淺析水文分析計(jì)算

孫鑫

【摘要】：當(dāng)前隨著水資源的污染不斷加重，我國在水資源的引用方面更加的謹(jǐn)慎。水文地質(zhì)是對地下水的一種有效的評價(jià)，其也是進(jìn)行防洪、防澇等工作的有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。水文地質(zhì)分析的方式其主要是包括兩種，即下水動態(tài)觀測法和水文地質(zhì)試驗(yàn)法。本文就當(dāng)前水文地質(zhì)分析的計(jì)算方法進(jìn)行了分析，并且詳細(xì)敘述了其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】：水文地質(zhì)；分析計(jì)算；動態(tài)分析法

【引言】：地下水是人們生活用水的主要來源，其在人們的生活和工作中，起到了很重要的作用。水文地質(zhì)計(jì)算是我國目前獲得對地下水資源實(shí)際情況的一種數(shù)據(jù)的分析。常用的方式就是對其進(jìn)行抽樣分析，就我國目前而言，水文地質(zhì)方面計(jì)算的方法比較簡答，并且其精確性很高。但是因?yàn)椴煌乃牡刭|(zhì)參數(shù)的計(jì)算方法有很多，人們的使用技巧水平掌握不同，為了提高其檢測的有效性，本文就不同的方式的檢測的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行分析。

1、水文計(jì)算方法概述

配線法是最早的水文地質(zhì)的計(jì)算方法，其使用的時(shí)間很長，但是其精確性不高，誤差較大、這種計(jì)算方式的精確性其主要是依賴工作人員的經(jīng)驗(yàn)。隨著人們當(dāng)前各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，關(guān)于這種參數(shù)的計(jì)算方法和技術(shù)的軟件不斷的研發(fā)，這就相應(yīng)的提高了其計(jì)算的精確性。

分析法和數(shù)值法是水文地質(zhì)計(jì)算方法中因?yàn)橛?jì)算機(jī)的發(fā)展而產(chǎn)生的兩種計(jì)算方法。這種方式其計(jì)算的主要原理是通過將整個(gè)滲流部分分為若干單元，并建立地下水流的關(guān)系式，然后綜合表征來體現(xiàn)滲流區(qū)的總體特點(diǎn)。這種計(jì)算方法相對之前的計(jì)算方式而言，比較簡單，并且其可以適用于大多數(shù)的水文地質(zhì)條件。

在不同的工程建設(shè)中，不同的施工環(huán)境其對水文地質(zhì)特征的要求不同，所以在計(jì)算和測量時(shí)其側(cè)重點(diǎn)也有所不同。比如在建設(shè)防洪工程時(shí)，其主要就是要對未來該工程可能會遇到的洪水，這主要是從其自身的安全、風(fēng)險(xiǎn)角度出發(fā)考慮的；比如在橋梁工程的建設(shè)中，對施工河段內(nèi)的最高的水位和其河流的最大的流量進(jìn)行預(yù)估，這樣才能設(shè)計(jì)好橋梁的高度以及其跨度。因?yàn)楣こ探ǔ珊螅涫菚嬖趲装倌瓴坏鹊模谶@漫長的時(shí)間內(nèi)，其不可能像水文特征表現(xiàn)的那樣在確定時(shí)間發(fā)生確定的現(xiàn)象，而是一種對某種水文地質(zhì)現(xiàn)象的一種預(yù)估。

2、設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算

即對某一條河流的某一斷面的某時(shí)段的徑流量以及其水資源的月分配流量進(jìn)行合理的標(biāo)準(zhǔn)的額合計(jì)估算，為其進(jìn)行合理化的科學(xué)建設(shè)和水利的開發(fā)利用提供有效的數(shù)據(jù)資料。這項(xiàng)計(jì)算的主要內(nèi)容包括四點(diǎn)：

第一，各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的年最大設(shè)計(jì)洪峰流量和不同時(shí)段設(shè)計(jì)洪量；

第二，符合設(shè)計(jì)要求的洪水過程線；

第三，對有防洪需求的水庫進(jìn)行科學(xué)化的洪水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)其洪水的地區(qū)組成。

第四，年內(nèi)不同時(shí)期，比如淡水期或者是施工期的設(shè)計(jì)洪水。

3、設(shè)計(jì)洪水計(jì)算

為某一地點(diǎn)的防洪設(shè)計(jì)提供精確的數(shù)值，為進(jìn)行防洪規(guī)劃提供有效的數(shù)據(jù)資料。

設(shè)計(jì)洪水計(jì)算其主要是包括三種內(nèi)容：

第一，就當(dāng)?shù)氐母鱾€(gè)時(shí)段的不同地點(diǎn)的水流量、雨流量以及地域內(nèi)的平均雨量；

第二，它們在不同的時(shí)間和地域內(nèi)的分布特點(diǎn)；

第三，在一些大型的工程和小型的工程建設(shè)中，還需要對這個(gè)地域內(nèi)可能產(chǎn)生的最大的暴雨量進(jìn)行估算，供推算可能最大洪水之用。

4、設(shè)計(jì)固體徑流計(jì)算

對某一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)下的每年的沙石運(yùn)輸量以及分配量進(jìn)行分析，對水庫的庫容的縮小的情況作出估算，就工程的使用壽命作出分析。同時(shí)根據(jù)其上下游的沙子的分布情況，制定出一建筑物的分布形式。同時(shí)，還有對水質(zhì)的估算、對水資源的蒸發(fā)量的計(jì)算等。這種計(jì)算其主要應(yīng)用的方式是水文資料的統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、概率統(tǒng)計(jì)等。

5、其他水文計(jì)算

其他的水文計(jì)算還包括：地域內(nèi)部的水資源的蒸發(fā)量；水流附近的建筑物的工程的施工建設(shè)和其運(yùn)行可能帶來的河流變化；對水質(zhì)要求比較高的項(xiàng)目或者是企業(yè)，需要對其工程開展過程中的水質(zhì)的變化進(jìn)行估算。在開發(fā)地下水資源時(shí)，需要對其地下水的可利用量進(jìn)行估算；在一切和水文地質(zhì)的開發(fā)和規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)該重視人為因素的影響，對水文情況作出有效的預(yù)估，因?yàn)槿祟惢顒邮菦Q定工程在未來是否正常發(fā)揮預(yù)期效益的重要因素。

這類的計(jì)算方法主要是會根據(jù)水文現(xiàn)象的各種數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對其手中掌握的資料作出分析，估算出其水文特征的數(shù)值。水文資料其可以分為兩種，即短缺實(shí)測水文資料和有較長實(shí)測水文資料。

第一，針對有較長實(shí)測水文資料，其可以進(jìn)行以下計(jì)算

（1）就其研究所需的各種水文資料進(jìn)行收集、整理，并且對手中的水文資料的代表性進(jìn)行分析。

（2）分析水文資料的頻率；

（3）根據(jù)頻率，求出標(biāo)準(zhǔn)的水文特征數(shù)值；

（4）選擇符合設(shè)計(jì)要求的時(shí)空分布作為典型，按設(shè)計(jì)值放大或縮小，求得設(shè)計(jì)條件下的水文特征值的時(shí)空分布；

（5）計(jì)算成果合理性分析論證。

第二，針對短缺實(shí)測水文資料，其常用的計(jì)算方法是

（1）水文調(diào)查法

就一些沒有參考性資料的地域，對其之前的歷史暴雨、洪水情況進(jìn)行調(diào)查，作為其設(shè)計(jì)研究的依據(jù)

（2）相關(guān)分析法

利用觀測系列較長的水文資料，根據(jù)其之間的相關(guān)性延長資料的深度和寬度。

（3）水文比擬法

即在流域水文氣象條件和下墊面情況基本近似的前提下，把有水文資料的流域的水文特征值、統(tǒng)計(jì)參數(shù)或典型時(shí)空分布直接移用到無資料的流域作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

（4）等值線圖法

用各種水文等值線圖表示該水文特征值及其統(tǒng)計(jì)參數(shù)在地區(qū)上的分布規(guī)律。根據(jù)觀測歷史較長的測站的資料，繪制這些水文等值線圖，然后通過內(nèi)插，求得指定地點(diǎn)的水文設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

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