【浅谈年径流与实测及分析计算】实测径流资料
时间：2019-01-23 03:32:23 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：年径流量在年内由汛期和枯水期的水量所组成，但各年汛期、枯水期的起迄时间不一，历时不同，水量有大有小，径流过程从不重复，以致年内分配是变化多端的，本文主要分析年径流与实测计算。
关键词：水利；年径流量，实测分析
中图分类号：P333.5 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）0020(C)-0208-02
一、影响年径流量的因素分析
研究影响年径流的因素对年径流的分析与计算具有重要意义，可以使我们从物理成因方面去深入探讨径流的变化规律。
（一）年径流量的影响因素
从年为时段的流域水量平衡方程式Y=X－E－△W－△V可知，年径流深Y取决于年降水量X、年蒸发量E、时段始末的流域蓄水变量△W和流域间的交换水量△V，这四项因素。前两项属气候因素，后两项属下垫面因素。当流域完全闭合时，△V=0，下垫面因素仅为△W。对一个具体年份来说，△W决定于流域的下垫面条件，对不同的年份，△W还受降水量的影响，丰水年△W为正，枯水年△W为负。对于多年平均情况来讲，△W可忽略。
可见，年降水量与年蒸发量是影响年径流量的主要因素，但两者对年径流量的影响程度又随流域所在地区的不同而有差异。在湿润地区，年降水量与年径流量之间的关系较密切，说明年降水量对年径流量起着决定性作用。在干旱地区，年降水量与年径流量的关系不很密切，年降水量和年蒸发量都对年径流量起着相当大的作用。一般来说，随着流域面积的增大，地面、地下蓄水量相应加大，且流域内各地径流的不同期性愈加显著，因此年径流量的变化也就会相应地减小。
（二）径流年内分配的影响因素
如果以月为时段，那末在闭合流域的水量平衡方程Y月=X月－E月－△W月中，三项影响因素在不同时期对月径流Y月的影响程度是不同的。在汛期，降雨X月对径流起着决定性作用；在枯季，流域蓄水变量X月对径流起主要作用。对于雨雪混合补给的河流，在积雪融化成为春汛的这一段时间内，径流量的大小与气温的变化、积雪的多少有关；到了雨季，则由于雨量的大增，又易形成暴雨洪水，径流的大小就主要决定于降雨。
（三）枯水期径流量的影响因素
枯水期的径流量由两部分组成，主要的一部分是来自前一时期的流域蓄水量，另一部分则为枯水期的降水所形成。因此，凡是影响流域蓄水量的湖泊、沼泽、土壤、植被及水文地质等下垫面因素，都影响着枯水径流。如湖泊和沼泽是流域的天然地面蓄水库，有增大河流枯水径流的作用；土壤是流域的天然地下蓄水库，储蓄大量水分供应枯水径流。枯水期降水能增加枯水径流及流域蓄水量，而蒸发要消耗流域蓄水，减少枯水径流，但气候因素对枯水径流影响，远比下垫面因素小。
二、具有长期实测径流资料时设计年径流的分析计算
在具有长期实测径流资料的情况下，的规划设汁，由于水利计算的方法不同，对于具有凋节性能的水利水电蓄水工程（如水库）要求水文计算提供的来水成果有3种类型：①设计的长期年、月径流量系列；②设计代表年的年、月径流量；③实际代表年的年、月径流量。以下分别论述三种不同类型来水的分析计算方法，但不论何种类型的来水分析计算，首先都必须对实测资料进行审查。
（一）径流资料的审查
主要是审查径流资料的可靠性、一致性和代表性。
1、资料的可靠性审查
资料的可靠性指资料的可靠程度。水文年鉴上的资料是由整编机构多次审查后刊印的，绝大多数是可靠的，但难免仍有个别错误，因此，使用时要进行审查，并对水量特丰、特枯或解放前以及其他有怀疑的年份应重点审查。审查时可以从径流资料的来源，资料的测验和整编方面，以及资料的摘录有无问题进行检查，并通过上、下游和干、支流水量平衡检查数据是否合理。
2、资料的一致性审查
用来统计分析的水文资料要求具有一致性是指样本系列应由同一径流形成条件下的资料所组成。径流资料的一致性表现在流域气候条件和下垫面条件的稳定性上。一般认为气候条件的变化极为缓慢，可当做是相对稳定的。而下垫面条件却可能随着工农业生产的发展、水利工程的建设等多种人类经济活动的影响而迅速变化。还应注意从上下游、干支流和地区间的综合平衡，以及还原前后降水与径流关系的对比等方面进行合理性检查分析。
3、资料的代表性审查
资料的代表性，指样本资料的统计特性（如参数）能否很好地反映总体的统计特性。若样本的代表性好，则抽样误差就小，水文计算成果精度也就高。因水文系列总体的分布是未知的，若仅有刀年样本系列，是无法由样本自身来评定其代表性的。但根据统计数学的原理可知，样本容量愈大，抽样误差愈小。因此，样本资料的代表性好坏，通常可通过其他长系列的参证资料来作分析推断。方法如下：选择与设计站实测年径流量系列在成因上有联系，且具有长系列N年的参证变量，如邻近地区莱站的年径流量或年降雨量等。分别用矩法公式计算参证变量长系列N年的统计参数，Cpn，以及短系列刀年（与设计站n年资料同期）的统计参数，Cpn。假如两者的统计参数接近，就可以认为参证变量n年这一段短系列在长系列N年中具有较好的代表性，从而推断设计站n年的年径流量系列也具有较好的代表性。如两者统计参数相差较大（一般相对差值超过5%―10%），则认为设计站n年的年径流量系列代表性也较差，例如水量偏丰或偏枯，这时就应当尽量应用相关法插补展延系列，以提高系列的代表性。
（二）设计代表年的年、月径流量计算
河流的年径流量一般可看做是独立的随机变量，故可用数理统计的方法进行分析研究。年径流量的频率曲线（或它的统计参数、Cp、Cx）就是年径流量年际变化的统计规律，据此可推求出指定设计频率的年径流量，即设计年径流量。设计年径流量在年内务月（或旬）的分配称设计年内分配，通常是采用按代表年径流过程缩放的办法求得的，因此也称作设计代表年的年、月径流量。在用设计代表年法进行水利汁算时，就是以它作为来水资料的，也就是以它作为对未来工程运行期间径流情势的概率性预估。设计代表年的年、月径流量计算，在资料经过审查的前提下，其主要步骤是：
1、由频率计算推求设计年径流量及设计时段径流量。
2、推求设计年内分配。
（三）设计年径流量及设计时段径流量的计算
1、计算时段的确定
在确定设计代表年的径流过程时，一般要求年径流量及一些计算时段的径流量达到指定的设计保证率。因此在对年径流量进行频率计算时，常常还需要同时对其他时段的径流量也进行计算。而计算时段的确定是与工程有关的。如对于灌溉工程，灌溉期间来水量的大小直接影响灌溉工程的规模（例如灌溉库容），因此取灌溉期作为计算时段，也可取灌溉期内的主要需水期为计算时段。
2、时段径流量的统计
当计算时段确定后，就可统计各时段的径流量：对于年来讲，则按水利年度汁算各年的年平均流量（或年径流总量），构成年径流量样本系列。对于其他计算时段，若为灌溉工程，则按灌溉期统计时段水量，即计算时段的起迄时间是固定的；若为发电、航运、城市供水等工程，则不固定起迄时间选取各年中连续的最小几个月的水量，且在统计时可不受水利年分界的限制。
3、成果的合理性检查
应用数理统计方法推求的成果必须符合水文现象的客观规律，因此，需要对所求频率曲线和统计参数进行下列合理性检查。
（1）要求年及其他各时段径流量频率曲线在实用范围内不得相交。即要求同一频率的设计值，长时段的要大于短时段的，否则应修改频率曲线。
（2）要求各种时段的径流量统计参数在时间上能协调。即均值随时段的增长而加大，Cv值一般随时段的增长而有递减的趋势。
（3）要求统计参数与上下游、干支流、邻近河流的同时段统计参数进行对比分析。在地区上应符合一般规律，即流量的均值随流域面积的增大而增大，Cv值一般随流域面积的增大有减小的趋势。
（4）可将年径流量统计参数与流域平均年降水量统计参数进行对比。即，年径流量的均值应小于流域乎均年降水量的均值；而一般以降雨补给为主的河流，年径流量的Cv应大于年降水量的Cv。
结束语：综上所述，在径流量的计算过程中，如果遇到特别干旱的年份，则有可能年径流量的数值在系列中特别小，因此要根据具体的情况做具体的分析，这样才能利用正常的处理方法计算出年径流量。
作者单位：广西百纳工程咨询有限公司
参考文献：
[1]张广峰,亢茹.清峪水库年径流分析计算[J].《山西水利科技》,2008年4期.
[2]王宏,秦百顺,赵光耀,蔡小春,赵俊侠.渭河流域水沙变化的水文分析与计算[J].《人民黄河》,2002年8期.
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
