【正文】 港航測設(shè)中的臨時(shí)水位觀測 ? 水位觀測資料的整理 繪制日平均水位 過程線與日平均 水位歷時(shí)曲線 日、月、年 平均水位計(jì)算 編制 “ 逐日平均 水位表 ” 3/7 第三章 河川水文測驗(yàn) → (2) 水位觀測 ? 日平均水位法 1）算術(shù)平均法 2）面積包圍法 4/7 第三章 河川水文測驗(yàn) → (2) 水位觀測 ? 編制“逐日平均水位表” 5/7 第三章 河川水文測驗(yàn) → (2) 水位觀測 6/7 第三章 河川水文測驗(yàn) → (2) 水位觀測 ? 繪制日平均水位過程線與日平均水位歷時(shí)曲線 日平均水位過程線 是以水位為縱坐標(biāo)、時(shí)間為橫坐標(biāo)繪出的曲線，每年一條，是分析河流水情變化特點(diǎn)的重要資料。 4/6 第三章 河川水文測驗(yàn) → (3) 流量觀察 ? 測流原理 實(shí)際工作中用實(shí)測斷面面積和實(shí)測流速來推算 5/6 第三章 河川水文測驗(yàn) → (3) 流量觀察 方法種類 流速儀 浮標(biāo)法 旋杯式 旋漿式 ? 流速儀實(shí)測流速的方法 6/6 第三章 河川水文測驗(yàn) → (3) 流量觀察 ? 水位 — 流量關(guān)系曲線的繪制 定義：用斷面的實(shí)測流量和相應(yīng)水位資料點(diǎn)繪的曲線，稱為： 水位 — 流量關(guān)系曲線 兩者關(guān)系 單一關(guān)系 “穩(wěn)定良好” 對應(yīng)兩個(gè)以上流量值 “不穩(wěn)定” 洪水漲落影響 回水變動(dòng)影響 河床沖淤影響 1/4 第三章 河川水文測驗(yàn) → (4) 水位－流量關(guān)系曲線 用途 分類 穩(wěn)定的水位流量關(guān)系一般發(fā)生在： 河床穩(wěn)定，河道坡度較大，河段順直的山區(qū)河流 ? 水位 — 流量關(guān)系曲線的延長 ? 水位 — 流量關(guān)系曲線 高水位 延長方法 水位－面積－流速 關(guān)系延長法 水力學(xué)公式 延長法 史蒂文森法 2/4 第三章 河川水文測驗(yàn) → (4) 水位－流量關(guān)系曲線 1）水位 — 面積－流速關(guān)系延長法 當(dāng)需要延長的水位變幅小于總水位變幅的 20％時(shí)，可按曲線相關(guān)分析的趨勢外延。 繪制 關(guān)系曲線。 是隨機(jī)變量 x的分布函數(shù)。 ? 眾值（眾數(shù)） 概率密度曲線峰頂值在 x坐標(biāo)上相應(yīng)的位置值，為 ? ?x?? ?XM 0? 中值（中位數(shù)） 對于連續(xù)隨機(jī)變量，把概率密度曲線下的面積分為兩個(gè)相等部分所對應(yīng)的 x值為中值，為 ? 均方差 ? ??描述概率分布離散趨勢的特征參數(shù)。 —— 為 模比系數(shù) Cv越大，隨機(jī)變量 x的分布越分散，概率分布曲線的左側(cè)抬高，右側(cè)降低；反之，左側(cè)下降，右側(cè)上抬。 ? 當(dāng) Cs=0，密度曲線峰 頂 在均值處，為對稱分布或正態(tài)分布，概率分布曲線為一直線。Pearson) 統(tǒng)計(jì)分析大量實(shí)際資料，發(fā)現(xiàn)概率密度函數(shù)曲線的圖形是單峰式的，且曲線的兩端或一端與橫軸線漸近相切。從曲線上即可查得 P＝ 1％的設(shè)計(jì)流量值 PIII曲線的繪制（例題） ? 耿貝爾分布 I型極值分布率： 最小項(xiàng)極值分布率： ? 威布爾分布 ? 重現(xiàn)期 重現(xiàn)期 T與累積頻率 P的關(guān)系 研究某一年的水文特征值 上述累積頻率是指多年平均出現(xiàn)的機(jī)會；重現(xiàn)期則是平均若干年出現(xiàn)一次，而不是固定的周期。 由于樣本是總體的一部分，因此樣本的特征在一定程度上反映出總體的特征。 對樣本系列： ????nikk xxn1)(1?? ?? ?? ?kXMXM ?nk ,...,2,1,0?? 原點(diǎn)矩 隨機(jī)變量 X對原點(diǎn)的離差，其 k次冪的數(shù)學(xué)期望 M（ Xk），稱為隨機(jī)變量 X的 k階原點(diǎn)矩。為了衡量回歸線與觀測點(diǎn)之間的誤差，采用均方誤： —— y倚 x回歸線的均方誤 —— 觀測點(diǎn)的縱坐標(biāo)值 y? —— 由 xi在回歸線查得的縱坐標(biāo)值 n —— 觀測資料的項(xiàng)數(shù) —— 樣本計(jì)算總體均方誤的修正值 第四章 水文統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識 → (4) 相關(guān)分析 3/5 ? 相關(guān)系數(shù)顯著水平 對于某種具體問題，只有當(dāng)相關(guān)系數(shù) 的絕對值大到一定程度時(shí)，才可用回歸線近似 x與 y之間的關(guān)系，并可用 x插補(bǔ)延長 y值，在這種情況下，稱相關(guān)系數(shù)顯著。 ? 進(jìn)行系列的延長，預(yù)報(bào)合誤差分析。 ? 零相關(guān) 若兩種現(xiàn)象互不影響，毫不相關(guān)，它們的相關(guān)點(diǎn)在圖上分布散亂，或成水平只成垂線。 回歸系數(shù)： 第五章 河道工程設(shè)計(jì)水位及流量推求 第五章 河道工程設(shè)計(jì)水位及流量推求 1）設(shè)計(jì)洪水 2）設(shè)計(jì)通航水位與設(shè)計(jì)流量推求 第五章 河道工程設(shè)計(jì)水位及流量推求 → (1) 設(shè)計(jì)洪水 1/4 規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工所依據(jù)的流量和水位稱之為設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)水位。 第五章 河道工程設(shè)計(jì)水位及流量推求 → (1) 設(shè)計(jì)洪水 2/4 ? 設(shè)計(jì)洪水和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定后，按標(biāo)準(zhǔn)推求的洪水，稱為設(shè)計(jì)洪水。 根據(jù)微幅波理論（線性理論）， 規(guī)則深水波的波速、波長和周期的關(guān)系： 規(guī)則淺水波的波速、波長和周期的關(guān)系： g —— 重力加速度 2/smd —— 水深 m —— 以正切雙曲線函數(shù)表示的淺水因子。 ? 固定點(diǎn)波高和周期的理論分布函數(shù) ? 波高與波長的理論分布函數(shù) ? 周期的理論分布函數(shù) ? 波高與周期的聯(lián)合分布 海浪要素統(tǒng)計(jì)規(guī)律 ? 兩種特征波及其相互關(guān)系 ? 特征波波高的兩種表示方法 ? 兩種特征波高的相互關(guān)系 ? 與某一累積頻率波高對應(yīng)的特征周期 ? 我國海港工程設(shè)計(jì)波浪的波列累積頻率標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)波浪 指在海港工程設(shè)計(jì)中，在設(shè)計(jì)各類建筑物和他們的各個(gè)部分時(shí)所選用的波浪要素。 ? 特征波波高的兩種表示方法 ? 波列中選取某一累積頻率對應(yīng)的波高作為特征波高，即 %FHH? 所謂部分大波的平均波高作為特征波高。海浪譜揭示海浪內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其能量分布。 海浪總能量 ? 海浪譜形式舉例 常見形式 ? ? ?????? ?? qp BAS ??? e x p勞曼譜 皮爾遜－莫斯柯維奇（ P－ M）譜 JONSWAP譜 勃列斯奈德－光易譜 文圣常譜 第六章 海浪 → (4) 海浪譜基礎(chǔ)知識 3/3 第六章 海浪 → (5) 根據(jù)海浪觀測推算設(shè)計(jì)波浪 1/3 推求重現(xiàn)期 設(shè)計(jì)波浪的方法 直接推算方法 間接推算方法 ? 我國海港工程設(shè)計(jì)波浪的重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn) ? 用概率論方法來推求按某一重現(xiàn)期設(shè)計(jì)波浪設(shè)計(jì)的建筑物在使用年限內(nèi)可能遭受破壞的概率，稱為危險(xiǎn)率（遭遇概率），以 q表示。 ? 利用短期（ 1～ 3年）測波資料推算設(shè)計(jì)波浪 ? 與設(shè)計(jì)波高相對應(yīng)的設(shè)計(jì)周期的推算方法 第六章 海浪 → (5) 根據(jù)海浪觀測推算設(shè)計(jì)波浪 3/3 第七章 潮汐 第七章 潮汐 1）潮汐現(xiàn)象及其成因 2）潮位觀測與潮汐預(yù)報(bào) 3）海岸工程設(shè)計(jì)潮位推算 第七章 潮汐 → (1) 潮汐現(xiàn)象及其成因 1/4 地球上不同海域離地球和太陽的相對位置不同，所受到的引力有所差異，從而導(dǎo)致地球上海水的相對運(yùn)動(dòng)。 ? 潮位過程線 ? 潮汐類型 半日潮 日潮 混和潮 第七章 潮汐 → (1) 潮汐現(xiàn)象及其成因 3/4 ? 引潮力及潮汐成因 牛頓 Newton 牛頓潮汐靜力學(xué)理論（平衡潮理論） 萬有引力 拉普拉斯 Laplace 潮汐動(dòng)力學(xué)理論 強(qiáng)迫振動(dòng) 第七章 潮汐 → (1) 潮汐現(xiàn)象及其成因 4/4 第七章 潮汐 → (2) 潮位觀測與潮汐預(yù)報(bào) 1/2 ? 潮位觀測 近岸潮汐的變化不但與引潮力有關(guān)，還受到水文氣象因素、海岸形態(tài)以及水下地形等影響，各地的差異甚