城市水文學(xué)之由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水(編輯修改稿)
2025-02-03 08:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ...， n；Pm —— 實(shí)測(cè)系列第 m項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)頻率；PM —— 特大洪水第 M序號(hào)的經(jīng)驗(yàn)頻率， M=1,2,...,aNna項(xiàng)特大洪水M=1,2,...,a實(shí)測(cè)期內(nèi)特大洪水， l項(xiàng)......TQ(m3/s)......實(shí)測(cè)一般洪水， nl項(xiàng)m=l+1,l+2,...,n缺測(cè)（ 2）獨(dú)立樣本法 把實(shí)測(cè)一般洪水系列與特大洪水系列都看作是從總體中獨(dú)立抽出的兩個(gè)隨機(jī)連序樣本，各項(xiàng)洪水可分別在各個(gè)系列中進(jìn)行排位， 實(shí)測(cè)系列 的經(jīng)驗(yàn)頻率仍按連序系列經(jīng)驗(yàn)頻率公式計(jì)算：特大洪水系列 的經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算公式為： 當(dāng)實(shí)測(cè)系列中含有特大洪水時(shí)，雖然這些特大洪水提到與歷史特大洪水一起排序，但這些特大洪水亦應(yīng)在實(shí)測(cè)系列中占序號(hào)，即實(shí)測(cè)系列的排序?yàn)?m=l+1,l+2,...,n。（ 2）統(tǒng)一樣本法 將實(shí)測(cè)系列與特大值系列共同組成一個(gè)不連序系列，作為代表總體的一個(gè)樣本，不連序系列各項(xiàng)可在歷史調(diào)查期 N年內(nèi)統(tǒng)一排位。 特大洪水 的經(jīng)驗(yàn)頻率仍采用下式(nl)項(xiàng)實(shí)測(cè) 一般洪水 的經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算公式為：a項(xiàng)特大洪水M=1,2,...,a實(shí)測(cè)期內(nèi)特大洪水， l項(xiàng)......PQ(m3/s)...PmPM實(shí)測(cè)一般洪水， nl項(xiàng)m=l+1,l+2,...,n...PMa1PMa 上述兩種方法，我國(guó)目前都在使用。一般說(shuō)，獨(dú)立樣本法把特大洪水與實(shí)測(cè)一般洪水視為相互獨(dú)立，這在理論上有些不合理，但比較簡(jiǎn)單。在特大洪水排位可能有錯(cuò)漏時(shí)，因不互相影響，這方面講則是比較合適的。當(dāng)特大洪水排位比較準(zhǔn)確時(shí)，理論上說(shuō)，用統(tǒng)一樣本法更好一些。[例 61]某站自 1935～ 1972年的 38年中，有 5年因戰(zhàn)爭(zhēng)缺測(cè)，故實(shí)有洪水資料 33年。其中 1949年為最大，并考證應(yīng)從實(shí)測(cè)系列中抽出作為特大值處理。另外，查明自 1903年以來(lái)的 70年間，為首的三次大洪水，其大小排位為 192 194 1903年，并能判斷在這 70年間不會(huì)遺漏掉比 1903年更大的洪水。同時(shí)，還調(diào)查到在 1903年以前，還有三次大于 1921年的特大洪水，其序位是 186 185 1832年，但因年代久遠(yuǎn)，小于 1921年洪水則無(wú)法查清?，F(xiàn)按上述兩種方法估算各項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)頻率。n=33N1=70N2=14119211949190319491921186718521832197219031832 1935獨(dú)立樣本法： 1852年1832年1921年1867年調(diào)查期 N2=141： 統(tǒng)一樣本法： 同獨(dú)立樣本法獨(dú)立樣本法： 1949年1903年1921年 已抽到上面排序調(diào)查期 N1=70： 統(tǒng)一樣本法： 獨(dú)立樣本法： 1940年1968年1949年 已抽到上面排序?qū)崪y(cè)期 n=33： 統(tǒng)一樣本法： ... ......（ 1）初步估計(jì)參數(shù) —— 矩法 假設(shè)系列中 nl年的一般洪水的均值為 xnl、均方差為 σnl，它們與除去特大洪水后的 Na年總的一般洪水系列的均值 xNa、均方差 σNa相等，即 :xj—— 特大洪水； xi—— 一般洪水則可導(dǎo)出：（ 2）三點(diǎn)法初估參數(shù) 如已知某曲線的數(shù)學(xué)方程，用選點(diǎn)法可確定方程中的參數(shù)。 [例 ] 直線方程 y=a+bx 在直線上任選兩點(diǎn)，有： y1=a+bx1 y2=a+bx2 解之可得 a， b 我們知道 PⅢ 型曲線有三個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)， x， Cv， Cs，于是在經(jīng)驗(yàn)頻率曲線上任選三點(diǎn) :根據(jù) PⅢ 型曲線的性質(zhì)有：xPxP1xP2xP3P1 P2 P3（ P1,xP1)， (P2,xP2)， (P3,xP3)聯(lián)解得：令：S是 Cs的函數(shù)，稱偏度系數(shù)。計(jì)算時(shí)，可由計(jì)算的S值，查 S— Cs關(guān)系表，求 Cs。 再查 Cs— Φ值表，得 Φ(P1,Cs)， Φ(P2,Cs)， Φ(P3,Cs)。再聯(lián)解下式得；三點(diǎn)的選取一般為： 1～ 50～ 99% 3 ～ 50～ 97% 5～ 50～ 95% 10 ～ 50～ 90%[例 62]已知某水庫(kù)壩址處共有 1972～ 1954年 19年的實(shí)測(cè)洪峰流量資料。另外，通過(guò)歷史洪水調(diào)查得知， 1922年發(fā)生過(guò)一次大洪水，是 1922年來(lái)最大， 1963年洪水則為第二大洪水。試根據(jù)點(diǎn)繪的經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，用三點(diǎn)法初估參數(shù)。P(%)Qm(m3/s)20807602605% 50% 95%選點(diǎn)：Q5% =2080m3/sQ50% = 760m3/s Q95% = 260m3/s 計(jì)算 S值：由 S查得：由 Cs查附表 1Φ 值表，得：計(jì)算得：F 例題： 某水文站實(shí)測(cè)有 1938年至 1992年最大洪峰流量資料，其中最大的五年洪峰流量依次為28400m3/s， 13200m3/s， 9850 m3/s， 8560 m3/s， 8450 m3/s。另外，調(diào)查到 1927年發(fā)生一次洪峰為 32023 m3/s是 1856年以來(lái)最大一次洪水，1856年至 1938年間其余洪水的洪峰流量均在15000 m3/s以下，試用統(tǒng)一樣本法計(jì)算上述六項(xiàng)洪峰流量的經(jīng)驗(yàn)頻率。 Cs值： 對(duì)于 Cv≤ 的地區(qū)， Cs=(3～ 4） Cv； 對(duì)于
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