多年調(diào)節(jié)水庫(kù)興利庫(kù)容計(jì)算方法

.....6.7多年調(diào)理水庫(kù)興利調(diào)理計(jì)算由年調(diào)理水庫(kù)的興利調(diào)理計(jì)算可知，當(dāng)設(shè)計(jì)年用水量小于設(shè)計(jì)年來(lái)水量時(shí)，只需將當(dāng)年汛期的部分剩余水量蓄起來(lái)，就能滿足枯水期所缺的水量，即水庫(kù)只需進(jìn)行年調(diào)理。但當(dāng)設(shè)計(jì)年來(lái)水量小于設(shè)計(jì)年用水量時(shí)，說(shuō)明設(shè)計(jì)年來(lái)水量不夠用，需要將豐水年的余水蓄存在水庫(kù)中，跨年度補(bǔ)給枯水年使用，這類跨年度的徑流調(diào)理稱為多年調(diào)理。多年調(diào)理與年調(diào)理的不一樣之處，在于它不但能重新分配年來(lái)水量，并且同時(shí)能重新分配年與年之間的來(lái)水量。所以，多年調(diào)理所需的調(diào)理庫(kù)容也大，調(diào)理程度高，對(duì)來(lái)水的利用也較充分。多年調(diào)理計(jì)算，要考慮年徑流系列中各種連續(xù)枯水年構(gòu)成的總?cè)彼疇顩r，其興利庫(kù)容的大小將決定于連續(xù)枯水年組的總虧水量，故對(duì)年徑流系列要求更長(zhǎng)些。興利調(diào)理計(jì)算的基根源理與方法，則與年調(diào)理計(jì)算周邊似。本節(jié)僅對(duì)長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法與數(shù)理統(tǒng)計(jì)法作簡(jiǎn)要的介紹。1．長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法當(dāng)實(shí)測(cè)年徑流系列較長(zhǎng)，包括一個(gè)或幾個(gè)枯水年組時(shí)，可依據(jù)多數(shù)年份的來(lái)、用水狀況，區(qū)分水利年度，列表計(jì)算各年余缺水期的余缺水量，判斷各年所需的調(diào)理庫(kù)容，而后繪出庫(kù)容保證率曲線，由設(shè)計(jì)保證率在庫(kù)容保證率曲線上查得多年調(diào)理的興利庫(kù)容。此法即為長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法。這類方法與年調(diào)理水庫(kù)的長(zhǎng)系列法基實(shí)情同。需要注意的是，多年調(diào)理時(shí)有些年份的調(diào)理庫(kù)容不可以只以今年度缺水期的缺水量來(lái)定，而一定與前一年或前幾年的余缺水量一致考慮。【實(shí)例6-5】長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法興利調(diào)理計(jì)算某水庫(kù)壩址處有30年實(shí)測(cè)年徑流資料，經(jīng)分析能代表多年的變化狀況。各年的用水量過程也已知。依據(jù)大多數(shù)年份的來(lái)、用水狀況確立水利年度為當(dāng)年的6月1日至次年的5月31日。各年的余缺水期的余缺水量經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，成就如表所示。當(dāng)設(shè)計(jì)保證率=90％時(shí)，試確立多年調(diào)理的興利庫(kù)容。【解答】.....c.....判斷各年度所需的調(diào)理庫(kù)容依據(jù)各年度的余缺水量狀況，用近似年調(diào)理計(jì)算判斷調(diào)理庫(kù)容的方法，判斷各年所需的調(diào)節(jié)庫(kù)容，填入表，并在備注欄注明“年調(diào)理”字樣。這些注有“年調(diào)理”字樣的年份，年來(lái)水總量大于年用水總量，水庫(kù)只需進(jìn)行年調(diào)理。對(duì)于1969～1970年度和1970～1971年度，年來(lái)水總量小于年用水總量，需進(jìn)行多年調(diào)理。這兩年所需的調(diào)理庫(kù)容，應(yīng)聯(lián)系1968～1969年度的余缺水量一致考慮。為確立這兩年的調(diào)理庫(kù)容，繪出上述連續(xù)3年來(lái)的用水過程表示圖，以以下圖：1968～1968年度、1969～1970年度、1970～1971年度來(lái)水、用水過程表示圖圖中來(lái)水Ｑ～t線與用水q～t線間的數(shù)字表示余缺水期的余缺水量。如1968～1969年度6～8月余水量為12.4［(m3/s)·月］。對(duì)于1968～1969年，該年為年調(diào)理兩回運(yùn)用，3［(m/s)·月］。對(duì)于1969～1970年，該年的調(diào)理周期自1969年5月至1970年6月，為14個(gè)月。自圖中可顯然看到，該年的余水量小于缺水量，即來(lái)水量小于用水量，故確立該年調(diào)理庫(kù)容時(shí)，還一定聯(lián)合1968～1969年一起考慮。利用由調(diào)理年度末蓄水為零，逆時(shí)序往前見缺水相加、見余水相減，求時(shí)段末所需蓄水量最大值，即為該年調(diào)理庫(kù)容的方法，可以判斷該年的(m3/s)·月］。相同，對(duì)于1970～1971年也這樣判斷，該年度的總余水量小于總?cè)彼?，?yīng)聯(lián)系1969～1970年度一起考慮。而為保證1969～1970年的正常供水，水庫(kù)所需的調(diào)理庫(kù)容已判斷為8.2［(m3/s)·月］，即1969～1970年的所需蓄水量的最大值為8．2［(m3/s)·月］。.....c.....于是1970～1971年所需的蓄水量的最大值，亦即調(diào)理庫(kù)容(m3/s)·月］。（動(dòng)畫演示某水庫(kù)長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法調(diào)理計(jì)算表flash版本）（資源下載某水庫(kù)長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法調(diào)理計(jì)算表word版本）.....c.....利用調(diào)理庫(kù)容保證率曲線求多年調(diào)理興利庫(kù)容將表中的各年調(diào)理庫(kù)容由小到大擺列，計(jì)算庫(kù)容保證率，并繪出庫(kù)容保證率曲線（圖略）。由庫(kù)容保證率曲線即可查得相應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率為P=90%V=8.0的多年調(diào)理興利庫(kù)容為興(m3/s)·月］。長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法多年調(diào)理計(jì)算擁有看法清楚、推理簡(jiǎn)短的長(zhǎng)處。但需要較長(zhǎng)系列的來(lái)水用水過程?！端こ趟?jì)算規(guī)》規(guī)定水利計(jì)算所需的水文資料應(yīng)許多于30年年系列，照實(shí)測(cè)資料不足30年，應(yīng)加以插補(bǔ)延長(zhǎng)，對(duì)實(shí)測(cè)資料及插補(bǔ)延長(zhǎng)部分的靠譜性及代表性應(yīng)加以檢驗(yàn)。但即便資料年限較長(zhǎng)，也很難包括許多的調(diào)理循環(huán)次數(shù)，而無(wú)確反響水庫(kù)將來(lái)運(yùn)行中的全部狀況。特別是當(dāng)保證率和調(diào)理程度較高時(shí)，則更難以考慮稀遇的徑流變化和組合狀況。為了戰(zhàn)勝長(zhǎng)系列時(shí)歷法的這一缺點(diǎn)，引出了數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。2．?dāng)?shù)理統(tǒng)計(jì)法多年調(diào)理計(jì)算的數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，是建立在徑流的年際變化規(guī)律可以用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的頻率曲線來(lái)描述的基礎(chǔ)上的。它以頻率曲線為依照，利用水量均衡原理及頻率曲線組合的原理，來(lái)進(jìn)行水庫(kù)的多年調(diào)理計(jì)算。數(shù)理統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行水庫(kù)的多年調(diào)理計(jì)算，其方法可分為三大類：（1）合成（或組合）總庫(kù)容法；（2）直接總庫(kù)容法；（3）隨機(jī)模擬法。在此僅介紹用普列什柯夫線解圖法求多年庫(kù)容，用代表年法求年庫(kù)容，再將兩部分庫(kù)容相加得興利庫(kù)容的合成總庫(kù)容法。.....c.....（1）普列什柯夫線解圖求多年庫(kù)容普列什柯夫線解圖法，是在假定各年固定用水的前提下，應(yīng)用頻率曲線組合的方法，并經(jīng)水量均衡計(jì)算，得出年徑流量在時(shí)的各種常用保證率的～β多～ＣＶ線解圖（見圖），再利用此線解圖來(lái)查算多年庫(kù)容的。普列什柯夫固定用水求多年庫(kù)容的線解圖為了計(jì)算方便和便于對(duì)不一樣水量河流的徑流調(diào)理特征進(jìn)行比較，來(lái)水量、用水量和水庫(kù)庫(kù)容均用以多年均勻徑流量W0為胸懷單位的相對(duì)數(shù)值表示，即年徑流模比系數(shù).....c.....調(diào)理系數(shù)多年庫(kù)容系數(shù)式中——第i年的年徑流量；——固定的年用水量；——多年庫(kù)容。【實(shí)例6-6】數(shù)理統(tǒng)計(jì)法興利調(diào)理計(jì)算某多年調(diào)理水庫(kù)，已知多年均勻年徑流量43，=5000×10m，43,,,,，P=75%，試求多年庫(kù)容。，年供水量M=4000×10m【解答】第一求調(diào)理系數(shù)：再由圖中P=75%的線解圖上，查得時(shí)的。于是.....c.....當(dāng)對(duì)于給定的保證率P無(wú)對(duì)應(yīng)的圖時(shí)，可采納插的方法來(lái)確立多年庫(kù)容?！緦?shí)例6-7】數(shù)理統(tǒng)計(jì)法興利調(diào)理計(jì)算如上例，若P=87%，試求多年庫(kù)容。憂如上例方法，由相鄰的P=87%的P=85%和P=90%的兩圖上，可查得分別為0.3與0.45，于是P=87%的值可用直線插法求得，為0.36，則=0.3643×5000×10m。實(shí)質(zhì)上，利用普氏線解圖，只需在、、年徑流ＣＶ和P中任意知道3個(gè)數(shù)，即可查算得第四個(gè)數(shù)。需要指出的是，線解圖是假定年徑流的的狀況下繪制的，當(dāng)時(shí)，一定把實(shí)質(zhì)的、變換以后，再查線解圖求得。（2）年庫(kù)容的確定多年庫(kù)容的計(jì)算是以一年為一個(gè)計(jì)算時(shí)段，不計(jì)及年來(lái)水與需水的變化。實(shí)質(zhì)上，因?yàn)楹榭萜趶搅骷竟?jié)變化的存在，僅多年庫(kù)容是不夠的。如僅有多年庫(kù)容，則枯水年組第一年汛期余水量將沒法蓄存，這就影響該年枯季用水的需要。從另一方面，也可以看作當(dāng)僅有多年庫(kù)容時(shí)，枯水年組前一年（豐水年）之枯水期的缺水將沒法獲取悉足。所以，除了均衡年際間水量變化的多年庫(kù)容外，還一定有均衡年變化所需的年庫(kù)容，這兩部分合起來(lái)才是所需的總調(diào)理庫(kù)容。.....c.....多年調(diào)理水庫(kù)的年庫(kù)容，應(yīng)由連續(xù)枯水年組前一年的水文狀況決定。很顯然，選作計(jì)算年的這個(gè)年份，其年來(lái)水量不該小于年用水量。因?yàn)榧偃缧∮谀暧盟浚瑒t該年將成為連續(xù)枯水年組的構(gòu)成部分，需要由多年庫(kù)容來(lái)增補(bǔ)其不足的水量。同時(shí)，所選計(jì)算年的年徑流量也不該太大。因?yàn)槟陱搅髁看蟮妮^豐年份，一般其枯水期的水量也較大，用它來(lái)計(jì)算，將會(huì)得出偏小的年庫(kù)容，這對(duì)供水來(lái)說(shuō)是不安全的。由此可知，考慮到最不利的狀況，選擇年徑流量等于年用水量的年份來(lái)計(jì)算年庫(kù)容是比較適合的。計(jì)算年的徑流年分配，直接影響到年庫(kù)容的大小。若從安全的角度出發(fā)，應(yīng)當(dāng)選擇最不利的分配。但是，在連續(xù)枯水年組的前一年，正好遇到年徑流量是不缺水年份中的最小值，而徑流年分配又是最不利的這類狀況，無(wú)疑是極少的。所以，一般以為采納多年均勻狀況下的徑流年分配來(lái)計(jì)算年庫(kù)容較為合理。因而可知，選出年徑流量等于年用水量的年份，而徑流年分配采納多年均勻的分配狀況，對(duì)這樣的