度,以kkm計(jì)。4.流域域形狀系系數(shù)流域平均均寬度與與流域長長度之比比稱為流流域形狀狀系數(shù)。扇形流流域的形形狀系數(shù)數(shù)較大,狹長形形流域則則較小,所以流流域形狀狀系數(shù)在在一定程程度上以以定量的的方式反反映流域域的形狀狀。5

19、.流域域的平均均高度和和平均坡坡度將流域地地形圖劃劃分為1100個(gè)個(gè)以上的的正方格格,依次次定出每每個(gè)方格格交叉點(diǎn)點(diǎn)上的高高程以及及與等高高線正交交方向的的坡度,取其平平均值即即為流域域的平均均高度和和平均坡坡度。6.流域域自然地地理特征征包括流域域的地理理位置、氣候特特征、下下墊面條條件等。(1)流流域的地地理位置置。流域域的地理理位置以以流域所所處的經(jīng)經(jīng)緯度來來表示,它可以以反映流流域所處的氣氣候帶,說明流流域距離離海洋的的遠(yuǎn)近,反映水水文循環(huán)環(huán)的強(qiáng)弱弱。(2)流流域的氣氣候特征征。包括括降水、蒸發(fā)、濕度、氣溫、氣壓、風(fēng)等要要素。它它們是河河流形成成和發(fā)展展的主要要影響因因素,也也是決定定

20、流域水水文特征征的重要要因素。(3)流流域的下下墊面條條件。下下墊面指指流域的的地形、地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造、土土壤和巖巖石性質(zhì)質(zhì)、植被被、湖泊泊、沼澤澤等情況況,這些些要素以以及上述述河道特特征、流流域特征征都反映映了每一一水系形形成過程程的具體體條件,并影響響徑流的的變化規(guī)規(guī)律。第三節(jié)降降水降水是指指液態(tài)或或固態(tài)的的水汽凝凝結(jié)物從從云中降降落到地地面的現(xiàn)現(xiàn)象,如如雨、雪雪、霞、雹、露露、霜等等等,其其中以雨雨、雪為為主。降水特征征用五大大基本要要素來表表示,如如降水量量、降水水歷時(shí)、降水強(qiáng)強(qiáng)度、降降水面積積及暴雨雨中心等等。降水量指指一定時(shí)時(shí)段內(nèi)降降落在某某一點(diǎn)或或某一面面積上的的總水量量,用深深度表

21、示示,以mmm計(jì)。如一場場降水的的降水量量指該次次降水過過程的降降水總量量。日降降水量指指一日內(nèi)內(nèi)降水總總量等等等。降水水量一般般分為77級,如如表2-1。凡凡日降水水量達(dá)到到和超過過50mmm的降降水稱為為暴雨。暴雨又分分為暴雨雨、大暴暴雨和特特大暴雨雨三個(gè)等等級。降水歷時(shí)時(shí)：降水水持續(xù)的的時(shí)間稱稱為降水水歷時(shí),以miin、hh或d計(jì)計(jì)。降水強(qiáng)度度：單位位時(shí)間的的降水量量稱為降降水強(qiáng)度度或雨率率,以mmm/mmin或或mm/h計(jì)。降水面積積：降水水籠罩的的平面面面積為降降水面積積,以kkm2計(jì)。暴雨中心心：暴雨雨集中的的較小的的局部地地區(qū),稱稱為暴雨雨中心。降水的特特征不同同,它所所形成的的

22、洪水的的特性也也不同。降水的形形成與分分類水汽、上上升運(yùn)動動和冷卻卻凝結(jié).(二)降降水的分分類降水通常常按空氣氣抬升形形成動力力冷卻的的原因分分為對流流雨、地地形雨、鋒面雨雨和氣旋旋雨。1.對流流雨2.地形形雨圖2-111地形形對氣流流的影響響示意圖圖(a)地地形抬升升F(bb)喇叭叭口地形形內(nèi)氣流流輻合;(c)馬蹄形形地形內(nèi)內(nèi)氣流輻輻合3.鋒面面雨鋒面:兩兩個(gè)溫濕濕特性不不同的氣氣團(tuán)相遇遇時(shí),在在其接觸觸區(qū)由于于性質(zhì)不不同來不不及混合合而形成成一個(gè)不不連續(xù)面面,稱為為鋒面。圖2-112鋒面面類型示示意圖第四節(jié) 土壤壤水、下下滲與地地下水田間持水水量:指指土壤中中所能保保持的最最大毛管管懸著水

23、水量。當(dāng)當(dāng)土壤含含水量超超過這一一限度時(shí)時(shí),多余余的水分分不能被被土壤所所保持,將以自自由重力力水的形形式向下下滲透。田間持持水量是是劃分土土壤持水水量與向向下滲透透水量的的重要依依據(jù),對對水文學(xué)學(xué)有重要要意義。飽和含水水量:指指土壤中中所有孔孔隙都被被水充滿滿時(shí)的土土壤含水水量,它它取決于于土壤孔孔隙的大大小。介介于田間間持水量量到飽和和含水量量之間的的水量,就是在在重力作作用下向向下運(yùn)動動的自由由重力水水分。下滲是指指降落到到地面上上的雨水水從地表表滲入土土壤內(nèi)的的運(yùn)動過過程。下滲不僅僅直接決決定地面面徑流量量的大小小,同時(shí)時(shí)也影響響土壤水水分的增增長,以以及表層層流與地地下徑流流的形成成

24、。因此此,分析析下滲的的物理過過程和規(guī)規(guī)律,對對認(rèn)識徑徑流形成成的物理理機(jī)制有有重要的的意義。(二)下下滲率和和下滲能能力下滲率或或下滲強(qiáng)強(qiáng)度：單單位時(shí)間間內(nèi)滲入入單位面面積土壤壤中的水水量稱為為下滲率率或下滲滲強(qiáng)度,記為ff,以mmm/mmin或或mm/h計(jì)。下滲能力力：在充充分供水水條件下下的下滲滲率則稱稱為下滲滲能力。通常用下下滲率或或下滲能能力隨時(shí)時(shí)間的變變化過程程來定量量描述土土壤下滲滲規(guī)律,如圖22-277所示的的下滲能能力隨時(shí)時(shí)間的變變化過程程線,稱稱為下滲滲能力曲曲線,簡簡稱下滲滲曲線,并以ff（t）t表示示,第五節(jié) 蒸發(fā)蒸散發(fā):是水文文循環(huán)中中自降水水到達(dá)地地面后由由液態(tài)或或

25、固態(tài)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為水水汽返回回大氣的的階段。蒸散發(fā)在在水量平平衡研究究和水利利工程規(guī)規(guī)劃中是是不可忽忽視的影影響因素素。蒸散發(fā)類類型: 水面面蒸發(fā): 蒸發(fā)發(fā)面為水水面時(shí)稱稱為水面面蒸發(fā);植物散發(fā)發(fā)蒸發(fā)面面是植物物莖葉則則稱為植植物散發(fā)發(fā);土壤蒸發(fā)發(fā):蒸發(fā)發(fā)面為土土壤表面面時(shí)稱為為土壤蒸蒸發(fā);陸面蒸發(fā)發(fā): 因因?yàn)橹参镂锸巧L長在土壤壤中,植植物散發(fā)發(fā)與植物物所生長長的土壤壤上的蒸蒸發(fā)總是是同時(shí)存存在的,通常將將二者合合稱為陸陸面蒸發(fā)發(fā)實(shí)際的蒸蒸發(fā)量:從水面面躍出的的水分子子量與返返回蒸發(fā)發(fā)面的水水分子量量之差值值,就是是實(shí)際的的蒸發(fā)量量，蒸發(fā)發(fā)量用相相應(yīng)于水水面上的的水層深深度來度度量,記記為E,以m

26、mm計(jì)。(二)水水面蒸發(fā)發(fā)觀測 水面蒸發(fā)發(fā)是在充充分供水水條件下下的蒸發(fā)發(fā)。確定定水面蒸蒸發(fā)量的的大小,通常有有兩種途途徑:器器測法和和間接計(jì)計(jì)算法。第六節(jié) 徑徑 流徑流:是是指降水水所形成成的,沿沿著流域域地面和和地下向向河川、湖泊、水庫、洼地等等流動的的水流。 地面面徑流,或地表表徑流:沿著地地面流動動的水流流稱為地地面徑流流,或地地表徑流流;地下徑流流:沿土土壤巖石石孔隙流流動的水水流稱為為地下徑徑流;徑流的形形成過程程徑流形成成過程:流域內(nèi)內(nèi),自降降雨開始始到水流流匯集到到流域出出口斷面面的整個(gè)個(gè)物理過過程,稱稱為徑流流形成過過程。徑流的形形成是相相當(dāng)復(fù)雜雜的過程程,為便便于分析析一般

27、把把它概括括為產(chǎn)流流過程和和匯流過過程兩個(gè)個(gè)階段。（一）產(chǎn)產(chǎn)流過程程降落到流流域內(nèi)的的雨水,一部分分會損失失掉,剩剩下的部部分形成成徑流。凈雨:降降雨扣除除損失后后的雨量量稱為凈凈雨。顯然,凈凈雨和它它形成的的徑流在在數(shù)量上上是相等等的,但但二者的的過程卻卻完全不不同,凈凈雨是徑徑流的來來源,而而徑流則則是凈雨雨匯流的的結(jié)果;凈雨在在降雨結(jié)結(jié)束時(shí)就就停止了了,而徑徑流卻要要延長很很長時(shí)間間。產(chǎn)流過程程:我們們把降雨雨扣除損損失成為為凈雨的的過程稱稱為產(chǎn)流流過程,凈雨量量也稱為為產(chǎn)流量量。降雨雨不能產(chǎn)產(chǎn)生徑流流的那部部分降雨雨量稱為為損失量量。在前前期十分分干旱情情況下,降雨產(chǎn)產(chǎn)流過程程中的損損

28、失量稱稱為最大大損失量量,記為為IM。流域的的損失過過程,如如圖2-34所所示。實(shí)測的總總徑流過過程劃分分為地面面徑流和和地下徑徑流,凈雨也只只劃分為為地面凈凈雨和地地下凈雨雨。表層流與與地面徑徑流的性性質(zhì)相近近,通常常把它歸歸并到地地面徑流流中,表層流凈凈雨也自自然地歸歸入地面面凈雨中中。流域產(chǎn)流流過程又又稱為流流域蓄滲滲過程。在這一一階段,流域?qū)涤赀M(jìn)進(jìn)行了一一次再分分配。(二)匯匯流過程程凈雨沿坡坡面從地地面和地地下匯入入河網(wǎng),然后再再沿著河河網(wǎng)匯集集到流域域出口斷斷面,這這一完整整的過程程稱為流流域匯流流過程。前者稱稱為坡地地匯流,后者稱稱為河網(wǎng)網(wǎng)匯流。2.河網(wǎng)網(wǎng)匯流過過程河網(wǎng)匯流流

29、過程:各種成成分徑流流經(jīng)坡地地匯流注注入河網(wǎng)網(wǎng),從支支流到干干流,從從上游向向下游,最后流流出流域域出口斷斷面,這這個(gè)過程程稱為河河網(wǎng)匯流流或河槽槽集流過過程。河槽調(diào)蓄蓄作用:坡地水水流進(jìn)入入河網(wǎng)后后,使河河槽水量量增加,水位升升高,這這就是河河流洪水水的漲水水階段。在漲水水段,由由于河槽槽貯蓄一一部分水水量,所所以對任任一河段段,下斷斷面流量量總小于于上斷面面流量。隨降雨雨和坡地地漫流量量的逐漸漸減少直直至完全全停止,河槽水水量減少少,水位位降低,這就是是退水階階段。這這種現(xiàn)象象稱為河河槽調(diào)蓄蓄作用。水文中常常用的流流量還有有:日平平均流量量、月平平均流量量、年平平均流量量、多年年平均流流量

30、及指指定時(shí)段段的平均均流量。2.徑流流量徑流量指指時(shí)段TT內(nèi)通過過河流某某一斷面面的總水水量,記記為W,以m33、萬mm3或億億m3計(jì)計(jì),有時(shí)時(shí)也用時(shí)時(shí)段平均均流量與與時(shí)段的的乘積為為單位,如(mm3/s)d、(m3/s)M等。3.徑流流深將徑流量量平鋪在在整個(gè)流流域面積積上所得得的水層層深度,記為RR,以mmm計(jì)。按式(2-332)計(jì)計(jì)算: (22-322)式中W時(shí)段段T內(nèi)徑徑流量,d;-計(jì)算算時(shí)段內(nèi)內(nèi)平均流流量,mm3/s;T-計(jì)計(jì)算時(shí)段段,s;F-流流域面積積,kmm2。4.徑流流模數(shù)流域出口口斷面流流量與流流域面積積之比值值稱為徑徑流模數(shù)數(shù),記為為M,以以L/(s- km)計(jì)。按按式(

31、22-333)計(jì)算算: (2-33)5.徑流流系數(shù)某一時(shí)段段的徑流流深R與與相應(yīng)時(shí)時(shí)段內(nèi)流流域平均均降雨深深度P之之比值稱稱為徑流流系數(shù),記為。按式(22-344)計(jì)算算: (22-344)因RPP,故0，表表明此時(shí)時(shí)下泄流流量是用用水部門門引用流流量q興。稍后后，入流流漸增，庫庫水位隨隨之增高高，溢洪洪道開始始泄流，且且隨庫水水位增高高而增加加。庫水水位增長長階段入入庫流量量大于出出庫流量量，水庫庫蓄納圖3-11水庫洪洪水調(diào)節(jié)節(jié)示意圖圖洪水，直直到入庫庫流量等等于出庫庫流量時(shí)時(shí)，水庫庫出現(xiàn)最最高洪水水位和最最大下泄泄流量qqmaxx。此后后，入庫庫流量開開始小于于出庫流流量，庫庫水位亦亦隨之

32、下下降，直直到回落落至堰頂頂高程，堰堰頂高程程以上蓄蓄滯的洪洪水亦逐逐漸泄放放出庫。這種調(diào)調(diào)洪過程程表明水水庫對天天然洪水水起到了了蓄滯作作用。 當(dāng)洪洪水開始始進(jìn)入水水庫時(shí)，若若水庫水水位（起起調(diào)水位位）處于于堰頂高高程以下下，則必必須先充充蓄此水水庫水位位與堰頂頂高程間間的這部部分庫容容后溢洪洪道才開開始泄流流，其后后的調(diào)節(jié)節(jié)過程與與上一種種情況相相同。這這種情況況比前一一種情況況的水庫庫最高洪洪水位要要低，最最大下泄泄流量要要小，取取得的抗抗洪效果果更佳。其堰頂頂以下部部分庫容容起了蓄蓄存洪水水的作用用，所蓄蓄水量不不在該次次調(diào)洪過過程中從從溢洪道道排出，而而成為了了興利用用水。堰堰頂以上

33、上庫容亦亦起阻滯滯洪水的的作用，所所蓄之水水在該次次調(diào)洪過過程中排排出。這這種情況況的調(diào)洪洪效果是是由水庫庫的蓄洪洪和滯洪洪兩種作作用產(chǎn)生生出來的的。不難難想像，如如果大洪洪水發(fā)生生前因干干旱水庫庫的蓄水水位已經(jīng)經(jīng)很低，則則所遭遇遇的洪水水很可能能排泄很很少，大大部分洪洪水就成成了興利利用水的的水源，洪洪水也當(dāng)當(dāng)然不致致成災(zāi)。 在大多多數(shù)情況況下，水水庫都采采用設(shè)置置控制閘閘門的泄泄洪設(shè)備備，使其其泄洪過過程受到到控制。在這種種情況下下，水庫庫的抗洪洪效果不不僅與洪洪水開始始時(shí)水庫庫所處的的水位有有關(guān)，而而且還與與水庫的的防洪運(yùn)運(yùn)行方式式有關(guān)。就一次次洪水的的調(diào)節(jié)作作用而言言，在人人為控制制下

34、泄洪洪，可以以按防洪洪要求進(jìn)進(jìn)行，所所以其調(diào)調(diào)洪效果果會十分分顯著地地比無閘閘門控制制情況更更好。三、水庫庫防洪標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的確確定在河流上上修建水水庫，通通過其對對洪水的的攔洪削削峰，可可防止或或減輕甚甚至消除除水庫下下游地區(qū)區(qū)的洪水水災(zāi)害。但是，若若遇特大大洪水或或調(diào)度運(yùn)運(yùn)用不當(dāng)當(dāng)，大壩壩失事也也會形成成遠(yuǎn)遠(yuǎn)超超過天然然洪水的的潰壩洪洪水，如如板橋水水庫19975年年8月入入庫洪峰峰13 1000 mm3s，潰潰壩流量量竟達(dá)779 0000 m3s ，造成成了下游游極大的的損失。因此，防防洪設(shè)計(jì)計(jì)中除考考慮下游游防護(hù)對對象的防防洪要求求外，更更應(yīng)確保保大壩安安全。下下游防洪洪要求和和大壩等等水工

35、建建筑物本本身防洪洪安全要要求，一一般通過過防洪設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（常用用洪水發(fā)發(fā)生頻率率或重現(xiàn)現(xiàn)期表示示）來體體現(xiàn)。 水庫自自身安全全標(biāo)準(zhǔn)是是指設(shè)計(jì)計(jì)水工建建筑物所所采用的的洪水標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。水水工建筑筑物的洪洪水標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)分正常常運(yùn)用和和非常運(yùn)運(yùn)用兩種種情況。與前者者相應(yīng)的的洪水稱稱為設(shè)計(jì)計(jì)洪水；與后者者相應(yīng)的的洪水稱稱為校核核洪水。水工建設(shè)設(shè)物的洪洪水標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)應(yīng)按水水利樞紐紐工程的的“等”及建筑筑物的“級”，參照照中華人人民共和和國原水水利電力力部19978年年頒發(fā)的的水利利水電樞樞紐工程程等級劃劃分及設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（山山區(qū)、丘丘陵區(qū)部部分和平平原、海海濱部分分）的規(guī)規(guī)定，確確定其相相應(yīng)的洪洪水標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。該標(biāo)

36、標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)據(jù)工程的的規(guī)模、效益和和在國民民經(jīng)濟(jì)中中的重要要性將其其劃分為為五等；又根據(jù)據(jù)水工建建筑物所所屬的工工程等別別及其在在工程中中的作用用和重要要性劃分分為五級級。表33-1即即為該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中根根據(jù)工程程等別及及建筑物物在工程程中的作作用確定定級別的規(guī)規(guī)定。根根據(jù)水工工建筑物物的級別別，該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中還還規(guī)定了了相應(yīng)的的洪水標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。表表3-22列出了了山區(qū)、丘陵區(qū)區(qū)永久性性水工建建筑物正正常運(yùn)用用的設(shè)計(jì)計(jì)洪水和和非常運(yùn)運(yùn)用的校校核洪水水相應(yīng)的的洪水重重現(xiàn)期。表3-11 水工建建筑物級級別的劃劃分工程等別別永久性建建筑物級級別臨時(shí)性建建筑物級級別主要建筑筑物次要建筑筑物一134二234三345四4

37、55五55表3-22 永永久性水水工建筑筑物洪水水標(biāo)準(zhǔn) 單位位：年建筑物級級別12345正常運(yùn)用用（重現(xiàn)現(xiàn)期）2 000055005001000100505033030220非常運(yùn)用（重現(xiàn)期）土壩、堆堆石壩、干砌石石壩10 00002 00001 0000500300混凝土壩壩、漿砌砌石壩及及其他建建筑物5 00001 0000500300200防洪保護(hù)護(hù)對象的的防洪標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)應(yīng)根據(jù)防防護(hù)對象象的重要要性、歷歷次洪水水災(zāi)害及及其對政政治經(jīng)濟(jì)濟(jì)的影響響，按照照國家規(guī)規(guī)定的防防洪標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)范圍，經(jīng)經(jīng)分析論論證后，與與有關(guān)部部門協(xié)商商選定。表3-3為中中華人民民共和國國水利電電力部119777年頒發(fā)發(fā)水

38、利利水電工工程水利利動能設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范SDDJ lll77關(guān)關(guān)于防洪洪標(biāo)準(zhǔn)的的有關(guān)規(guī)規(guī)定。 表3-33 防洪保保護(hù)對象象防洪標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)對象象防洪標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（重現(xiàn)現(xiàn)期）（單位：年）城鎮(zhèn)工礦區(qū)農(nóng)田面積積（萬畝畝）特別重要要城市特別重要要工礦區(qū)區(qū)50001000重要城市市重要工礦礦區(qū)1005000501100中等城市市中等工礦礦區(qū)30110020550一般城鎮(zhèn)鎮(zhèn)一般工礦礦區(qū)3010220必須指出出，對于于水庫安安全標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)一般應(yīng)應(yīng)采用入入庫洪水水，如因因資料等等方面的的原因而而改用壩壩址洪水水時(shí)，應(yīng)應(yīng)估計(jì)二二者的差差異對水水庫調(diào)洪洪計(jì)算結(jié)結(jié)果的影影響。防防護(hù)對象象防洪標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采采用防洪洪保護(hù)區(qū)區(qū)相應(yīng)河河段控

39、制制斷面的的設(shè)計(jì)洪洪水，該該設(shè)計(jì)洪洪水由水水庫壩址址以上流流域及壩壩址至控控制斷面面之間的的區(qū)間兩兩部分洪洪水組成成，應(yīng)考考慮二者者的不同同組合類類型及其其對水庫庫調(diào)洪計(jì)計(jì)算結(jié)果果的影響響。第二節(jié) 水庫庫調(diào)洪計(jì)計(jì)算的原原理和方方法一、水庫庫調(diào)洪計(jì)計(jì)算的任任務(wù) 入庫洪洪水流經(jīng)經(jīng)水庫時(shí)時(shí)，水庫庫容積對對洪水的的攔蓄、滯留作作用，以以及泄水水建筑物物對出庫庫流量的的制約或或控制作作用，將將使出庫庫洪水過過程產(chǎn)生生變形。與入庫庫洪水過過程相比比，出庫庫洪水的的洪峰流流量顯著著減小，洪洪水過程程歷時(shí)大大大延長長。這種種入庫洪洪水流經(jīng)經(jīng)水庫產(chǎn)產(chǎn)生的上上述洪水水變形，稱稱為水庫庫洪水調(diào)調(diào)節(jié)。水水庫調(diào)洪洪計(jì)算

40、的的目的是是在已擬擬定泄洪洪建筑物物及已確確定防洪洪限制水水位（或或其他的的起調(diào)水水位）的的條件下下，用給給出的入入庫洪水水過程、泄洪建建筑物的的泄洪能能力曲線線及庫容容曲線等等基本資資料，按按規(guī)定的的防洪調(diào)調(diào)度規(guī)則則，推求求水庫的的泄流過過程、水水庫水位位過程及及相應(yīng)的的最高調(diào)調(diào)洪水位位和最大大下泄流流量。 若水庫庫不承擔(dān)擔(dān)下游防防洪任務(wù)務(wù)，那么么水庫調(diào)調(diào)洪計(jì)算算的任務(wù)務(wù)是研究究和選擇擇能確保保水工建建筑物安安全的調(diào)調(diào)洪方式式，并配配合泄洪洪建筑物物的形式式、尺寸寸和高程程的選擇擇，最終終確定水水庫的設(shè)設(shè)計(jì)洪水水位、校校核洪水水位、調(diào)調(diào)洪庫容容及二種種情況下下相應(yīng)的的最大泄泄流量。若水庫庫擔(dān)

41、負(fù)下下游防洪洪任務(wù)，首首先應(yīng)根根據(jù)下游游防洪保保護(hù)對象象的防洪洪標(biāo)準(zhǔn)、下游河河道安全全泄量、壩址至至防洪點(diǎn)點(diǎn)控制斷斷面之間間的區(qū)間間入流情情況，配配合泄洪洪建筑物物形式和和規(guī)模，合合理擬定定水庫的的泄流方方式，確確定水庫庫的防洪洪庫容及及其相應(yīng)應(yīng)的防洪洪高水位位；其次次，根據(jù)據(jù)下游防防洪對泄泄洪方式式的要求求，進(jìn)一一步擬定定為保證證水工建建筑物安安全的泄泄洪方式式，經(jīng)調(diào)調(diào)洪計(jì)算算，確定定水庫的的設(shè)計(jì)洪洪水位與與校核洪洪水位及及相應(yīng)的的調(diào)洪庫庫容。二、水庫庫調(diào)洪計(jì)計(jì)算基本本公式 洪水進(jìn)進(jìn)入水庫庫后形成成的洪水水波運(yùn)動動，其水水力學(xué)性性質(zhì)屬于于明渠漸漸變不恒恒定流。常用的的調(diào)洪計(jì)計(jì)算方法法，往往往

42、忽略庫庫區(qū)回水水水面比比降對蓄蓄水容積積的影響響，只按按水平面面的近似似情況考考慮水庫庫的蓄水水容積（即即靜庫容容）。水水庫調(diào)洪洪計(jì)算的的基本公公式是水水量平衡衡方程式式 （33-1）式中： 計(jì)算算時(shí)段長長度（ss）；t時(shí)時(shí)段初、末的入入庫流量量（m33/s）；t時(shí)時(shí)段初、末的出出庫流量量（m33/s）；t時(shí)時(shí)段初、末水庫庫蓄水量量（m33）。 當(dāng)已知知水庫入入庫洪水水過程線線時(shí)，均均為已知知；則是是計(jì)算時(shí)時(shí)段t開開始的初初始條件件。于是是，式中中僅為未未知數(shù)。必須配配合水庫庫泄流方方程q=f（VV）與上上式聯(lián)立立求解的的值。當(dāng)當(dāng)水庫同同時(shí)為興興利用水水而泄放放流量時(shí)時(shí)，水庫庫泄流量量應(yīng)計(jì)入入

43、這部分分興利泄泄流量。如圖33-2所所示，假假設(shè)暫不不計(jì)及自自水庫取取水的興興利部門門泄向下下游的流流量，若若泄洪建建筑物為為無閘門門表面溢溢洪道，則則下泄流流量q的的計(jì)算公公式為: （3-2）式中： 側(cè)收縮縮系數(shù)；m流量系系數(shù)； B溢洪洪道寬；h1 堰堰上水頭頭。 若為孔孔口出流流，則泄泄流公式式為： （3-3）式中： 孔口出出流系數(shù)數(shù)；孔口出出流面積積； 圖3-2 泄泄洪設(shè)施施示意圖圖 h2孔孔口中心心水頭。由式（33-2）或或（3-3）所所反映泄泄流量qq與泄洪洪建筑物物水頭hh的函數(shù)數(shù)關(guān)系可可轉(zhuǎn)換為為泄流量量q與庫水水位Z的關(guān)系系曲線qqf（ZZ）。借借助于水水庫容積積特性VVf（ZZ

44、）,可可進(jìn)一步步求出水水庫下泄泄流量qq與蓄水水容積VV的關(guān)系系，即qf（VV） （3-4）以圖3-3水庫庫洪水調(diào)調(diào)節(jié)示意意圖說明明如何進(jìn)行一次次洪水的的水庫調(diào)調(diào)洪計(jì)算算。圖中中Qtt為入庫洪洪水過程程線；qqt為為水庫調(diào)調(diào)洪計(jì)算算需要推求求的出庫庫流量過過程線。設(shè)為計(jì)計(jì)算過程的面面臨時(shí)段段，由入入庫洪水水資料可可知時(shí)段初、末末的流量量的數(shù)值值，Vt，qt為該時(shí)段段已知的的初始條條件。圖圖中陰影影線的面積表表示該時(shí)時(shí)段水庫庫蓄水量量的增量量V，即V=Vt+11-Vt。利用用式（33-1），（33-4）可可求解時(shí)段末末的水庫庫蓄水量量Vt+11和相應(yīng)應(yīng)的出庫庫流量qtt+1。前一個(gè)個(gè)時(shí)段的的求出

45、后后， 圖圖3-33 水庫庫洪水調(diào)調(diào)節(jié)示意意圖其值即成成為后一一時(shí)段的的值，使使計(jì)算有有可能逐逐時(shí)段地地連續(xù)進(jìn)進(jìn)行下去去。必須須指出，上上述水庫庫調(diào)洪計(jì)計(jì)算中采采用的泄泄流函數(shù)數(shù)式q=f（v）是是基于泄泄洪設(shè)施施為自由由溢流的的條件建建立的。所謂自自由溢流流是指泄泄洪設(shè)施施不設(shè)閘閘門，或或雖設(shè)有有閘門，但但閘門達(dá)達(dá)到的開開度不對對水流形形成制約約的情況況。三、水庫庫調(diào)洪計(jì)計(jì)算試算算法 水庫調(diào)調(diào)洪計(jì)算算就是聯(lián)聯(lián)解式(3-11)和(3-44) 。常用的的算法有有試算法法(迭代代法)和和圖解法法。試算算法可達(dá)達(dá)到對計(jì)計(jì)算結(jié)果果高精度度的要求求，但以以往靠人人工計(jì)算算時(shí)，此此法計(jì)算算工作量量大；圖圖解

46、法是是為了避避免繁瑣瑣的試算算工作而而發(fā)展起起來的，它它實(shí)用于于人工操操作，可可大大減減輕試算算法的人人工計(jì)算算工作量量。隨著著計(jì)算機(jī)機(jī)科學(xué)技技術(shù)的迅迅速發(fā)展展，上述述水庫調(diào)調(diào)洪計(jì)算算的試算算法很適適合編制制電算程程序，即即在計(jì)算算機(jī)上進(jìn)進(jìn)行迭代代計(jì)算，不不必再提提倡采用用圖解法法來完成成調(diào)洪計(jì)計(jì)算。在在進(jìn)行迭迭代計(jì)算算時(shí),可可先假定定計(jì)算時(shí)時(shí)段末的的出庫流流量的qqt+11值, 求出式式中待定定的時(shí)段段末水庫庫蓄水量量的值；也可先先假定的的值, 求出式式中待定定的qt+11值。最最后，在在迭代過過程中算算出滿足足精度的的解。下下述迭代代算法(以先假假定qtt+1的的值為例例)的步步驟可以以作

47、為編編制水庫庫調(diào)洪計(jì)計(jì)算軟件件的程序序流程。 （11）初步步假設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)段段末的出出庫流量量的值，代代入式(3-11)，可可初步求求出式中中待定的的時(shí)段末末水庫蓄蓄水量的的值。 （22）利用用關(guān)系，用用初求的的值，按按插值算算法求出出對應(yīng)的的出庫流流量q。 （33）檢驗(yàn)驗(yàn)步驟（11）所假假設(shè)的時(shí)時(shí)段末的的出庫流流量步驟驟（2）得得到的出出庫流量量q的相相符合情情況。若若設(shè)定的的允許誤誤差為，則滿滿足計(jì)算算精度要要求，結(jié)結(jié)束該時(shí)時(shí)段計(jì)算算，時(shí)段段末出庫庫流量及及水庫蓄蓄水量即即為計(jì)算算的結(jié)果果。否則則，重新新假設(shè)=（+qq）/22，返回回步驟（11）進(jìn)行行下一輪輪迭代計(jì)計(jì)算。 以上僅僅以某一一計(jì)

48、算時(shí)時(shí)段為例例，說明明水庫調(diào)調(diào)洪計(jì)算算的原理理和方法法。對于于一場入入庫洪水水的調(diào)洪洪計(jì)算，必必須從洪洪水起漲漲開始，依依時(shí)序逐逐時(shí)段進(jìn)進(jìn)行。第第一個(gè)計(jì)計(jì)算時(shí)段段（t1）可可將起調(diào)調(diào)水位（規(guī)規(guī)劃設(shè)計(jì)計(jì)中對一一定設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的的洪水的的調(diào)洪計(jì)計(jì)算一般般采用防防洪限制制水位作作為起調(diào)調(diào)水位）及及其相應(yīng)應(yīng)的泄水水建筑物物的泄流流能力作作為計(jì)算算初始條條件，即即已知該該時(shí)段初初的出庫庫流量qq1和水庫庫蓄水量量V1，通過過調(diào)洪計(jì)計(jì)算求出出時(shí)段末末的出庫庫流量qq2和水庫庫蓄水量量V2。接著著進(jìn)行第第二時(shí)段段的調(diào)洪洪計(jì)算，此此時(shí)q2，V2已成為為第二時(shí)時(shí)段的初初始條件件，可按按同樣的的方法進(jìn)進(jìn)行此時(shí)時(shí)段的

49、調(diào)調(diào)洪計(jì)算算。循此此執(zhí)行逐逐時(shí)段調(diào)調(diào)洪計(jì)算算，直到到水庫水水位消落落至防洪洪限制水水位（或或根據(jù)要要求只推推算到出出現(xiàn)水庫庫最高調(diào)調(diào)洪水位位）?，F(xiàn)現(xiàn)將具體體的演算算過程用用一例子子加以說說明。某水庫的的泄洪建建筑物形形式和尺尺寸已定定，溢洪洪堰設(shè)有有閘門控控制。水水庫的運(yùn)運(yùn)行方式式是在洪洪水來臨臨時(shí)，先先用閘門門控制，使使水庫泄泄流量等等于入庫庫流量，水水庫保持持汛期防防洪限制制水位（38m）不變。隨著入庫流量繼續(xù)增大，閘門逐漸開啟直至達(dá)到全部開啟，水庫泄流q隨庫水位的升高而加大，閘門全部開啟后的流態(tài)為自由泄流。已知堰頂頂高程為為36mm，水庫庫容積曲曲線V=f（Z），并并根據(jù)泄泄洪建筑筑物形

50、式式和尺寸寸，算出出水位和和下泄量量關(guān)系曲曲線q=f（Z），見見表3-4。計(jì)計(jì)算過程程見表33-5。并按下下列步驟驟計(jì)算。表3-44 單位位：水位位Z（mm），庫庫容V（萬萬m3），泄泄流量qq（m33/s）Z36.36.553737.553838.553939.554040.55V4 33304 80005 31105 86606 45507 08807 76608 54409 422010 2250q022.5555105173.9267.2378.3501.9638.9786.1將已知入入庫洪水水流量過過程線列列入表中中的第（11）、（22）欄，取取計(jì)算時(shí)時(shí)段t =3 hh=10 800

51、0 s；起始始庫水位位為Z限=38.0 mm，在圖圖中可查查出閘門門全開時(shí)時(shí)相應(yīng)的的q=1733.9 m3/s。 (22) 在在第188小時(shí)以以前，入入庫流量量Q均小于于1733.9 m3/s，水水庫按qq=Q泄流。水庫不不蓄水，無無需進(jìn)行行調(diào)洪計(jì)計(jì)算。從從第188小時(shí)起起，Q開始大大于1773.99 m3/s，以以第188小時(shí)為為開始調(diào)調(diào)洪計(jì)算算的時(shí)刻刻，此時(shí)時(shí)初始的的q1即為1773.99 m33/s，而而初始的的V1為6 4500萬m3。然后后，按水水量平衡衡方程進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算，將計(jì)計(jì)算結(jié)果果列入表表3-55中相應(yīng)時(shí)段段的各欄欄，并點(diǎn)點(diǎn)繪在圖圖3-44上。 (3)由表33-5可可見，在在第

52、366小時(shí)，水庫水位位Z=40.51mm、水庫庫蓄水量量 V=100 2332萬mm3、Q=9000 m3/s、q=7811 m3/s；而在第339 小小時(shí)，ZZ=40.51 m，V=1002800萬m3，Q=7660 mm3/s，q=7900 m3/s。按按前述水水庫調(diào)洪洪原理，當(dāng)當(dāng)qmaxx出現(xiàn)時(shí)時(shí)，一定定是q=Q ，此此時(shí)Z，V均均達(dá)最大大值。顯顯然，qqmaxx將出現(xiàn)現(xiàn)在第36小時(shí)時(shí)與第339小時(shí)時(shí)之間，在在表中并并末算出。通過過進(jìn) 一一步試算算，在第第38小小時(shí)166分鐘處，可可得出qqmaxx=Q=7955 m3/s，Z maax=40.52 m，V maax=110 2290萬萬

53、m3。 圖34 某某水庫調(diào)調(diào)洪計(jì)算算結(jié)果 了解以上上試算過過程后，如如果借助助計(jì)算機(jī)機(jī)將會很很快得出出計(jì)算結(jié)結(jié)果。必須注意意到前面面介紹水水庫調(diào)洪洪計(jì)算時(shí)時(shí)，采用用了泄水水建筑物物泄流能能力曲線線來反映映水庫出出流量與與水庫蓄蓄水量的的函數(shù)關(guān)關(guān)系，即即。 工工程實(shí)踐踐中，對對于存在在閘門開開度控制制較復(fù)雜雜的調(diào)洪洪情況，可可以根據(jù)據(jù)防洪要要求，從從擬定水水庫泄洪洪方式入入手，研研究確定定一種合合理的開開閘程序序，包括括啟用閘閘門和變變動開度度的操作作過程，以以實(shí)現(xiàn)所所擬定泄泄洪方式式的泄流流過程。 表3-55 調(diào)調(diào)洪計(jì)算算列表試試算法時(shí)間 t（h） 入庫洪水水 流量量Q（m3/s）時(shí)段平均均入

54、庫流流量 （m3/s）下泄流量量 qq （m3/s）時(shí)段平均均下泄流流量（m3/s）時(shí)段內(nèi)水水庫存水水量變化化 V（萬m33）水庫存水水量 V（萬m33）水庫水位位 Z（m）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（89180.5836450038.00213401876533338.11595224.5400248502626933338.4413855343.51125527192004258058839.2216855522.51256630145006209314439.9912800677.065133111007349965540.3310055757.

55、52673690078110233240.55830785.5483976079010288040.551685781.0-10444261077210177640.44535751.5-2344454607319942240.33410702.5-3166483606749626640.11325645.5-3466512906179280039.99注： 表表中數(shù)字字下有橫橫線者為為初始已已知值； V=（ -）t。第三節(jié) 水庫庫調(diào)洪方方式 水庫調(diào)調(diào)洪方式式是指根根據(jù)水庫庫防洪要要求（包包括大壩壩安全和和下游防防洪要求求），對對一場洪洪水進(jìn)行行防洪調(diào)調(diào)度時(shí)，利利用泄洪洪設(shè)施泄泄放流量量的時(shí)程

56、程變化的的基本形形式，也也常稱為為水庫泄泄洪方式式或水庫庫防洪調(diào)調(diào)度方式式。所采采用的水水庫調(diào)洪洪方式應(yīng)應(yīng)根據(jù)泄泄洪建筑筑物的形形式，是是否擔(dān)負(fù)負(fù)下游防防洪任務(wù)務(wù)，以及及下游防防護(hù)地點(diǎn)點(diǎn)洪水組組成情況況等方面面因素來來考慮和和區(qū)分。 對于沒沒有下游游防洪任任務(wù)的水水庫，水水庫調(diào)洪洪的出發(fā)發(fā)點(diǎn)是確確保水工工建筑物物安全。對于這這種水庫庫一般是是采用水水庫水位位達(dá)到一一定高程程后泄洪洪建筑物物敞泄的的方式，以以確保大大壩不失失事。 對于有有下游防防洪任務(wù)務(wù)的水庫庫，既要要考慮下下游的防防洪要求求，又要要保證大大壩安全全。若水水庫距防防洪控制制點(diǎn)很近近，壩址址至防洪洪控制點(diǎn)點(diǎn)區(qū)間洪洪水很小小，當(dāng)洪洪

57、水不超超過下游游防洪標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的洪洪水時(shí)，水水庫可按按下游河河道安全全泄量下下泄，這這種泄洪洪方式常常稱為固固定泄量量調(diào)洪方方式。當(dāng)當(dāng)判斷洪洪水已經(jīng)經(jīng)超過下下游防洪洪標(biāo)準(zhǔn)洪洪水時(shí)，水水庫應(yīng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為考慮慮水工建建筑物安安全的調(diào)調(diào)洪方式式。若壩壩址至防防洪控制制點(diǎn)有一一定距離離，二者者之間的的末控區(qū)區(qū)間洪水水較大，當(dāng)當(dāng)出現(xiàn)洪洪水不超超過下游游防洪標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)洪水水時(shí)，為為保證下下游防洪洪安全，應(yīng)應(yīng)控制水水庫下泄泄流量，使使水庫下下泄流量量與區(qū)間間匯入流流量之和和不超過過防洪控控制點(diǎn)的的河道安安全泄量量，這種種泄洪方方式常稱稱為補(bǔ)償償調(diào)洪方方式。此此外，還還有考慮慮洪水預(yù)預(yù)報(bào)的調(diào)調(diào)洪方式式。一、固定定泄量調(diào)調(diào)洪

58、方式式 固定泄量量方式適適用于水水庫壩址址距防洪洪控制點(diǎn)點(diǎn)較近，區(qū)區(qū)間洪水水較小可可以忽略略或看作作常數(shù)的的情況。固定泄泄量是指指當(dāng)洪水水不超過過下游防防洪標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)洪水時(shí)時(shí)，水庫庫控制下下泄流量量使下游游河道不不超過安安全泄量量，這種種調(diào)洪方方式如圖圖3-55所示。對于圖圖中所示示的不超超過下游游防洪標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的入入庫洪水水過程，圖圖中abbcd線線即為按按固定泄泄量方式式調(diào)洪的的水庫下下泄流量量過程線線。abb段是當(dāng)當(dāng)入庫流流量小于于下游河河道安全全泄量時(shí)時(shí)，水庫庫按入庫庫流量下下泄；bbc段表表示當(dāng)入入庫流量量等于或或大于qq安時(shí)，水水庫按下下游河道道安全泄泄量q安安下泄，這這時(shí)水庫庫攔蓄部部分

59、洪水水，至cc點(diǎn)入庫庫流量退退至等于于q安，水庫庫達(dá)到該該次洪水水的調(diào)洪洪最高水水位；ccd段為為水庫水水位消落落的泄洪洪過程，直直到水庫庫水位消消落到防防洪限制制水位，停停止泄洪洪。 圖圖3-55 水水庫固定定泄量調(diào)調(diào)洪方式式 圖33-5所所示的調(diào)調(diào)洪方式式只是一一級固定定泄量方方式。當(dāng)當(dāng)下游有有不同重重要性的的防洪保保護(hù)對象象時(shí)，可可采用分分級控制制泄量的的調(diào)洪方方式（如如圖3-6所示示）。一一般來講講，較重重要的防防洪保護(hù)護(hù)對象往往往具有有相對較較高的抗抗洪能力力（如控控制點(diǎn)可可通過的的河道安安全流量量較大），要要求采用用較高的的防洪標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；重重要性次次之的防防洪保護(hù)護(hù)對象控控制點(diǎn)的的河

60、道安安全泄量量相應(yīng)較較小，采采用的防防洪標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)較低。通常可可以按“大水多多放，小小水少放放”的原則則擬定水水庫的分分級控制制泄量方方式。分分級不宜宜過多，以以免造成成防洪調(diào)調(diào)度困難難。現(xiàn)以以下游有有二個(gè)不不同重要要性的防防洪保護(hù)護(hù)對象為為例，將將次重要要防護(hù)對對象相應(yīng)應(yīng)的河道道安全泄泄量作為為第一級級泄流量量；更重重要防護(hù)護(hù)對象相相應(yīng)的河河道安全全泄量作作為第二二級泄流流量。這這種兩級級固定泄泄量的調(diào)調(diào)洪方式式的規(guī)則則是，當(dāng)當(dāng)發(fā)生洪洪水的量量級末超超過次要要防護(hù)對對象的防防洪標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)洪水時(shí)時(shí)，水庫庫按第一一級泄流流量控泄泄；直至至根據(jù)當(dāng)當(dāng)前水情情判斷，來來水已超超過次要要防護(hù)對對象的防防洪標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)