水利水電工程水文設計評價方法

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1、水利水電工程水文設計評價方法-水文＆水資源簡介：影響工程水文設計成果合理性的因素，主要有基礎資料、技術思路、方法技巧等。對同一工程來講，不同設計者，因對水文資料處理、采用方法不同，最終成果差異很大。為了保證工程水文計算成果的合理性，本文提出一個評價工程水文設計成果合理性的基本思路及方法，與同仁攜手探索。關鍵字：設計成果可靠性一致性代表性差積累積　　工程水文設計受基礎資料、推理、環(huán)境、人為因素等方面的客觀和主觀的干擾，或多或少存在成果評判上的差異，這就決定了對工程水文設計成果的合理性分析，必須認真核查，才能保證成果的真實性。水文工作者多年來在這方面累

2、積了豐富的經驗，但是，在具體工作中時常出現(xiàn)重視計算，而在分析上下功夫不夠的現(xiàn)象，給工程水文設計成果帶來一定風險。為使水文設計成果精度與工程設計同步，筆者根據(jù)近幾年來在成果審查中反復出現(xiàn)的問題，談幾點認識，與同仁們商榷。1、評價的主要對象1.1資料的可靠性基礎資料的可靠性，是指設計中所引用的基本資料、數(shù)據(jù)、時期等，都要滿足兩條要求：一是十分可靠;二是適應研究對象精度要求?；A資料未經過嚴格復核、審查，就會給工作帶來很多麻煩。例如：臺勒外丘克河拜城站2002年7月23日0時的流量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫中顯示其值為8.59m3/s，而原始資料記載該值為204m3/

3、s。該錯誤不僅影響了瞬時流量甚至洪峰流量，而且使時段洪量相差甚大。由此可見：基礎資料必需具有足夠的可靠性，才能保證成果的合理性。1.1.1“規(guī)范”的基本要求我國現(xiàn)行各種水文計算規(guī)范中都規(guī)定，在水利水電工程規(guī)劃設計中，首先要對水文基本資料進行嚴格審查、復核，這就是要求首先要對資料的可靠性負責。⑴中華人民共和國水利行業(yè)標準《水利水電工程水文計算規(guī)范》SL278—2002(以下簡稱“水文計算規(guī)范”)中，多條、反復強調了基礎資料的重要性，并用黑體印刷其意為強制執(zhí)行，因為水文設計成果的精度主要取決于基本資料的可靠程度，故必須予以重視。⑵中華人民共和國水利行業(yè)

4、標準《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》SL44—93(以下簡稱“洪水計算規(guī)范”)中，對基礎資料，要求：“應重點復核，必要時進行現(xiàn)場調查和比測試驗”。因為設計洪水計算所依據(jù)的各種洪水資料，一般為不同歷史時期所積累，精度各異，復核審查相當必要。⑶其它規(guī)范中凡涉及水文資料者，均強調了“資料復核和審查”，可見，基礎資料的可靠性非常關鍵。1.1.2審查的重點內容總結多年來的經驗，對基礎資料的復核、審查應重點放在如下幾個方面：⑴資料的極值年群，即大水年和小水年的資料。⑵設計對象所應用的主要資料。如：水位：水尺位置、高程系統(tǒng)、水尺零點、水位銜接、觀測次數(shù)等。斷面：

5、測量方法、斷面形狀、灘槽邊界、斷面沖淤變化等。流量：測量方法、測點布設、比降、糙率、借用斷面、浮標系數(shù)等。降雨：觀測場址、儀器類型、觀測時段等。1.2系列的一致性一致性，是指所用的資料系列必須是在同一自然條件下產生的或是同一種類型的水文因素，不能混合統(tǒng)計不同性質的、各種條件下產生的資料系列。影響系列一致性主要有兩類現(xiàn)象。一是人類活動的影響；二是氣象成因的不同。人類活動影響，主要表現(xiàn)在各種工程建設，改變了水文系列的天然狀態(tài)；人類活動改變，了流域上游的天然地貌與環(huán)境。圖1所示，額爾齊斯河上游水文站與下游水文站洪峰流量關系在整個系，上游站遷移使關系線下部

6、點據(jù)貼近線兩側，而兩站間引水工程的修建，人為地改變了水文要素形成條件，使其上部點據(jù)偏離并平行向左側排列，可見不考證水文條件而合為一個系列是不恰當?shù)摹庀蟪梢虻牟煌瑢ο盗幸恢滦杂绊懙牡湫褪录梢杂萌~爾羌河冰川湖潰決洪水說明。圖2為葉爾羌河卡群站洪峰流量頻率曲線。從圖可見：Qm（洪峰流量，下同）≤2500m3/s的融水型洪水點群非常密集在下部，并基本成一字排列，中部僅有6270＞Qm＞2500m3/s的幾個洪水點；依中小量級點據(jù)擬合整個曲線，顯然曲線上部的任意性很大。圖2葉爾羌河卡群站洪峰流量頻率曲線1.3樣本的代表性代表性，對不同的設計對象，有不同的

7、含義。對水文頻率計算來講，系列的代表性，是該樣本對系列所在接近程度，如越接近程度越高，代表性越好，頻率分析成果精度高，反之則低。對設計暴雨來講，其所選用的雨量站位置，是相對流域面雨量的代表性。對水力發(fā)電站、灌溉引水工程、分期設計洪水等來說，則枯水時段、分段最小流量的代表性，是決定設計精度的關鍵。等等……。水文系列代表性的優(yōu)劣，反映了系列代表總體統(tǒng)計特征的程度，所以系列代表性是水文設計成果質量保證的前提?！丁八挠嬎阋?guī)范”》及《“設計洪水計算規(guī)范”》等中都明確規(guī)定：“應在可靠性和一致性分析的基礎上，進行代表性分析”。上述規(guī)定同時說明了分析步驟及順序，

8、即：首先進行資料可靠性和系列一致性分析，然后進行樣本的代表性分析。目前在很多水文設計中普遍存在以下三方面問題：(1)只注意