7第八章-水库水文预报

第八章水库水文预报第七章水库预报摘要水库水位与出流量演算方法建库后河道水力特征和水文特征入库流量预报及其库容曲线中小水库简易预报水库施工期预报目录第一节建库后河道水力要素和水文特性的变化第二节入库（湖泊）流量预报第三节水库水位与出流量预报第四节水库施工期水文预报第五节中小型水库水文预报第一节建库后河道水力要素和水文特性的变化我国各省(市、自治区)修建了许多大、中型水库，小型水库已遍布全国，这些水利水电工程在防洪、抗旱、发电、航运、水产养殖等水资源综合开发利用上发挥了积极的作用。为了确保水库的安全，充分发挥水库的兴利减灾作用，必须做好水库的水文预报工作，包括已建水库的入库水量预报和在建水库的施工期水文预报。本章仅介绍短期入库洪水预报方法，着重水库出流量及水库水位预报。第一节建库后河道水力要素和水文特性的变化修建水库后，在水库蓄水的淹没范围内，改变了原来河道的水力要素与水文特性（1）水深和水面面积大大增加，水面比降变缓，流速减慢，糙率减小；（2）原河槽两岸的部分陆地变为水面，使径流系数增大，地下水位抬升；（3）水库淹没区的汇流规律也与天然河道不同。一、汇流速度的变化第一节建库后河道水力要素和水文特性的变化根据水力学原理，建库前河道水流属于扩散波，建库后水库水流属于惯性波，波速明显加大。库区水流波速计算式为二、洪峰流量的变化第一节建库后河道水力要素和水文特性的变化建库后因τ值减少，流域汇流历时缩短，反映在流域汇流曲线上，峰值增高，峰现时间提前，涨洪段水量增多，洪水历时减小二、洪峰流量的变化第一节建库后河道水力要素和水文特性的变化图中坝址流量为洪峰流量2h最大流量平均值。由图可知，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。一、入库流量与坝址流量第二节入库（湖泊）流量预报入库流量是通过水库周边进入水库的地面径流量和地下径流量。坝址流量是把分散的入库流量演算到水库坝址。按来水区域不同可分为上游各入库站实测的径流量，即上游来水量，入库站以下到水库回水末端处区间面积上汇入库内的径流量，即区间来水量以及库面直接承受的降水量所转化的径流量等三部分：一、入库流量与坝址流量第二节入库（湖泊）流量预报入库流量一、入库流量与坝址流量第二节入库（湖泊）流量预报二、入库流量的预报第二节入库（湖泊）流量预报区间入流系数法二、入库流量的预报第二节入库（湖泊）流量预报区间入流系数法二、入库流量的预报第二节入库（湖泊）流量预报指示流域法指示流域模型参数参数移用预报一、调洪演算基本原理第三节水库水位与出流量预报忽略二、水库调洪演算方法第三节水库水位与出流量预报半图解法全图解法二、水库调洪演算方法第三节水库水位与出流量预报半图解法二、水库调洪演算方法第三节水库水位与出流量预报半图解法二、水库调洪演算方法第三节水库水位与出流量预报全图解法二、水库调洪演算方法第三节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二、水库调洪演算方法第三节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二、水库调洪演算方法第三节水库水位与出流量预报3．考虑上下游要求的调节演算二、水库调洪演算方法第三节水库水位与出流量预报3．考虑上下游要求的调节演算二、水库调洪演算方法第三节水库水位与出流量预报4．考虑动库容的调洪演算二、水库调洪演算方法第三节水库水位与出流量预报4．考虑动库容的调洪演算二、水库调洪演算方法第三节水库水位与出流量预报4．考虑动库容的调洪演算第四节水库施工期水文预报水库施工期水文预报的要求与处理方法是同施工方式及施工阶段有关。在未蓄水以前，主要处理不同导流方式下的水力学计算，蓄水后类似水库水文预报。第四节水库施工期水文预报一、明渠导流期的水位(流量)预报第四节水库施工期水文预报一、明渠导流期的水位(流量)预报第四节水库施工期水文预报一、明渠导流期的水位(流量)预报第四节水库施工期水文预报二、截流期的水位、流速预报（1）截流期水文预报主要内容是二期上游围堰合龙过程中的龙口水位、流速预报和坝体泄水时的水位、流量预报。围堰合龙施工一般在枯水季进行，河流来水量属枯季径流预报。（2）在围堰戗堤不断推进过程中，过水断面不断减小，流速增大，上游壅水。因施工使过水断面形状多变，且不稳定，在围堰合龙过程中要不断测量流速和水位，及时修正预报值。第四节水库施工期水文预报二、截流期的水位、流速预报龙口上、下游水位和流速极限预报第四节水库施工期水文预报二、截流期的水位、流速预报龙口上、下游水位和流速极限预报第四节水库施工期水文预报二、截流期的水位、流速预报龙口上、下游水位和流速极限预报第四节水库施工期水文预报二、水库调洪演算方法龙口上、下游水位和流速极限预报第四节水库施工期水文预报二、水库调洪演算方法初蓄期的水库水位与出流量预报围堰合龙后，工程进入初蓄期，边施工边蓄水，坝前蓄水渐增，水位上升。此时导流方式常采用坝体梳齿缺口泄水、坝体泄流洞泄水、隧洞泄水等，且或有闸门控制，或无闸门控制，其泄流量计算都按水力学公式计算，可查阅有关的科技书籍。初蓄期的预报方法与水库建成后相同。第五节中小型水库水文预报我国中小型水库数量甚大，分布甚广。其特点是：集水面积不大，库容量小，洪水汇流历时短，调蓄能力弱，一般只要求预报水库最高水位(流量)及其出现时问。因此，对中小型水库常采用简易的预报方法：把入库洪水过程概化为三角形，溢洪道无闸门控制。第五节中小型水库水文预报一、起涨水位为溢洪道底时的预报方法第五节中小型水库水文预报一、起涨水位为溢洪道底时的预报方法第五节中小型水库水文预报二、起涨水位低于溢洪道底时的预报方法第五节中小型水库水文预报二、起涨水位低于溢洪道底时的预报方法第五节中小型水库水文预报二、起涨水位低于溢洪道底时的预报方法第五节中小型水库水文预报作业与思考建库后河道水力特征和水文特征？水库调洪演算原理和方法？