小流域流量計(jì)算方法探討

李義

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量得到了顯著的改善，相應(yīng)的需求也就有所增加，用水需求就是其中之一，但是目前而言，我國(guó)水資源的開(kāi)發(fā)以及保護(hù)方面還存在著很大的為，因此，做好水文的流量監(jiān)測(cè)就至關(guān)重要，這就涉及到計(jì)算問(wèn)題。在水文流域的計(jì)算過(guò)程中，需要考慮各種影響因素，小流域的流量計(jì)算是需要人們進(jìn)行重視的，因?yàn)檫@是流量計(jì)算中的控制要點(diǎn)，只有合理的對(duì)小流域流量進(jìn)行計(jì)算，才能更好的保證水文流量計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性以及合理性。因此，針對(duì)小流域流量的計(jì)算方法就值得人們進(jìn)行深入的分析。

關(guān)鍵詞：小流域；流量計(jì)算；方法

小流域流量的計(jì)算方法是有必要進(jìn)行深入分析的，因?yàn)檫@關(guān)系著水利工程的設(shè)計(jì)，同時(shí)關(guān)系著我國(guó)水文環(huán)境的保護(hù)，只有掌握科學(xué)的計(jì)算方法，并且能夠結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行合理的應(yīng)用，才能真正有助于保證小流域流量計(jì)算的準(zhǔn)確性，從而為人們決策等環(huán)節(jié)提供一定的參考意見(jiàn)和建議。因此，這就要求有關(guān)流域流量的工作人員能夠重視自身的工作，懂得利用先進(jìn)的技術(shù)以及計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，尤其在計(jì)算的過(guò)程中要綜合的考慮各種影響因素，避免使得最后的計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性。而本文則針對(duì)某地區(qū)的水利工程為例，來(lái)深入的探究小流域的流量計(jì)算方法，以為人們提供一些可參考的意見(jiàn)。

1 工程概況

本文以某地區(qū)水利樞紐工程為例，探討小流域水溫流量計(jì)算方法。該工程主要由大壩、溢洪道、輸水壓力管、壩后電站所組成，壩頂長(zhǎng)134米，集雨面積為98.88平方千米，最大壩高位446米，其正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，在大壩45千米位置有一個(gè)小型水庫(kù)，地處山區(qū)，最大壩高為224米，壩頂長(zhǎng)135米，其正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇。

2 水文流量計(jì)算及控制要點(diǎn)

2.1 水文流量的計(jì)算

在開(kāi)展水文流量計(jì)算時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身集雨面積，基于設(shè)計(jì)洪水迭加上游水庫(kù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)洪水調(diào)洪后下泄流量可得出設(shè)計(jì)洪水。由于設(shè)計(jì)洪水超出上游水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)，因此在小流域水文流量的計(jì)算過(guò)程中應(yīng)當(dāng)充分考慮上游水庫(kù)潰壩洪水所產(chǎn)生的影響。一是上游水庫(kù)潰壩水流計(jì)算。上游水庫(kù)屬于均質(zhì)土壩，潰壩水流沖擊力較強(qiáng)，決口開(kāi)始直至最終穩(wěn)定斷面形成，整個(gè)過(guò)程的時(shí)間較短，為保證壩的安全性，應(yīng)當(dāng)將其按照瞬時(shí)潰壩處理。瞬時(shí)徹底潰壩的水流流態(tài)，屬于非恒定的不連續(xù)波運(yùn)動(dòng)，因此應(yīng)當(dāng)在掌握上游水庫(kù)潰壩水流計(jì)算基本方程的基礎(chǔ)上，對(duì)潰壩最大流量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，并推求壩址流量過(guò)程線(xiàn)，以保證小劉與水文流量計(jì)算的準(zhǔn)確性和可靠性。二是上游潰壩洪水傳播時(shí)間和流量過(guò)程線(xiàn)潰壩洪水的傳播時(shí)間具有一定特殊性，其與多種因素之前都存在著密切的聯(lián)系，包括潰壩洪水起漲時(shí)間、洪水總歷時(shí)以及最大流量到達(dá)時(shí)間。

2.2 計(jì)算方法中的要點(diǎn)

2.2.1 水文計(jì)算的誤差

計(jì)算方法的應(yīng)用一定不能忽略其中的誤差，因?yàn)獒槍?duì)小流域的水文流量計(jì)算而言，是存在著一定特殊性的，在計(jì)算的時(shí)候就存在著原始誤差，而且計(jì)算中的方法、運(yùn)算等環(huán)節(jié)也會(huì)存在著一定的誤差，這些誤差的存在就會(huì)計(jì)算的結(jié)果具有一定的影響，最后構(gòu)成計(jì)算的總誤差，它們的存在就需要人們加以注意，有關(guān)人員應(yīng)該合理的控制總誤差，注重分析各種影響計(jì)算誤差的因素，并且能夠?qū)⑵淇刂圃谝欢ǖ姆秶鷥?nèi)，以進(jìn)一步的確保結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免受其誤差影響。

2.2.2 以暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水

通常情況下，小流域?qū)崪y(cè)資料不足，尤其是比較偏遠(yuǎn)的山區(qū)，其小流域水文流量的計(jì)算需要以暴雨資料為依據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行推求，在推求設(shè)計(jì)洪水的過(guò)程中，依據(jù)暴雨洪水的形成過(guò)程，主要將推求設(shè)計(jì)洪水分為三個(gè)步驟：一是對(duì)頻率分析法進(jìn)行有效利用，對(duì)不同歷時(shí)指定頻率的設(shè)計(jì)雨量和暴雨過(guò)程進(jìn)行明確，即推進(jìn)設(shè)計(jì)暴雨；二是將設(shè)計(jì)暴雨扣除損失，所得即為設(shè)計(jì)凈雨；三是以多種方式對(duì)設(shè)計(jì)凈雨進(jìn)行匯流計(jì)算，即可得到設(shè)計(jì)洪水過(guò)程，通常情況下比較常用的是單位線(xiàn)法。在以暴雨資料求設(shè)計(jì)洪水的過(guò)程中，極易出現(xiàn)以下幾項(xiàng)問(wèn)題：一是山區(qū)小流域匯流洪峰按照原農(nóng)科院公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)當(dāng)選取合理的河道平均縱坡降計(jì)算公式，以保證計(jì)算的準(zhǔn)確性。二是以直線(xiàn)內(nèi)插法作為暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水的方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)選取適宜的頻率內(nèi)插法，依據(jù)頻率所對(duì)應(yīng)的KP值進(jìn)行內(nèi)插求解，以提高暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水的有效性。

3 水文資料的收集和審查分析

水文資料的收集與審查也是影響計(jì)算結(jié)果的關(guān)鍵因素，在對(duì)小流域流量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，也應(yīng)該考慮到這一因素，只有做好水文資料的收集與審查工作，才能有利于人們對(duì)這些資料加以了解和分析，進(jìn)而幫助人們掌握小流域水文的具體情況，從而進(jìn)一步的確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以，做好水文資料的收集與審查就顯得極為關(guān)鍵。這就要求有關(guān)人員能夠認(rèn)真進(jìn)行水文資源的收集與審查，因?yàn)檫@些都是進(jìn)行水文流量計(jì)算的基礎(chǔ)。針對(duì)小流域而言，進(jìn)行流量計(jì)算也是要依據(jù)水文基本資料的。具體而言，收集水文資料時(shí)，首先應(yīng)重點(diǎn)把握降水、蒸發(fā)、水位、流量、泥沙、冰情這些基本的水文、氣象資料的收集和處理，其次是把握好氣溫、氣壓、口照和霜雪等資料的收集和處理。在設(shè)計(jì)中應(yīng)說(shuō)明水文資料測(cè)驗(yàn)、整編情況及復(fù)核成果。重點(diǎn)要說(shuō)明資料的還原計(jì)算方法和資料精度的分析。另外，在進(jìn)行水文計(jì)算前，要對(duì)用以計(jì)算的水文資料進(jìn)行審查分析，特別是采用長(zhǎng)系列水文資料進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要對(duì)資料的可靠性、一致性和代表性進(jìn)行審查分析。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的不斷向前發(fā)展，人們的生活方式以及工作方式產(chǎn)生了很大的變化，相應(yīng)的思想意識(shí)也發(fā)生了很大的改變，創(chuàng)新意識(shí)近年來(lái)就體現(xiàn)的比較明顯，對(duì)于各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都起到了一定的推動(dòng)作用，在我國(guó)的小流域流量計(jì)算過(guò)程中，同樣也需要進(jìn)行創(chuàng)新研究，這樣才能深入的對(duì)于計(jì)算方法進(jìn)行探討，保證計(jì)算結(jié)果的科學(xué)合理性。而根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，能夠?yàn)槿藗兲峁┛茖W(xué)的決策，幫助人們興利庫(kù)容等，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，這具有重要的意義。因此，對(duì)于小流域流量的計(jì)算方法就要求有關(guān)人員能夠有所掌握，并且還能不斷的加強(qiáng)創(chuàng)新研究，以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，進(jìn)一步的保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，為人們提供參考性的意見(jiàn)，從而推動(dòng)社會(huì)的健康發(fā)展。

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