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概论工程水文的计算内容与基本资料收集

2010-08-15鹏,陶

黑龙江水利科技 2010年3期
关键词:水文学水文暴雨

岳 鹏,陶 然

(黑龙江省水利四处工程有限责任公司,黑龙江牡丹江157000)

水文是研究地球水圈的存在与运动的科学,它既是一门独立的基础科学,又是一门与众多学科密切联系的一门应用科学。就其本身分类而言,有陆地水文学、海洋水文学、应用水文学(工程水文学)以及环境水文学等。本文阐述工程水文学设计中的主要内容与基本资料收集。

1 水文计算的主要内容

工程水文计算的任务就是预估工程施工及运行期间可能发生的水文特征值,为水工设计提供依据。

水文计算的主要内容有:

1)符合设计标准要求的全年和各种时段径流量的设计值及其时程分配。

2)各种标准的设计洪水的洪峰流量,不同时段洪量及设计洪水过程线,设计洪水的地区组成及分期洪水。

3)设计暴雨和可能最大暴雨的各种历时雨量及其时空分布,以及由暴雨推求相应洪水。

4)冰情、水面蒸发等水文特征值。

5)厂坝区水位流量关系。

2 基本资料收集

基本资料的收集和整理,是进行水文分析和计算的基础。这些资料包括流域基本情况,气象和水文资料。具体项目视水文计算的需要而定。

2.1 流域基本情况

流域基本情况,包括流域地理位置、地形地貌、河流走向、河道断面特征、流域内水利化与水土保持发展概况,以及其他自然地理特征等。

流域面积、流域平均高度和坡度,河段纵比降等,可由适当比例的地形图上量算。

可根据需要收集流域土壤、植被分布,河网密度、河道弯曲系数、湖泊率、沼泽率、闭流区、伏流区以及引水工程、蓄水工程、分洪滞洪工程所控制的流域面积等。

在收集流域基本特征资料时,应着眼于影响降雨、径流、洪水形成的有关资料。必要时,应作野外实地调查。

2.2 水文气象资料的收集整理及审查

2.2.1 水位、流量资料

水位流量资料包括国家基本站网及专用水文站、水位站的实测资料,历史洪水调查资料和文献,以及有关单位以往进行的水文分析资料。这些资料主要从水文年鉴、水文图集、各省(区)及流域机构编制的水文统计、水文手册、历史洪水整编成果和有关的历史文献档案中收集。

为了保证计算成果质量,对收集到的水文资料,根据测站沿革、历史洪痕、河势变化、测站高程等情况进行对比分析。

2.2.2 气象资料

降雨资料,除水文年鉴刊印者外,还应注意收集暴雨图集、可能最大暴雨等值线图,历史暴雨调查资料,及记载有雨情、水情、灾情的历史文献等。对水文、气象系统以外其他部门的观测资料以及各地群众性或专用气象哨观测资料,也应注意收集,后者对观测站站稀少的地区尤其重要。

蒸发资料主要包括工程所在处附近的蒸发皿观测的水面蒸发资料及以往分析的蒸发皿与大面积水面蒸发资料的换算系数资料。

其他气象资料的整理主要根据水文计算的要求参照气象部门的规定进行。气象资料的检查,除详细了解测站的观测方法、整编方法、观测日界划分、资料的各种证正等外,重点是对实测大暴雨记录和调查暴雨的量级、雨区分布及时程分配的可靠性和代表性作出估价。检查时应尽量征求气象部门的意见。

2.2.3 其他水文资料

其他水文资料包括冰情、水温、水质、潮汐等方面的资料,可根据工程要求收集需要的部分。

冰情资料主要包括冰盖厚度、冰花厚度、冰坝尺寸、流冰量、封冻及开河日期、疏密度等。当水文站没有上述观不则资料时,可通过临时观测和调查以获得必要的资料和数据。

水温资料主要收集年、月或某一时段的平均水温、最高水温、最低水温等。

水质资料主要指水中各种化学物质的含量及溶解物总量,例如硫酸盐、碳酸盐、氯化物以及pH、COD、DO、氨氮、酚、氰、砷、汞、铬的含量及总硬度、矿化度等。

在潮水河中设计水工建筑物时,还需收集潮汐资料,包括潮水位、流量及潮型等资料。

[1]刘光义.水文分析与计算[M].北京:中国工业出版社,1962.

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