設計年徑流

相應於設計標準的年徑流量及其年內分配。設計年徑流是發電、灌溉、供水、航運等工程規劃設計的重要指標。

基本介紹

• 中文名：設計年徑流
• 外文名：Designannual runoff

1.內容

年徑流的設計標準常用保證率（或頻率）表示。設計保證率系根據各用水部門的特點與要求確定，表示其正常工作得以保證的程度。設計年徑流計算的主要內容：（1）多年平均年徑流量，反映工程所在河段總的來水條件，是一個重要的徑流特徵值。（2）符合指定設計保證率的年徑流量及其年內各月或旬的分配。（3）對於多年調節水庫或其他多年調節要求，還需給一個代表性的連續的年月徑流系列。

2.計算方法

2.1 設計年徑流量

資料審查。對實測年徑流量的系列的可靠性、一致性和代表性三個方面進行分析和論證。當設計代表站的徑流受流域內引水、用水、蓄水等水利工程及大規模水土保持等人類活動影響發生顯著變化時，需作還原計算，使其回復到影響前的天然狀態，以達到資料的一致性。對還原後的天然徑流系列，還要分析其多年豐、枯周期的變化情況，了解採用系列統計參數的穩定性或偏豐、偏枯情況，來評定其代表性。若系列代表性不足，需設延長系列或參照地區綜合成果，適當調整統計參數。在水文、水利計算中，年徑流量資料一般不採用通常的日曆年，而採用水文年或水利年統計。水文年按水文循環的起訖，大致以枯水期結束為分界；水利年按水庫蓄水、供水的起訖，大致以供水結束為分界。

計算方法。常用的方法如下：（1）頻率計算法。為工程水文計算中常用的方法。計算依據的資料年限，一般不應少於20年。當設計站實測系列較短是，可利用上、下游站或鄰近相似流域觀測期較長測站的年徑流量資料，建立相關關係，插補延長設計站的年、月徑流量系列。有時也通過降雨徑流關係，用雨量資料進行插補延長。頻率統計參數的計算，與一般水文頻率曲線的繪製相同，但要特別重視枯水年份的徑流資料，有條件時，還應進行歷史枯水調查，以補觀測資料的不足。頻率曲線線型，中國大部分地區採用皮爾遜Ⅲ型。年徑流量的Cs值，一般採用Cv值得2~3倍。（2）等值線法。中小流域常短缺水文資料，只能通過間接途徑確定各統計參數。中國各省（自治區、直轄市）都編制有多年平均徑流深、年徑流變差係數（Cv）的等值線圖，甚至還有各種頻率的等值線圖，可供查用。查用時需注意其套用範圍及條件，必要時應根據設計流域情況進行修正。（3）水文比擬法。選擇與設計流域鄰近、氣候條件一致、流域下墊面情況相似、流域面積相接近的測站為參證站，直接移用該參證站的年徑流量模數或年徑流深和Cv值。或通過兩站實測期的年徑流量的相關關係進行計算。

成果合理性檢查 藉助水量平衡原理地理分布規律，將計算成果與上、下游站鄰近相似流域測站成果進行對比分析，以斷其合理性。

2.2 設計年徑流量的年內分配

設計年徑流量在一年內隨時間的變化過程。一般以一年內的逐月徑流量或逐旬徑流量表示。當設計站有長期實測資料是，採用典型年法，用典型年各月水量占全年水量的百分數表示，藉以推求設計年各月徑流量。通常用3種設計年，即設計豐、平、枯水年的典型，來概括代表多年期間徑流分配的不同型式。典型年應選取接近於設計保證率年徑流量的年份。有時對應於一種保證率的年徑流量，有幾個典型年可供選取，則從中選擇對興利調節較不利的年份作為該保證率年的典型。無實測資料時，設計年徑流量的年內分配，可借用參證站的或水文手冊提供的典型年年內分配進行估算，必要時需作適當修正。