08级河海大学水文专业水文测验学课程设计.docx

1、08级河海大学水文专业水文测验学课程设计08级河海大学水文专业水文测验学课程设计 水力因素法精度比较见上面表9，从总径流误差来看，校正因素法控制的最好，达到了0.08%，落差指数法和本站水位后移法其次，分别控制在0.37%和0.47%，而定落差法误差相对比较大，达到1.03%；再从每个月的月径流相对误差来看，校正因素法控制的最好，最大也就1.07%，而其他几种稍微差一点，最大相对误差都比较大；从附表中的日平均流量计算来看，前三种的精度都比较好，而定落差法精度比较差，瞬时流量误差很多都超出了5%，日平均误差也比较大，这样综合下来看，对于奉节站1975年资料整编，校正因素法精度最好，而本站水位后移

2、和落差指数法精度都控制的比较合理，而定落差法则很难保证精度。 四、 悬移质泥沙定线分析 1.处理站的悬移质泥沙测站特性 泥沙的运动状况与水流流速之间存在很大的相关性，也就是说悬移质泥沙的沙峰伴随着水流的最大流速而出现，对于一场洪水而言，一般水力要素极值出现的顺序为最大比降、最大流速、最大流量、最高水位，所以沙峰应该出现在洪峰之前，换句话说，洪峰滞后于沙峰。 2. 单沙断沙定线精度分析 长江奉节站1975年数据处理图册图124中展示的就是单沙断沙关系线，一共有40个测点，最后定出一条两者之间的单一关系曲线，做出该关系曲线的上下两条10%包线，统计发现，在包线之内的实测点一共有36个，也就是说包线

3、内点占实测点的36/4090%75%，故定线通过检验。 3. 突出点的分析 突出点有比如说第3次和第8次测点，经过分析，两点流量分别为39XXXX年 水文数据处理报告 班 级：XXXX年数据资料进行整编，同时进行悬移质泥沙定线分析。主要成果包括：在不同方法下的定线、推流以及误差分析比较结果；单沙断沙关系图；小组成员心得体会。 Summary This curriculum designed for hydrometry mainly concentrates on using chronological method and hydraulic factor method which incl

4、udes adjusting factors and characteristic river length method and fall power method and fixed fall method to reorganize the data for 1975 of Fengjie station which locates on Changjiang River ，also we will deal with the data for suspended load to decide the relation line. The main achievements includ

5、e the project to decide the relation line and getting the disacharge and the analysis and comparision of the error under different method.Also we can get the relationship between the average silt content on the cross section and the silt content of a unit of volume.Of course you can see the feelings

6、 of the members of our team! 前 言 作为水文专业的核心课程之一，水文测验学经过了漫长的发展，时至今日，累计了大量的水文数据处理的经验和方法。如何让学生学会并能够灵活运用这些经验和方法就显得尤其重要，而水文测验学课程设计正好搭建了这样一个平台，让大家都能够近距离去感受、去学会这些方法。 本次水文测验课程设计主要是通过不同方法对长江奉节站1975年相关的数据进行整编，使得同学们全面的掌握水文数据处理方法，在此基础上学会水文资料整编方法，同时加深对课程内容的理解与认识。 整个整编过程围绕连时序法、本站水位后移法等5种方法展开。其中连时序法由龚晓璐、周密、束慧连、陈建军、

7、廖敏杰、高鹏、冯祥进负责，本站水位后移法由傅航、潘垣臻、李浩、陈建军、冯祥进、徐琨、高鹏负责，校正因素法由龚晓璐、周密、束慧连、安东、廖敏杰、冯祥进、高鹏负责，落差指数法由刘彤、束慧连、安冬、王超、柯军、焦伟杰负责，定落差法由傅航、潘垣臻、刘彤、安冬、徐琨、柯军、焦伟杰负责，最后由陈建军统稿。在这里要特别感谢王超同学为定落差法和落差指数法的计算做出了很大的贡献。谢悦波教授在各种方法上给予了大量的讲解与介绍，使得本次课设能够顺利进行，在此表示感谢！ 由于时间仓促，水平有限，整编中难免有不妥之处，欢迎批评指出。 陈建军 XXXX年水位流量关系140.001XXXX年水位流量关系，由图中的关系曲线可

8、以看出，该测站水位流量关系呈典型的绳套关系，由此可以推断奉节站受洪水涨落影响明显。另外，由测站概况的分析可以知道，奉节站上下游都分别有河段汇入，也就是说该站还有可能会受到回水变动的影响。 二、 处理方法说明 由图01按照时序将长江奉节站1975年资料点绘出的水位流量关系可以看出该站受洪水涨落影响，水位流量关系呈典型的复式绳套关系，由于复式绳套过 3 11 12 13 14 15 16 17 18 19 XXXX年统计 附注 32100 XXXX年流量统计表见表7，经过分析计算得知总计算期内计算得到的总径流量为2445亿立方，相对误差为0.37%，7、8、9三个月的计算总径流量分别为662.6亿

9、立方、554.1亿立方、594.5亿立方，相对误差分别为3.35%、0.82%、0.62%，可以看到，误差基本上控制的也比较高，这说明该法精度同样比较高。 表7 落差指数法年流量统计表 日月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25800 28000 13XXXX年统计 附注 25100 18900 19400 21800 XXXX年资料整编。 2）基本原理 定落差法首先求出Zm，取最大的Zm为定落差Zc，利用Qc1Qm/?Zm/?Zc，点绘Z Qc1关系点并定出关系线，在Z Qc1线

10、上读出Qc2，计算出Qm/Qc2与Zm/Zc，点绘其关系曲线，查读校正后的Qm/Qc，计算QcQm/(Qm/Qc)，回点Qc线，如果Qc基本上分布在Z Qc1两侧或者就在线上，定线通过，否则修改落差重复以上步骤。推流时只需利用QmQc*(Qm/Qc)即可。 5）数据结果分析 21 定落差法计算年流量统计见下表8，经过计算分析可知，计算期内计算得到总径流量为2461亿立方，相对误差为1.03%，7、8、9月计算径流量分别为656.2亿立方、562.5亿立方、598.8亿立方，相对误差分别为2.36%、0.68%、0.10%，可见该法跟其他几种方法相比还是存在一定的误差的，尤其是计算瞬时流量误差时

11、，明显有很多超出了5%的，故而该法在一定程度上无法保证精度。 表8 定落差法年流量统计表 日月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 XXXX年统计 附注 月 日 亿m3 36300 35900 37900 13 21 14 23 9 1 月 日 16000 12300 13XXXX年数据处理，在校正因素法、本站水位后移法、落差指数法、定落差法四种水力因素法之间，相比之下校正因素法精度最高，本站水位后移法和落差指数法精度一般，而定落差法的精度则差一点；再从每个月径流误差来看，依旧是校正因素法精度最高，而其他几个，精度可能算不上很高。

12、三、 结论 在本次数据整编过程当中，我们小组一共采用了2种方法：连时序法和水力因素法。 对于连时序法，精度比较见表2，从总径流误差来看，该法的误差控制在了0.58%，相对精度比较高；再分别从每个月的月径流量误差来看，误差同样控制的比较好，最小精度能够达到0.00%。总的来说，连时序法对于奉节站1975年资料整编非常适用。 23 80.3 7280 80.4 7370 80.5 7460 80.6 7560 80.7 7650 80.8 7740 80.9 7840 81.0 7930 81.1 80XXXX年实测资料点绘出的水位流量关系图可以看到，图中基本上所有的绳套都是逆时针绳套，从这一点就

13、可以断定，该站水位受洪水涨落影响明显，而校正因素法正好适用于洪水涨落数据分析。 校正因素法主要是通过引入校正因数对实测流量进行校正，从而转化成为同水位下的稳定流量来实现水位流量关系的处理的。 2）处理步骤 首先要假设一条稳定线（一般选在绳套偏落水曲线的1/3处），然后根据公 15 1式USc（Qm/Qc）210.5/(dz/dt)，这样就可以找出Z和1/USc之间的关系曲线，然后再利用QcQm/1 1USc dzdt0.5，将Qc回点到绳套当中，如果Qc 与Qc正好重合或者正好均匀分布在Qc两侧，说明定线成功，不然就要重新定线。这样反复进行更改并最终定线成功以后利用Qm/Qc1行推流计算。 2

14、）数据分析 校正因素法的定线、推流以及精度比较成果见附录。该方法计算年流量统计表见下表5，经过计算分析，从6月14日到10月23日计算期内实测径流量为2346亿立方，而计算得到的径流量为2438亿立方，相对误差为0.08%，计算期内的7、8、9月实测径流量分别641.1亿立方、558.7亿立方、598.2亿立方，而计算得到的径流量分别为645.1亿立方、552.7亿立方、593.4亿立方，相对误差分别0.62%、1.07%、0.80%，可以看到误差很小，也就是说，校正因素法在该站的精度很高。 表5 校正因素法年流量统计表 日月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

15、 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 25100 23500 23XXXX年统计 附注 25000 22500 XXXX年本站数据处理。月径流量统计表如下表6，7月、8月、9月实测径流量分别达到645.3亿立方、531.1亿立方、601.0亿立方，而计算值则分别为641.1亿立方、558.7亿立方、598.2亿立方，误差分别为0.60%、4.91%、0.30%，误差控制比较好。当然了，中间也难免会存在一些突出点，比如说6月25日，14点的瞬时误差就比较高，经过分析，我们认为该点误差应该是人为计算过程中的误差点，属于系统误差。 表6 本站水位后移法流量统计表（流量单位m3/s）

16、日月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25100 28100 13400 25980 23700 28200 13500 30980 23200 27100 14500 37960 23000 24800 15500 43400 23200 22800 16600 44600 24800 21300 15700 38400 31300 20500 22200 33000 34300 20000 32300 26800 29400 20000 38400 22400 28800 20800 36600 20250 18 17 18

17、 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 8:00 14:00 20:00 2:00 8:00 14:00 17:00 20:00 21:00 22:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 2:00 8:00 14:00 20:00 2:00 8:00 14:00 17:00 20:00 2:00 8:00 20:00 2:00 8:00 14:00 20:00 21:00 2:00 8:00 14:00 93.99 95.80 97.00 97.92 98.63 99.

18、06 99.21 99.29 99.30 99.29 99.03 98.17 97.06 95.92 94.65 93.32 92.06 90.75 89.44 88.11 86.83 86.16 86.11 86.26 86.87 88.06 89.75 94.08 99.25 22600 24400 25300 25900 26400 26500 26500 26400 26300 26300 25600 24300 23100 21900 20600 19300 18200 17000 15700 14600 13400 12700 12700 12800 13400 14600 166

19、00 22200 27200 22500 24400 25600 26300 26800 26800 26600 26600 26400 26300 25600 24600 23400 22200 20800 19400 18200 16900 15400 14600 13200 12700 12700 12800 13400 14600 16600 22200 27100 28600 29500 30500 31200 32500 33200 33700 34300 34200 34000 34000 33400 32700 0.44% 0.00% 1.19% 1.54% 1.52% 1.1

20、3% 0.38% 0.76% 0.38% 0.00% 0.00% 1.23% 1.30% 1.37% 0.97% 0.52% 0.00% 0.59% 1.91% 0.00% 1.49% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.37% 0.35% 1.03% 0.99% 0.65% 1.22% 1.48% 1.17% 0.00% 0.59% 0.29% 1.19% 1.21% 1.24% 23400 26300 25100 22700 20200 17800 15300 13200 13500 24400 31700 34000 32400 235

21、00 27700 25100 22800 20100 17600 15000 13200 13600 24500 31600 33900 32700 0.43% 5.32% 0.00% 0.44% 0.50% 1.12% 1.96% 0.00% 0.74% 0.41% 0.32% 0.29% 0.93% 101.12 28500 102.12 29200 103.13 30200 103.94 31000 105.23 32900 105.75 33700 106.14 34100 106.57 34300 106.82 34000 106.83 33900 106.83 33600 106.

22、68 33000 106.41 32300 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 2:00 8:00 20:00 2:00 8:00 14:00 20:00 8:00 14:00 20:00 2:00 8:00 14:00 17:00 18:00 20:00 8:00 20:00 9:00 11:00 14:00 20:00 2:00 8:00 17:00 20:00 2:00 8:00 14:00 20:00 2:00 105.73 31

23、300 104.29 29300 102.85 27500 101.12 25700 99.31 98.20 97.82 97.69 97.35 96.79 96.36 96.64 97.05 97.37 97.44 97.65 98.20 24100 23100 22900 22800 22700 22500 22400 23000 23500 23900 24000 24300 24800 31500 29400 27300 25700 24100 23200 23000 22900 22700 22500 22400 23100 23600 24000 24100 24600 25300

24、 26900 30500 32500 33900 35100 35500 35100 35000 33900 33500 31100 28500 26300 27200 29500 31500 32600 32400 32300 32300 32700 33100 35200 36300 36900 0.64% 0.34% 0.73% 0.00% 0.00% 0.43% 0.44% 0.44% 0.00% 0.00% 0.00% 0.43% 0.43% 0.42% 0.42% 1.23% 2.02% 3.07% 0.99% 0.61% 1.17% 0.57% 0.00% 0.28% 0.29%

25、 2.02% 1.47% 0.00% 0.71% 0.00% 0.37% 1.72% 2.17% 1.21% 0.92% 0.92% 0.92% 0.91% 2.65% 0.28% 0.55% 0.54% 28700 25200 23100 22800 22500 23600 25000 31600 34900 30200 28900 32700 34900 28400 24900 23100 22800 22500 23700 25000 31700 34700 30200 28900 32400 34500 1.05% 1.19% 0.00% 0.00% 0.00% 0.42% 0.00%

26、 0.32% 0.57% 0.00% 0.00% 0.92% 1.15% 99.24 26100 101.81 30200 103.18 32700 104.23 34300 105.25 35300 105.92 35500 106.24 35200 106.27 34900 106.27 34600 106.23 34000 105.30 31100 103.53 28300 101.64 26300 102.08 27300 102.94 29000 104.51 32200 105.10 33000 104.99 32700 104.92 32600 104.92 32600 105.

27、17 33000 105.81 34000 106.72 35300 107.54 36500 108.22 37100 30 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 8:00 14:00 15:00 17:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 5:00 8:00 20:00 8:00 20:00 2:00 14:00 20:00 8:00 14:00 20:00 8:00 20:00

28、 8:00 20:00 2:00 8:00 14:00 20:00 2:00 8:00 108.63 37000 108.80 36600 108.81 36500 108.77 36200 108.58 35700 107.41 33500 105.49 31100 103.36 28700 101.31 26600 99.42 24700 97.78 96.37 95.20 94.32 93.72 93.19 92.77 92.15 91.50 90.74 90.19 90.02 90.03 90.50 91.20 92.01 92.37 92.71 92.77 92.72 92.72 9

29、2.74 92.81 92.73 92.49 92.08 91.96 91.90 92.20 93.07 94.83 97.11 23100 21700 20600 19800 19300 18900 18600 18100 17700 17200 16700 16500 16500 17000 17700 18500 18900 19200 19300 19200 19200 19200 19300 19200 19000 18600 18400 18400 18700 19600 22100 25100 37000 36800 36500 36300 35600 33700 30900 2

30、8900 26700 24800 23100 21600 20600 19900 19400 19000 18700 18100 17700 17300 16700 16600 16600 17100 17700 18500 18900 19100 19400 19300 19300 19300 19400 19300 19000 18600 18400 18300 18600 19900 22400 25200 0.00% 0.55% 0.00% 0.28% 0.28% 0.60% 0.64% 0.70% 0.38% 0.40% 0.00% 0.46% 0.00% 0.51% 0.52% 0

31、.53% 0.54% 0.00% 0.00% 0.58% 0.00% 0.61% 0.61% 0.59% 0.00% 0.00% 0.00% 0.52% 0.52% 0.52% 0.52% 0.52% 0.52% 0.52% 0.00% 0.00% 0.00% 0.54% 0.53% 1.53% 1.36% 0.40% 36500 32700 28000 24200 21400 19700 18800 18000 17100 16700 18000 19100 19200 19300 18800 19000 26600 36500 32300 27800 24000 21100 19600 1

32、8800 17900 17100 16900 18000 19100 19300 19300 18900 18600 26700 0.00% 1.22% 0.71% 0.83% 1.40% 0.51% 0.00% 0.56% 0.00% 1.20% 0.00% 0.00% 0.52% 0.00% 0.53% 2.11% 0.38% 31 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14:00 20:00 2:00 8:00 14:00 17:00 20:00 21:00 2:00 8:00 20:00 8:00 11:00 20:00 8:00 17:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 20:00 8:00 11:00 20:00 2:00 14