小流域流量計算方法探討

李義

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(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，我國水資源的開發(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)測就至關(guān)重要，這就涉及到計算問題。在水文流域的計算過程中，需要考慮各種影響因素，小流域的流量計算是需要人們進(jìn)行重視的，因為這是流量計算中的控制要點，只有合理的對小流域流量進(jìn)行計算，才能更好的保證水文流量計算結(jié)果的準(zhǔn)確性以及合理性。因此，針對小流域流量的計算方法就值得人們進(jìn)行深入的分析。

關(guān)鍵詞：小流域；流量計算；方法

小流域流量的計算方法是有必要進(jìn)行深入分析的，因為這關(guān)系著水利工程的設(shè)計，同時關(guān)系著我國水文環(huán)境的保護(hù)，只有掌握科學(xué)的計算方法，并且能夠結(jié)合實際情況進(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)以及計算方法進(jìn)行計算，尤其在計算的過程中要綜合的考慮各種影響因素，避免使得最后的計算結(jié)果準(zhǔn)確性。而本文則針對某地區(qū)的水利工程為例，來深入的探究小流域的流量計算方法，以為人們提供一些可參考的意見。

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134米，集雨面積為98.88平方千米，最大壩高位446米，其正常運用洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，在大壩45千米位置有一個小型水庫，地處山區(qū)，最大壩高為224米，壩頂長135米，其正常運用洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇。

2 水文流量計算及控制要點

2.1 水文流量的計算

在開展水文流量計算時，應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身集雨面積，基于設(shè)計洪水迭加上游水庫相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計洪水調(diào)洪后下泄流量可得出設(shè)計洪水。由于設(shè)計洪水超出上游水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)，因此在小流域水文流量的計算過程中應(yīng)當(dāng)充分考慮上游水庫潰壩洪水所產(chǎn)生的影響。一是上游水庫潰壩水流計算。上游水庫屬于均質(zhì)土壩，潰壩水流沖擊力較強，決口開始直至最終穩(wěn)定斷面形成，整個過程的時間較短，為保證壩的安全性，應(yīng)當(dāng)將其按照瞬時潰壩處理。瞬時徹底潰壩的水流流態(tài)，屬于非恒定的不連續(xù)波運動，因此應(yīng)當(dāng)在掌握上游水庫潰壩水流計算基本方程的基礎(chǔ)上，對潰壩最大流量進(jìn)行準(zhǔn)確計算，并推求壩址流量過程線，以保證小劉與水文流量計算的準(zhǔn)確性和可靠性。二是上游潰壩洪水傳播時間和流量過程線潰壩洪水的傳播時間具有一定特殊性，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間、洪水總歷時以及最大流量到達(dá)時間。

2.2 計算方法中的要點

2.2.1 水文計算的誤差

計算方法的應(yīng)用一定不能忽略其中的誤差，因為針對小流域的水文流量計算而言，是存在著一定特殊性的，在計算的時候就存在著原始誤差，而且計算中的方法、運算等環(huán)節(jié)也會存在著一定的誤差，這些誤差的存在就會計算的結(jié)果具有一定的影響，最后構(gòu)成計算的總誤差，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)計洪水

通常情況下，小流域?qū)崪y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算需要以暴雨資料為依據(jù)對設(shè)計洪水進(jìn)行推求，在推求設(shè)計洪水的過程中，依據(jù)暴雨洪水的形成過程，主要將推求設(shè)計洪水分為三個步驟：一是對頻率分析法進(jìn)行有效利用，對不同歷時指定頻率的設(shè)計雨量和暴雨過程進(jìn)行明確，即推進(jìn)設(shè)計暴雨；二是將設(shè)計暴雨扣除損失，所得即為設(shè)計凈雨；三是以多種方式對設(shè)計凈雨進(jìn)行匯流計算，即可得到設(shè)計洪水過程，通常情況下比較常用的是單位線法。在以暴雨資料求設(shè)計洪水的過程中，極易出現(xiàn)以下幾項問題：一是山區(qū)小流域匯流洪峰按照原農(nóng)科院公式進(jìn)行計算時，應(yīng)當(dāng)選取合理的河道平均縱坡降計算公式，以保證計算的準(zhǔn)確性。二是以直線內(nèi)插法作為暴雨資料推求設(shè)計洪水的方式時，應(yīng)當(dāng)選取適宜的頻率內(nèi)插法，依據(jù)頻率所對應(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算結(jié)果的關(guān)鍵因素，在對小流域流量進(jìn)行計算時，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，因為這些都是進(jìn)行水文流量計算的基礎(chǔ)。針對小流域而言，進(jìn)行流量計算也是要依據(jù)水文基本資料的。具體而言，收集水文資料時，首先應(yīng)重點把握降水、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)計中應(yīng)說明水文資料測驗、整編情況及復(fù)核成果。重點要說明資料的還原計算方法和資料精度的分析。另外，在進(jìn)行水文計算前，要對用以計算的水文資料進(jìn)行審查分析，特別是采用長系列水文資料進(jìn)行計算時，要對資料的可靠性、一致性和代表性進(jìn)行審查分析。

4 結(jié)束語

隨著時代的不斷向前發(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)的思想意識也發(fā)生了很大的改變，創(chuàng)新意識近年來就體現(xiàn)的比較明顯，對于各個行業(yè)的發(fā)展都起到了一定的推動作用，在我國的小流域流量計算過程中，同樣也需要進(jìn)行創(chuàng)新研究，這樣才能深入的對于計算方法進(jìn)行探討，保證計算結(jié)果的科學(xué)合理性。而根據(jù)計算的結(jié)果，能夠為人們提供科學(xué)的決策，幫助人們興利庫容等，以實現(xiàn)我國社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，這具有重要的意義。因此，對于小流域流量的計算方法就要求有關(guān)人員能夠有所掌握，并且還能不斷的加強創(chuàng)新研究，以適應(yīng)時代發(fā)展的需要，進(jìn)一步的保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，為人們提供參考性的意見，從而推動社會的健康發(fā)展。

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