推理公式法在冲洪积扇小流域设计洪水计算中的应用

为了解决工程实际问题和验证推理公式法的适用性,文章以北疆博州某水源工程为例,采用推理公式法,依据设计暴雨间接推求设计洪水,并结合现场洪水调查分析成果加以验证,最终将设计洪水成果应用于本工程设计,为无实测水文资料地区采用推理公式法进行小流域设计洪水的推求提供充足依据和有力支持。

关于推理公式流量是否为设计重现期最大流量的数学模型检验探讨

采用数学模型计算雨水设计流量方法发展一直受到缺乏雨水设计数学建模规范性方法的制约。有技术路线是根据推理公式建模,即建立和推理公式等效的模型。推理公式的作用是计算设计重现期最大降雨径流量,其可靠性依赖理论假设和参数取值。基于教材上推理公式案例的研究表明,固定产流系数-漫流模型不能和推理公式等效。扣损法产流-漫流模型中28/31实现了和推理公式等效,用等效模型求设计重现期最大流量并与推理公式结果作比较发现,支撑推理公式的实质性假设在25个情境下被证伪,在3个情境下成立,即理论上推理公式可求得设计重现期最大流量,然而它们中只有1个求得,原因在于仅靠经验难以周全考虑降雨-漫流-产流过程来对推理公式参数取值。推理公式不能保证求得设计重现期最大流量,因此根据推理公式建模的技术路线需商榷。

昕水河设计洪水的流域模型法与推理公式法的比较分析

昕水河流域位于水文分区的西区,该研究流域昕水河上有大宁水文站,由于水文站位于昕水河入河口且流域面积大、距离选取断面位置较远,该研究利用暴雨计算设计洪水,分别采用流域模型法和推理公式法计算设计洪量。为保证工程安全开展、产汇流地类占比差距较大等因素,最终选取方法中的较大值作为最后成果。

推理公式法在土耳其小流域设计洪水计算中的适应性分析

为分析推理公式法在土耳其小流域设计洪水计算中的适应性,首先分析了土耳其常用洪水计算方法 DSI Synthetic Method在设计降雨、产流规律、汇流模型的水文特点,并将DSI Synthetic Method与我国常用的两类推理公式法进行比较,探讨土耳其降雨径流关系与推理公式法汇流模型相结合进行小流域洪水计算的方法,最后通过土耳其工程实例将该方法与DSI Synthetic Method设计洪水计算成果进行比较。研究结果表明,改进的推理公式法能够将土耳其的设计降雨、产流规律和推理公式法汇流模型相结合,设计洪水计算成果能够符合当地实际情况。

推理公式法在周口店遗址洪水设计中的应用

周口店猿人遗址属石灰岩洞穴,暴雨条件下产生的洪水会导致其内部发生一定程度的破坏。利用ArcGis对周口店猿人遗址进行水文分析,划定不同的集水区。在此基础上,根据下垫面不同选定合理参数,使用推理公式法对周口店猿人遗址进行设计洪水计算,并验证其合理性。计算结果可为周口店猿人遗址预防性保护、流量监测点布置提供参考。

论推理公式的基本原理和适用条件

推理公式Qm=CIA是假定在流域汇流时间τ内,降雨强度I、径流系数C和汇流速度V三者的时空分布都是均匀的,流域形状呈矩形,并且洪水前底水为零,而建立起来的。用等流时线法的概念和流域汇流理论,证明了推理公式没有考虑流域调蓄作用,也没有考虑槽面降水和地下径流的影响。因此,推理公式只适用于山区丘陵区小流域的设计洪水计算,而不适用于平原河流和平原河网地区排涝计算。

乌鲁木齐地区小流域设计山洪推理公式的参数规律

设计山洪计算是山洪灾害防治规划的一项重要内容,推理公式法是无资料地区小流域设计山洪计算的一种常用方法,但参数选取是否合适将直接影响到计算结果的精度。对推理公式法的参数规律进行了研究,提出了确定产汇流参数地理分布规律和暴雨参数空间分布规律的方法,并将其应用于乌鲁木齐地区,计算了无资料小流域的设计山洪,为制定山洪灾害风险区划提供了设计依据。

应用推理公式推求不同形状小流域设计流量

针对采用推理公式推求小流域设计洪水,当净雨历时小于汇流历时时引进流域矩形概化假定使计算获得的洪峰流量偏小,基于矩形、菱形、椭圆形流域形状应用推理公式推导了倒三角形、扇形流域的最大共时径流面积,并归纳了洪峰流量的统一表达式,减小了因流域最大宽度的随意取值导致的误差。实例结果表明,该方法为不同形状小流域设计流量提供了有效可行的计算方法。

水科院推理公式对数据误差传递作用的初步分析

为了分析推理公式对代入数据误差的传递作用,应用数值分析中关于误差分析的原理和方法,推导了计算小流域设计洪峰流量过程的北京水科院推理公式中,关于汇流参数、河流纵比降、损失参数和暴雨参数等的条件数。这些条件数的大小可以表征推理公式在计算洪峰流量过程中对代入数据误差的传递作用的强弱。通过3个实际算例,分别计算并绘出了各个条件数随代入数据扰动幅度的变化曲线。分析可知:(1)暴雨参数n和汇流参数m的精度对于计算洪峰流量结果的精度影响较大;(2)损失参数μ和河流纵比降I的精度对洪峰流量计算结果的精度影响较小。

推理公式汇流参数m值查用表的补充

在实际应用中,水科院推理公式汇流参数m值查用表,有时计算的辅助参数θ可能大于90,而使查算m值困难;对此,本文结合原来分析的原始档案中的资料,补充了θ=90-400部分,并对原表中个别数据做了修正;同时,建议对现行设计洪水计算规范附录中表B1进行补充。

推理公式的一种简化算法——牛顿迭代法

针对小流域设计洪水计算中 ,采用推理公式求解洪峰流量Qm 及汇流时间τ的方法繁琐 ,查算精度较低等问题 ,提出用牛顿迭代法求解 ,该方法较原图解试算法收敛快 ,迭代次数少 ,计算速度快 ,精度可靠 .计算实例表明 ,用简单迭代法与牛顿迭代法计算设计洪峰流量 ,其结果与图解试算法完全一致 .

应用matlab求解小流域推理公式的方法

针对《水利水电工程设计洪水计算规范》在推求小流域洪水时采用的推理公式,提出以图解法及牛顿迭代法为基础,用matlab软件在各种汇流类型下求解推理公式的洪峰流量及汇流时间,该方法计算速度快、精度高,而且简便、实用、易操作。

基于LH-OAT的推理公式法参数敏感性分析

为定性了解不同洪水频率下汇流参数m,平均比降J两个参数对推理公式法进行无资料地区产流模拟的影响,利用LH-OAT全局敏感度分析方法对推理公式法进行参数敏感性分析。以两个不同分区的小流域(山西省方山县圪洞沟和孝义市下堡河流域)汇流为例,研究确定不同洪水频率下推理公式法参数的敏感性,确定参数敏感程度和变化规律,为模型参数率定提供数值参考。研究表明,推理公式法参数对洪峰值敏感性排序为m>J;m和J的敏感性随着洪水频率的减小呈现减弱趋势,两个参数随洪水频率变化的速率为V_m>V_J。

浙江省推理公式计算方法的改进

将浙江省推理公式与分段暴雨公式耦合处理,改进了原有迭代求解的计算方法。实例计算表明,改进算法简化了计算过程,精度满足要求。

推理公式法计算山洪沟设计洪水

推理公式法是推求新疆小流域设计洪水较为实用的方法之一,尽管该方法中所需确定的参数较多,且缺少流域或流域附近区域的相关实验分析数据,只能借用其它地区的实验分析数据,但是只要项目区的暴雨资料系列比较完整,代表性好,计算精度还是比较高的。

基于推理公式的典型小流域防洪计算分析

本文将传统推理公式应用于山洪防灾对象的洪峰流量计算中,基于Arc Hydro提取小流域参数,采用EXCEL编程迭代求解,计算典型流域5个防灾对象不同设计频率下的洪峰流量及汇流时间,提高了运算精度和效率,可为山洪灾害防治小流域洪峰批量计算提供参考。

推理公式法在甘泉县府村川水库工程设计洪水分析计算中的应用

黄土林区主要分布在陕西省延安市南部甘泉、富县、洛川、黄陵、宜川、黄龙,铜川市的宜君和渭南市的韩城等3地(市)8个县(市),总面积约1.4万km2。上世纪八十年代,编制全省暴雨洪水图集和水文手册时,由于资料缺乏,未能确定该区域的汇流参数,使得该区域的汇流计算难以实现。本文从设计流域的下垫面入手,依据相关的设计规范,提出了陕西省黄土林区汇流计算的新思路。

雨水管网设计中推理公式法的适应性研究

为探求推理公式法在雨水管网设计中的适用范围,采用推理公式法设计3个地区的雨水管网,并建立SWMM模型。结果表明,采用推理公式法设计的雨水管网,如果地面平坦,对于不同的汇水面积,均可以满足实际的排水需求;但当地面存在低洼点时,需要视具体情况,使用模型进行模拟,以确保不会发生局部的内涝。

推理公式法在无资料地区小流域河流划界中的应用——以敖家河小流域为例

无资料地区小流域河道管理范围划界工作是河湖划界的重要组成部分,但由于缺乏实测的水文资料,河道控制断面的设计洪水位无法由水位流量关系推求。探讨了推理公式法在无资料地区小流域河道管理范围划界中的应用,认为该方法可准确计算出各个断面设计洪峰流量,并结合实测断面资料,由洪峰流量计算设计洪水位。最后将此方法应用到敖家河小流域河道管理范围划界,计算所得的设计洪峰流量与洪水位成果合理,成功划定其河道管理范围。

推理公式法在复杂丘陵地貌设计洪水计算中的适用性分析

为研究推理公式法在复杂丘陵地区设计洪水计算中的适用性和误差来源,采用Morris筛选法分析了推理公式法参数的敏感性,通过与水文比拟法、历史洪水调查等结果进行对比,分析了推理公式法在不同流域面积的适用性。结果表明,面平均雨量是推理公式法主要的误差来源,误差随流域面积增大呈增加趋势,通过合理选择参数,对于面积在500~1 000 km^(2)的流域,推理公式法仍具有适用性;以蒲江河流域为例,采用传统面雨量计算方法(不折减),当控制断面集雨面积分别为100 km^(2)左右、100~500 km^(2)、大于500 km^(2)时,误差分别为5.1%~5.3%、11.2%~16.0%、25.2%~25.5%,当流域面积大于500 km^(2)时,通过面雨量合理折减后,计算结果比历史调查资料仅小约0.2%。