ch9水库水文预报

1、第九章水库水文预报,建库后河道水力条件和水文特性的变化 入库流量预报 水库水位与出流量预报 水库施工期水文预报 中小型水库水文预报,第九章水库水文预报,1 建库后河道水力条件和水文特性的变化 1、汇流速度的变化 建库之后，由于水深加大，库区的洪水波由扩散波变为惯性波，波速和传播时间 式中：C为波速（m/s），v库区平均流速，h库区平均水深（m），洪水传播时间（小时），L库区河段长度（km）。由于惯性波波速远远大于扩散波波速，故传播时间大大减小。,2、洪峰流量的变化 建库后洪峰流量一般比建库前峰值增高，峰现时间提前，而且这种变化，随着暴雨中心越靠近库区越明显。 3、峰形的变化 建库后洪形的涨水段

2、变陡，洪量增大，高水峰腰段更为尖瘦。,1 建库后河道水力条件和水文特性的变化,1 建库后河道水力条件和水文特性的变化,1 建库后河道水力条件和水文特性的变化,建库后的洪峰流量约增大40%。据已有的一些分析资料，洪峰流量一般增大20%30%，与建库后汇流条件的改变情况有关。,2 入库（湖泊）流量预报,一、入库流量推求 通过水库周边进入水库的地表径流量和地下径流量是入库径流的主要组成部分。按来水区域不同可分为上游来水量；区间来水量；库面直接承受的降水量所转化的径流量。,入库设计洪水是指通过各种途径进入水库的洪水，它由三部分组成： 回水末端或干流断面洪水； 水库周边断面洪水（区间洪水）； 水库库面降

3、水（库面洪水）。,2.入库洪水与坝址洪水的差异 库区产流条件改变,入库洪量增大;原河槽调蓄能力丧失,入库洪水洪峰增高,峰形更尖瘦;流域汇流时间缩短,峰现时间提前,洪峰增大;入库洪水无实测资料,只能用间接方法推求。,如果在建库前和建库后均有实测水文资料，便可根据以上流域的降雨和径流资料编制水库入库站以上流域的产流和汇流的预报方案。建库前坝址断面无实测资料时，可利用建库后的资料，根据水量平衡原理，反推入库流量过程，据此编制入库流量预报方案。入库流量还原的水量平衡方程式如下： 式中：I为时段平均入库流量(m3/s)；为时段平均出库流量(m3/s)；V为时段始末库容差（m3）；为时段长（s）；G为时段

4、损失量(m3/s)，它包括蒸发、渗漏等损失。 区间洪水预报除常规预报方法外还有区间入流系数法与指示流域法。,2 入库（湖泊）流量预报,二、入库流量的预报 1、区间入流系数法 假定：区间和入库站以上流域的产流和汇流规律基本相同，在推求区间来水量和入流过程时，将各入库站的流量之和乘以一个系数，作为区间流量。 只有当区间面积不大，降雨分布比较均匀，区间与上游入库站来水的同步性较好时，才能采用。 2、指示流域法,2 入库（湖泊）流量预报,一、水库调洪演算的基本原理 水量平衡方程，哪些因子是已知的，哪些因子是未知的？ 二、水库调洪演算方法 1、试算法 2、图解法 3、数值解法,3 水库水位与出流量预报,

5、3 水库水位与出流量预报,中小型水库一般只要预报出最高水位、最大泄流量及其出现时间，通常采用简易的预报方法 由于中小型水库流域面积小，汇流历时短，而水库溢流建筑物又较简单，可将出流过程也概化为三角形。在一次洪水过程中，洪水开始进入水库，此时水库起涨水位在溢洪道底以下，则当水位上涨到溢洪道底，闸门未开，没有泄流，水位仍继续上涨，至t0时刻，水位涨到溢洪道底以上某一高度，拦蓄水量，即开闸放水，相应起始泄流量为Wt，t0时刻以后，入流大于出流，水位持续上涨，至tp时刻，入流等于出流，泄流量最大（Qp），同时出现最高水位。,3 水库水位与出流量预报,1、试算法,3 水库水位与出流量预报,3 水库水位与

6、出流量预报,2、图解法,3 水库水位与出流量预报图解法,3 水库水位与出流量预报图解法,3 水库水位与出流量预报,2、以入流量为参数的 时段库水位相关法,3 水库水位与出流量预报,3、考虑上下游要求的调节演算,3 水库水位与出流量预报,4、考虑动库容的调洪演算,3 水库水位与出流量预报,4 水库施工期的水文预报,水库施工期间，各个阶段有不同的导流方式，致使过水断面束窄，水位壅高，不断改变天然河道的水力条件。施工期水文预报的特点，在于处理不同导流方式时的水力计算问题。根据预报的来水过程，推算库区上下游的流量和水位变化过程。,1、 壅水高度的计算,根据预报出的坝址流量，推求束窄河段的水位壅高Z值，可用下式计算,4 水库施工期的水文预报,2、 截流期的水力计算及预报,围堰截流施工，一般是在枯季进行，故需要作枯季径流预报。截流期围堰龙口缩窄了水面宽，流速增大，形成落差，需要及时了解龙口上、下游水位变化、口门处流速以及过水流量等。,4 水库施工期的水文预报,5 中小型水库预报,一、起涨水位为溢洪道底时的预报方法,5 中小型水库预报,二、起涨水位低于溢洪道底时的预报方法,5 中小型水库预报,二、起涨水位低于溢洪道底时的预报方法,5 中小型水库预报,二、起涨水位低于溢洪道底时的