楊虎藍
(普洱市水利水電勘測設計研究院,云南普洱 665000)
淺談水文資料收集的重要性與水文計算方法
楊虎藍
(普洱市水利水電勘測設計研究院,云南普洱 665000)
隨著我國經濟的不斷發展和水利技術的進步,水文資料收集工作有了前所未有的重要意義,而科學合理的水文計算方法也為水利的進一步發展提供有效的數據支持。
水文資料;重要意義;水文計算
水文資料主要是指通過實地調查、觀測及計算研究得出的、與水文相關的各項資料和數據。水文資料在對水資源開發利用、工程建設管理、農業灌溉、城市用水、航運等方面都發揮了重要作用。而水文計算則是根據統計學與概論學的原理,對已掌握的資料進行歸納計算與總結,探究水域體現出來的水文規律,將得到的信息數據和規律進行記錄分析,并為后續開展的工作提供有效的參考和借鑒。水文計算就是用在水利工程啟動或是防洪時針對某區域水文資料的匯總,計算出相關的信息數據而為水域災害的預防和處理提供信息的工作。
水文資料的代表性決定了對其的收集具有重要的意義,用在施工中能充分發揮實用性,將其作為科學合理的參考依據。這就要求收集的資料要能貼切地反映出工程區的情況,要符合工程區當地的水文特性。尤其是對于一些缺乏實測水文資料的工程區,必須依賴其附近具有相似特性的觀測站的水文資料進行分析與計算。通常情況以及在規范要求中,對資料的年限要求達到30a,太短年限的資料無法體現及反映出它的特性。利用其資料的分析,理清水域與工程區之間水位與流量的關系,從中分析出單一的綜合曲線,對其進行計算,以進一步反映出工程區的水文情況,這就是代表性的體現。
水文資料的獨立性決定了對其進行利用時能準確得出某水域在水文站附近各個年份的洪峰流量情況,設計人員就能對這些數據信息進行統計分析,進而促進水域研究和工程建設的獨立性資料。
任何一項水利工程建設都離不開最基本也最重要的水文分析計算,通過收集水文信息資料,對其進行專業詳細的分析計算和研究,準確預測在工程運行過程中可能出現的水文情況,為水工設計提供必要的參考依據,以確保水利工程順利完成建設并發揮作用。在水文計算工作中主要包含了以下的內容:設計工程區流域內的平均降雨量推求;根據設計標準要求各設計保證率下的年徑流量及其時段年內分配過程;設計斷面各設計標準的洪峰流量及洪量,以及設計洪水過程線;根據施工要求所選定的時段內的分期洪水;工程區內的蒸發蒸損等設計值;泥沙含量的推求值;設計斷面的水位流量關系推求。以下著重探討對洪水計算的內容。
在進行水利工程設計洪水的計算時,必須根據所掌握的水文資料和實際情況選擇科學的計算方法。推求設計洪水的基本方法通常有以下幾種:①由流量資料推求設計洪水(水文比擬法):這種方法與由徑流資料推求設計年徑流及其年內分配大致相似,先求各頻率的設計洪峰流量和各時段的設計洪量,然后將所得的設計洪峰、洪量構成一個完整的設計洪水過程線。這種方法適用于設計工程區內或工程區鄰近的相似流域上有水文站且有較完整的實測洪水資料,可以進行分析進而可推求到設計工程區設計斷面,兩者面積較接近的工程。②由暴雨資料推求設計洪水(暴雨途徑法):我國絕大多數河流的洪水都是由暴雨形成的。雨量資料的觀測年限一般也比流量資料長,觀測站點更多,因此可以利用暴雨資料,通過暴雨分析求得設計暴雨,再經產流計算和匯流計算,推求出設計洪水。此種方法通常適用于無資料地區小流域的設計洪水和保壩用的可能最大洪水的推求。對于小流域的水利工程,其規模主要受洪峰控制,因此,在洪水計算中,可以對設計洪峰流量的精度要求高一些。③地區綜合經驗公式:此法主要用于工程區無實測資料且流域面積較小的地區。建立經驗公式的關鍵在于選定主要因素,即綜合系數。目前比較簡單的經驗公式只是突出流域面積的公式。無論采用哪種方法推求設計洪水,都應該進行工程區斷面附近的洪水調查,其成果可用作參與計算,或用作分析論證的依據。
對施工洪水的計算首先需要確定施工分期的起止時期,應根據流域洪水的季節變化規律和施工期的安排確定施工所需的分期設計洪水。如西南地區普洱市某水文站洪水資料統計:5月初開始出現洪水,量級逐漸增大,在7—8月期間為最大,9月下旬后量級相對減小,11月下旬后逐漸減小,直至汛期結束。依據此站的實測洪水資料,12月到次年4月為明顯的枯水期,洪水量級明顯小于6—11月。據此,確定枯期時段為12月到次年4月。其次采用合理的方法計算,通常情況下常用的方法為水文比擬法,根據鄰近相似的水文站的連續完整的實測分期洪水資料進行分析,通過經驗頻率計算,以此確定設計頻率下的施工洪水成果,再根據工程區與參證站面積比對工程區年洪水進行修正,從而推求得到工程區設計斷面的施工洪水成果。
綜上所述,水文資料的收集對水利工程的建設有著積極的作用,而設計人員采用科學合理的水文計算方法,才能為水利工程的建設做好最充分的準備,才能更進一步促進我國水利事業發展。
[1] 徐文,翁振富.水利工程水文計算方法探討[J].內蒙古水利,2013,11(2):22-23.
Talking about the Importance of Hydrological Data Collection and Hydrological Calculation Method
Yang Hu-lan
With the continuous development of China’s economy and the progress of water conservancy technology,hydrological data collection has been of unprecedented significance,and scientific and rational hydrological calculation method also provides effective data support for the further development of water conservancy.
hydrological data;significance;hydrological calculation
P337
A
1003–6490(2017)11–0282–01
2017–09–11
楊虎藍(1984—),女,云南普洱人,工程師,主要從事水文專業工作。