水文学课程设计.docx
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水文学课程设计
水文学课程设计资料
拟在某河上修建储水工程，坝址断面内有1960-2006年洪水流量测资料，历史洪水流量调查资料如下：
1878年为Qm=14720m3/s,1901年为Qm=22100m3/s,为1901年以来最大的洪峰流量，1942年为8400m3/s。
1878-1900其它洪水未能查清楚，分析选择供水过程线如表2所示。
表1实际历年洪水资料统计表
年份
洪峰流量
最大1d洪峰流量
最大3d洪峰流量
1960
9200
110300
187230
1961
8500
100020
183600
1962
7512
90110
152990
1963
6524
13048
139820
1964
2100
25200
45360
1965
6325
76216
138620
1966
5412
58340
116800
1967
5486
65600
118490
1968
2400
28560
51840
1969
3241
39000
68950
1970
6245
74230
135620
1971
980
10264
21152
1972
1600
18250
35310
1973
3245
37932
70005
1974
6328
12350
136420
1975
3261
39950
70420
1976
2369
27450
51124
1977
1620
18430
34820
1978
2458
27856
52852
1979
1540
17580
33240
1980
1200
13420
25860
1981
5412
64520
116583
1982
3214
38500
68490
1984
9812
115840
211570
1985
3248
38830
70148
1986
8421
97810
178650
1987
3264
38650
70024
1988
5671
68500
40326
1989
5421
65420
115980
1990
6487
76840
140020
1991
9120
105420
189683
1992
8845
103110
191020
1993
6124
73450
132180
1994
2456
29400
52850
1995
3210
37920
68936
1996
8451
101220
182540
1997
6243
74102
133980
1998
8515
102150
183682
1999
6278
75300
135800
2000
3164
36890
67842
2001
2489
28960
54160
2002
1189
14260
25640
2003
6120
72340
129806
2004
4832
58010
103740
2005
1006
12042
21560
2006
3216
39480
68654
表2典型洪水过程线
日
时
流量
日
时
流量
日
时
流量
日
时
流量
7
0
1240
18
3980
14
4890
9
4
4890
4
1652
20
3420
15
5634
8
4560
8
2430
24
3146
16
6572
10
4235
12
2880
8
4
2653
17
6310
12
3980
13
3832
8
3130
18
6150
14
3674
14
4430
10
3582
20
5648
18
3325
16
4100
12
4200
24
5260
24
3000
设计任务
根据以上资料推求百年一遇的设计洪水的洪水流量和洪水过程线。
1.先求百年一遇的洪水流量。
1.1解题步骤及思路：
（1）根据题意此题采用适线法。
（2）将实测系列Qi由大到小排列，计算各项经验频率Pi，一变量的取值为横坐标，在频率纸上点绘经验频率点距Xi-Pi。
（3）选定水文频率分布线型（皮尔逊3型）。
（4）用矩法求的参数Q,Cv,Cs的初始值，Cs一般根据经验假定Cs/Cv来估计。
（5）根据Q,Cv,Cs的初始值，由不同的频率查Kp值表，计算得Xpi。
将对应值（理论频率点）点绘在同一张频率纸上，通过群点的中心画光滑的理论频率曲线。
根据与经验频率点的配合情况，调整统计参数，从尔得到几条理论频率曲线。
适线时主要调整Cv和Cs。
（6）选择一条与经验频率点配合较好的曲线作为采用曲线。
（7）求制定频率的水文变量设计值。
1.1.1表洪峰流量频率计算表
年份
洪峰流量
m3/s
序号
由大到小
排序
模比系数Ki
（Ki-1）2
经验频率
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
1960
9200
1
9812
2.0540
1.1109
2.1
1961
8500
2
9200
1.9259
0.8572
4.3
1962
7512
3
9120
1.9091
0.8265
6.4
1963
6524
4
8845
1.8516
0.7251
8.5
1964
2100
5
8515
1.7825
0.6123
10.6
1965
6325
6
8500
1.7793
0.6074
12.8
1966
5412
7
8451
1.7691
0.5915
14.9
1967
5486
8
8421
1.7627
0.5818
17.0
1968
2400
9
7512
1.5725
0.3278
19.1
1969
3241
10
6524
1.3657
0.1337
21.3
1970
6245
11
6487
1.3579
0.1281
23.4
1971
980
12
6328
1.3247
0.1054
25.5
1972
1600
13
6325
1.3240
0.1050
27.7
1973
3245
14
6278
1.3142
0.0987
29.8
1974
6328
15
6245
1.3073
0.0944
31.9
1975
3261
16
6243
1.3069
0.0942
34.0
1976
2369
17
6124
1.2820
0.0795
36.2
1977
1620
18
6120
1.2811
0.0790
38.3
1978
2458
19
5671
1.1871
0.0350
40.4
1979
1540
20
5486
1.1484
0.0220
42.6
1980
1200
21
5421
1.1348
0.0182
44.7
1981
5412
22
5412
1.1329
0.0177
46.8
1982
3214
23
5412
1.1329
0.0177
48.9
1984
9812
24
4832
1.0115
0.0001
51.1
1985
3248
25
3264
0.6833
0.1003
53.2
1986
8421
26
3261
0.6826
0.1007
55.3
1987
3264
27
3248
0.6799
0.1025
57.4
1988
5671
28
3245
0.6793
0.1029
59.6
1989
5421
29
3241
0.6785
0.1034
61.7
1990
6487
30
3216
0.6732
0.1068
63.8
1991
9120
31
3214
0.6728
0.1071
66.0
1992
8845
32
3210
0.6720
0.1076
68.1
1993
6124
33
3164
0.6623
0.1140
70.2
1994
2456
34
2489
0.5210
0.2294
72.3
1995
3210
35
2458
0.5145
0.2357
74.5
1996
8451
36
2456
0.5141
0.2361
76.6
1997
6243
37
2400
0.5024
0.2476
78.7
1998
8515
38
2369
0.4959
0.2541
80.9
1999
6278
39
2100
0.4396
0.3140
83.0
2000
3164
40
1620
0.3391
0.4368
85.1
2001
2489
41
1600
0.3349
0.4423
87.2
2002
1189
42
1540
0.3224
0.4592
89.4
2003
6120
43
1200
0.2512
0.5607
91.5
2004
4832
44
1189
0.2489
0.5642
93.6
2005
1006
45
1006
0.2106
0.6232
95.7
2006
3216
46
980
0.2051
0.6318
97.9
总计
219754
219754
1.2对于上题的具体解题思路。
（1）将原始数据由大到小排列，列入上表中第（4）栏。
用式P=
计算经验频率，列入表第（7）栏中，并将（4）（7）栏对应数值点绘到频率格纸上。
（2）计算年洪峰流量的平均值Q。
Q===4777.26087（m3/s）。
（3）计算变差系数。
Cv===0.54669
（4）选定Q=4777.26087m3/s,Cv=0.54669，并假设Cs=3Cv,查Kp值表，得到相应不同频率值填入1.1.2表
（2）栏，Kp乘以Q平均值的相应的Qp值，列如1.1.2第（3）栏.
频率
第一次配线
第二次配线
Q=4777.26087Cv=0.54669Cs=3Cv=1.64007
Q=4777.26087Cv=0.54669Cs=2Cv=1.09338
Kp
Qp
Kp
Qp
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
1
2.86
13662.97
2.68
12803.06
5
2.07
9888.93
2.03
9697.84
10
1.73
8264.66
1.73
8264.66
20
1.36
6497.07
1.405
6712.05
50
0.85
4060.67
0.9
4299.53
75
0.605
2890.24
0.595
2842.47
90
0.465
2221.43
0.405
1934.79
95
0.41
1958.68
0.305
1457.06
99
0.36
1719.81
0.165
788.25
（5）改变参数，根据第一次配线，选定Q=4777.26087m3/s,Cv=0.54669，并假设Cs=2Cv，在次查Kp表。
计算Qp值。
将Kp,Qp,列入表1.1.2中的（4）栏和（5）栏。
（6）将
（1）（3）两栏的对应数值点绘在频率格纸上。
（7）将
（1）（5）两栏的对应数值点绘在频率格纸上。
（8）经验频率曲线与两次理论频率曲线对比，发现第二次理论频率曲线与经验频率曲线点配合较好。
即作为最后采用的理论频率曲线。
1.1.2表洪峰流量的理论频率曲线适配表
（9）在采用的理论频率曲线上，读出频率等于1%的流量。
此流量为百年
一遇设计洪水的洪峰流量。
（10）从此图中可读出百年一遇设计洪峰流量Q=12803.06m3/s。
2.然后求洪水过程线。
步骤及解题思路：
2.1首先要解出P=1%时的最大一天（1d）和最大三天（3d）的设计值。
（1）解P=1%时的最大一天（1d）的设计值。
可根据上面解设计洪峰流量的解题过程（过程完全一样）。
（2））解P=1%时的最大三天（3d）的设计值。
（同上）
（3）最后选出与经验频率配合最好的曲线作为最后采用的理论频率曲线。
然后，从理论频率曲线上读出最大一天（1d）和最大三天（3d）设计值填入表2.2.1表典型及洪峰，洪量统计表中。
2.1.1最大1d洪量数据表
年份
最大1d洪量
序号
由大到小
排序
模比系数Ki
（Ki-1）2
经验频率
（%）
1960
110300
1
115840
2.1546
1.3332
2.1
1961
100020
2
110300
2.0516
1.1059
4.3
1962
90110
3
105420
1.9608
0.9232
6.4
1963
13048
4
103110
1.9179
0.8425
8.5
1964
25200
5
102150
1.9000
0.8100
10.6
1965
76216
6
101220
1.8827
0.7792
12.8
1966
58340
7
100020
1.8604
0.7403
14.9
1967
65600
8
97810
1.8193
0.6712
17.0
1968
28560
9
90110
1.6761
0.4571
19.1
1969
39000
10
76840
1.4292
0.1842
21.3
1970
74230
11
76216
1.4176
0.1744
23.4
1971
10264
12
75300
1.4006
0.1605
25.5
1972
18250
13
74230
1.3807
0.1449
27.7
1973
37932
14
74102
1.3783
0.1431
29.8
1974
12350
15
73450
1.3662
0.1341
31.9
1975
39950
16
72340
1.3455
0.1194
34.0
1976
27450
17
68500
1.2741
0.0751
36.2
1977
18430
18
65600
1.2202
0.0485
38.3
1978
27856
19
65420
1.2168
0.0470
40.4
1979
17580
20
64520
1.2001
0.0400
42.6
1980
13420
21
58340
1.0851
0.0072
44.7
1981
64520
22
58010
1.0790
0.0062
46.8
1982
38500
23
39950
0.7431
0.0660
48.9
1984
115840
24
39480
0.7343
0.0706
51.1
1985
38830
25
39000
0.7254
0.0754
53.2
1986
97810
26
38830
0.7222
0.0771
55.3
1987
38650
27
38650
0.7189
0.0790
57.4
1988
68500
28
38500
0.7161
0.0806
59.6
1989
65420
29
37932
0.7055
0.0867
61.7
1990
76840
30
37920
0.7053
0.0868
63.8
1991
105420
31
36890
0.6862
0.0985
66.0
1992
103110
32
29400
0.5468
0.2054
68.1
1993
73450
33
28960
0.5387
0.2128
70.2
1994
29400
34
28560
0.5312
0.2198
72.3
1995
37920
35
27856
0.5181
0.2322
74.5
1996
101220
36
27450
0.5106
0.2395
76.6
1997
74102
37
25200
0.4687
0.2823
78.7
1998
102150
38
18430
0.3428
0.4319
80.9
1999
75300
39
18250
0.3395
0.4363
83.0
2000
36890
40
17580
0.3270
0.4529
85.1
2001
28960
41
14260
0.2652
0.5399
87.2
2002
14260
42
13420
0.2496
0.5631
89.4
2003
72340
43
13048
0.2427
0.5735
91.5
2004
58010
44
12350
0.2297
0.5933
93.6
2005
12042
45
12042
0.2240
0.6022
95.7
2006
39480
46
10264
0.1909
0.6546
97.9
2.1.2最大一天的理论频率曲线适配表
频率
第一次配线
第二次配线
Q=53762.3913Cv=0.59457Cs=3Cv=1.7837
Q=53762.3913Cv=0.59457Cs=2Cv=1.189
1
3.075
165319.3532
2.86
153760.4391
5
2.17
116664.3891
2.13
114513.8935
10
1.786
96019.63086
1.78
95697.05651
20
1.38
74192.09999
1.43
76880.21956
50
0.832
44730.30956
0.893
48009.81543
75
0.573
30805.85021
0.57
30644.56304
90
0.443
23816.73935
0.36
19354.46087
95
0.393
21128.61978
0.27
14515.84565
2.1.3最大3d洪量数据表
年份
最大3d洪量
序号
由大到小
排序
模比系数Ki
（Ki-1）2
经验频率
（%）
1960
187230
1
211570
2.1045
1.2200
2.1
1961
183600
2
191020
1.9001
0.8102
4.3
1962
152990
3
189683
1.8868
0.7865
6.4
1963
139820
4
187230
1.8624
0.7438
8.5
1964
45360
5
183682
1.8271
0.6841
10.6
1965
138620
6
183600
1.8263
0.6828
12.8
1966
116800
7
182540
1.8158
0.6655
14.9
1967
118490
8
178650
1.7771
0.6039
17.0
1968
51840
9
152990
1.5218
0.2723
19.1
1969
68950
10
140020
1.3928
0.1543
21.3
1970
135620
11
139820
1.3908
0.1527
23.4
1971
21152
12
138620
1.3789
0.1436
25.5
1972
35310
13
136420
1.3570
0.1275
27.7
1973
70005
14
135800
1.3508
0.1231
29.8
1974
136420
15
135620
1.3490
0.1218
31.9
1975
70420
16
133980
1.3327
0.1107
34.0
1976
51124
17
132180
1.3148
0.0991
36.2
1977
34820
18
129806
1.2912
0.0848
38.3
1978
52852
19
118490
1.1787
0.0319
40.4
1979
33240
20
116800
1.1618
0.0262
42.6
1980
25860
21
116583
1.1597
0.0255
44.7
1981
116583
22
115980
1.1537
0.0236
46.8
1982
68490
23
103740
1.0319
0.0010
48.9
1984
211570
24
70420
0.7005
0.0897
51.1
1985
70148
25
70148
0.6978
0.0913
53.2
1986
178650
26
70024
0.6965
0.0921
55.3
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