【正文】 2）相關(guān)分析的誤差 回歸線的誤差 相關(guān)系數(shù)誤差 相關(guān)系數(shù)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)：根據(jù)樣本數(shù) n和信度 ? (一般采用 ? = ) 選臨界相關(guān)系數(shù) ，與樣本的相關(guān)系數(shù) r 相比較，若 r ＞ ，則具有相關(guān)關(guān)系；否則，無相關(guān)關(guān)系。 人類活動(dòng)對：包括直接（如跨流域引水）與間接（如修建水庫使蒸發(fā)增加）兩個(gè)方面。 日歷年度 ：每年 112月為一個(gè)完整的年份。 有較短年徑流系列時(shí) 尋求有較長觀測系列的 參證變量 ，通過相關(guān)關(guān)系，將設(shè)計(jì)斷面年徑流系列適當(dāng)?shù)丶右匝娱L至規(guī)范要求的長度。 （ 2）同頻率法 根據(jù)頻率分析求得的不同時(shí)段徑流量，按與代表年相同時(shí)段徑流量的比值進(jìn)行縮放。 選樣 年最大值法，即每年只選一個(gè)最大洪峰流量及某一歷時(shí)的最大洪量。 典型洪水過程線的放大 （ 1）同倍比放大法 按峰放大或按量放大。 （ 3）以壩址設(shè)計(jì)洪水的放大倍比放大典型入庫洪水。 ③ 推求設(shè)計(jì)凈雨：設(shè)計(jì)暴雨扣除損失（產(chǎn)流計(jì)算）。 三、設(shè)計(jì)暴雨時(shí)空分配的計(jì)算 選擇典型暴雨的原則：“可能（代表性）”和“不利”。 擴(kuò)展設(shè)計(jì)暴雨過程法： 在統(tǒng)計(jì)暴雨資料時(shí)，加長統(tǒng)計(jì)歷時(shí)，使之包括前期降雨歷時(shí)在內(nèi)，用頻率分析計(jì)算設(shè)計(jì)歷時(shí)和長歷時(shí)的設(shè)計(jì)暴雨量，選擇典型，按同頻率放大法分兩段進(jìn)行分配，以設(shè)計(jì)歷時(shí)前設(shè)計(jì)暴雨逐日計(jì)算 Pa,P。 設(shè)計(jì)暴雨的時(shí)程分配：采用概化時(shí)程分配雨型進(jìn)行分配?？赏ㄟ^查出設(shè)計(jì) 24h雨量，按 計(jì)算求得。即 （ 1）水汽效率放大： ；（ 2）水汽放大： 應(yīng)用可能最大降水圖集推求 PMP 78 五、由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水 由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)凈雨 （ 1）擬定產(chǎn)流計(jì)算方案：選擇流域水文模型、暴雨徑流相關(guān)圖法或初損后損法等。 設(shè)計(jì)面暴雨量的計(jì)算 （ 1）定點(diǎn)定面關(guān)系：固定點(diǎn)雨量（ ）和固定面雨量（ ）之間的關(guān)系，點(diǎn)面折減系數(shù)為 。 （ 2）同頻率法：根據(jù)防洪要求，指定某一分區(qū)出現(xiàn)與下游設(shè)計(jì)斷面同頻率的洪量，其余各分區(qū)的相應(yīng)洪量按實(shí)際洪量組成比例分配。 入庫設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算方法： （ 1）用歷年最大入庫洪水排頻計(jì)算。 特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率為： 一般洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率為： 考慮特大洪水時(shí)統(tǒng)計(jì)參數(shù)的確定 （ 1）矩法 1?? nmPm ? ?nllm ,2,1 ????1?? NMPM ? ?aM ,2,1 ??1?? NMPM ? ?aM ,2,1 ??? ? 11 , ?? ???? ln lmPPP aMaMm ? ?nllm ,2,1 ???????????????? ?????nliiajj xlnaNxNx 11170 式中 為一般洪水， 為特大洪水。 設(shè)計(jì)洪水的推求方法：按所用資料不同分為由流量資料推求和由暴雨資料推求。選擇原則是年徑流量與設(shè)計(jì)值接近，對工程較為不利。 實(shí)際代表年年、月徑流量系列的選取 選出一個(gè)實(shí)際干旱年作為代表，用其年徑流分配過程與該年的用水過程相配合而進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算，求出調(diào)節(jié)庫容。分析方法：周期性分析（包含豐、平、枯，且豐、枯水段大致對稱分布）；與更長系列參證變量進(jìn)行比較。在濕潤地區(qū)，年降雨量對年徑流量起著決定性作用；在干旱地區(qū)，降水和蒸發(fā)都對年徑流量起著相當(dāng)大的作用。兩變量相關(guān)關(guān)系稱為 簡相關(guān) ；三個(gè)或以上變量相關(guān)關(guān)系稱為 復(fù)相關(guān) 。 GECxCvs 4?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????????? niii xxxndxxfxxxE11 ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????????? niii xxxndxxfxxxG122 1 ?? ? ?22121 ?????? ??? ????xxex56 抽樣誤差：用樣本統(tǒng)計(jì)參數(shù)代替總體統(tǒng)計(jì)參數(shù)引起的誤差。 ya 2y?53 皮爾遜 Ⅲ （ P－ Ⅲ ）型曲線 皮爾遜 Ⅲ 型曲線是一條一端有限一端無限的不對稱單峰、正偏曲線，數(shù)學(xué)上常稱 伽瑪分布 ，其概率密度函數(shù)為： ? ? ? ? ? ? ? ?010 axeaxxf ?????? ?????式中： — 的伽瑪函數(shù)； 、 、 — 分別為皮爾遜 Ⅲ 型分布的形狀、尺度和位置參數(shù)， ， 。 離散型隨機(jī)變量概率分布用分布列表示 X x1 x2 … xi … P(X=xi) p1 p2 … pi … 50 連續(xù)型隨機(jī)變量的概率分布 分布函數(shù)： F(x) = P(X≥x) 分布密度： ? 隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù) 隨機(jī)變量統(tǒng)計(jì)規(guī)律的數(shù)字特征，稱為隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。 SCS模型 在降雨產(chǎn)流中， SCS模型引入一個(gè)無因次參數(shù) CN (Curve Number) 來考慮流域下墊面的特點(diǎn)，用一條無因次經(jīng)驗(yàn)單位線來計(jì)算出流過程。 集總系統(tǒng)和分布系統(tǒng) ：輸入、輸出和參數(shù)不存在空間變化的系統(tǒng)為集總系統(tǒng)，反之為分布系統(tǒng)。 預(yù)報(bào)方法：天氣學(xué)方法、天文地球物理因素方法和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。取多次洪水作相同的計(jì)算和分析，就可以確定該河段的 X、 K值。 中長期預(yù)報(bào) ：包括氣象預(yù)報(bào)性質(zhì)在內(nèi)的水文預(yù)報(bào)。 ? ? ? ? Ktn eKtnKtu ?????????? 11,0式中 n — 線性水庫的個(gè)數(shù)； ? — n的伽瑪函數(shù)； K — 線性水庫的調(diào)蓄系數(shù)，具有時(shí)間的單位。 ? 多時(shí)段凈雨在流域出口形成的地面徑流過程，等于它們各自在出口形成的地面徑流過程疊加。流域匯流分為兩個(gè)階段：坡地匯流和河網(wǎng)匯流。隨著降雨量的增加產(chǎn)流面積也增加；產(chǎn)流面積與降雨強(qiáng)度無關(guān)。 twtwmtt EkWWE ,?mW twE,twk, twtw Ek ,tE tWtaP, 1, ?taPaKtPmW? ?ttaata PPKP ??? ,1,mta WP ??1,22 二、流域產(chǎn)流分析與計(jì)算 包氣帶對降雨的再分配作用 地面對降雨的再分配作用：按下滲能力與降雨強(qiáng)度的對比關(guān)系，地面把降雨分成下滲水量和地面徑流兩部分。分別有根據(jù)水位面積、水位流速關(guān)系高水延長；根據(jù)水力學(xué)公式（曼寧公式、史帝文斯法）高水延長。 泥沙顆粒分析內(nèi)容：將有代表性的沙樣，按顆粒大小分級，分別求出小于各級粒徑的泥沙重量百分比，在半對數(shù)紙上繪出泥沙顆粒級配曲線。斷面測量又分水道斷面測量和大斷面測量，而流速測定方法包括流速儀法、浮標(biāo)法和比降面積法等。 SOI ???I O S?12 測站與站網(wǎng) 水文測站按其觀測項(xiàng)目可分為水位站、流量站、雨量站等；按其性質(zhì)又可分為基本站和專用站兩類。 土壤蒸發(fā)過程：自由 I、約束 II和殘余 III三個(gè)階段。滲潤和滲漏屬非飽和水流運(yùn)動(dòng)（或土壤水運(yùn)動(dòng)），而滲透屬于穩(wěn)定的飽和水流運(yùn)動(dòng)（或地下水運(yùn)動(dòng)）。 降水的分類：按空氣抬升形成動(dòng)力冷卻的原因分為對流雨、地形雨、鋒面雨和氣旋雨。 （ 2）流域 閉合流域和非閉合流域。 大循環(huán)與小循環(huán)：海陸間的水分交換過程稱為大循環(huán)；局部地區(qū)的水文循環(huán)稱為小循環(huán)。 第一章 緒論 4 工程水文學(xué)的主要研究內(nèi)容 應(yīng)用于水利工程，主要研究水利工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理中有關(guān)水文計(jì)算、水利計(jì)算和水文預(yù)報(bào)的基本理論和方法。 水資源 ：地球表層可供人類利用的水，包括水量、水質(zhì)、水能資源和水域。表現(xiàn)為 周期性（或確定性），隨機(jī)性和地區(qū)性規(guī)律 。 水文循環(huán)的作用：聯(lián)系大氣圈、巖石圈和生物圈，塑造地貌形態(tài)，影響氣候變遷，決定水資源分布和生物種群的分布，促進(jìn)全球能量再分配，侵蝕和搬運(yùn)泥沙等。常用降水量、降水歷時(shí)、降水強(qiáng)度、降水面積和暴雨中心等來描述降水特征。 重量含水率 (g/g， %)：土壤所含水分重量占干土總重的百分比。 自然降水（ ）和地面積水不一定能完全滿足充分供水的條件，在沒有地面積水的情況下，根據(jù)降雨強(qiáng)度與下滲能力的比較，下滲過程有以下三種情況： 、 和 。凈雨分為地面凈雨、表層流凈雨和地下凈雨。 水文測驗(yàn)的方式：駐測、巡測、間測和自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)。 輸沙率 ：單位時(shí)間流過河流某段面的干沙質(zhì)量，單位為 kg/s。 根據(jù)洪水痕跡高程確定洪峰流量的常用方法有：水位流量關(guān)系法、比降法（曼寧公式）和水面曲線法。 （ 3）退水曲線：采用多次實(shí)測洪水退水過程的下包線。 蓄滿產(chǎn)流與超滲產(chǎn)流 蓄滿產(chǎn)流：只有在包氣帶達(dá)到田間持水量后才產(chǎn)生徑流。 流域蓄水容量曲線 Ff??AFf流域下滲容量面積分布曲線 24 產(chǎn)流計(jì)算 （ 1）降雨徑流相關(guān)圖法 三變量降雨徑流相關(guān)圖 (P+Pa)~R 形式的降雨徑流相關(guān)圖 25 （ 2）蓄滿產(chǎn)流的產(chǎn)流量計(jì)算 — 新安江模型 ? 流域蓄水容量曲線線型： b次方單拋物線 ? 流域平均蓄水容量計(jì)算為 ? 如果流域降雨前的始起蓄水量為 ，則相應(yīng)的 A值可以計(jì)算為 ? 產(chǎn)流量和流域蓄水量增加計(jì)算為 bmmmWWFf ????????????? 11 10 ????mmmWWbWWdWWWdFfW mmWmbmmmWmmmmmm??????????????????????? ?? ?? ??111 00?????????????????????????????????????????? ?? ???? bmmmmWmbmmmAm WAbWWdWWWdFfW mm 1000 111110W? ? ? ?? ? mAEPA m WdWEPR ?????? ? ?? ?1 ? ?? ? mAEPA m WdWW ????? ? ?? ?126 ? 流域蒸散發(fā)計(jì)算：三層模型。 卷積公式： 式中 為流域凈雨過程， 為流域的匯流曲線。 iii FiQ ?msTT ???等流時(shí)線 一個(gè)時(shí)段凈雨的匯流 多個(gè)時(shí)段凈雨的匯流 iii FiQ ?31 （ 2） 單位線法 ? 單位線概念 單位時(shí)段內(nèi)均勻降落單位深度的地面凈雨，在流域出口斷面形成的地面徑流過程線。 35 瞬時(shí)單位線參數(shù) n、 K的確定：矩法。水流穩(wěn)定時(shí)， ；漲洪時(shí)， ；落洪時(shí)， 。 水文預(yù)報(bào)誤差的來源：模型結(jié)構(gòu)誤差、參數(shù)估計(jì)誤差和輸入誤差。 ? 水文模型建立的步驟：流程圖（或框圖）、建模、參數(shù)識(shí)別和模型檢驗(yàn)。 ? ? ? ? ? ?? ?? t dtxhty0?????tx ??ty???h? ? ? ? ? ?????? miikXiHkY1145 總徑流線性響應(yīng)模型的水文概念 總徑流線性響應(yīng)模型說明了一種簡單的水文概念，即用流