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水文计算的基本方法有哪些

发布时间:2022-02-16 16:37:44

① 水文地质的计算方法

1.应用的技术手段:⑴调查、钻探、地球物理勘探和遥感技术;⑵各种观测和试验技术(水位、流量等的观测;抽水试验、示踪试验和弥散试验等);⑶各种地下水模拟技术(数值模拟用的较多);⑷同位素技术等。
随着科学技术水平的不断提高,水文地质计算方法也不断发展。水文地质计算方法大致有:解析解法,物理模拟法,数值解法,系统分析方法,概率统计方法等等。
解析解法
60年代以前,解含水层地下水的水头和流量问题,多偏重于解析解法。如“地下水动力学”课程中所述,无论是以稳定流为基础的裘布衣公式,还是以非稳定流为基础的泰斯公式,它们的推导都有许多假设,在水文地质条件满足这些假设时,当然没有问题。但要解决大范围的地下水系统计算时,由于水文地质条件的复杂性,解析解法就无能为力了。
物理模拟法
物理模拟有电模拟、水力模拟、粘滞流模拟、薄膜模拟等等,以电模拟应用较多。早在本世纪的20年代,苏联的巴甫洛夫斯基提出了电解液模拟(arn A),它成为当时研究水工建筑物地区渗捕问题的重要手段。以后叉发展到电阻网模拟,在50年代和60年代,R-C网络和R-R阿络模拟也得到发展。60年代中期叉出现了与计算机结合在一起的混合机。
数值解法
60年代后期随着电子计算机的发展,人们把数值模拟应用到水文地质计算中来。由于电模拟制作和参数调试都比数值法麻烦,所以应用更多的是数值解法。
在水文地质计算中应用的数值方法可大致归纳为5类。①有限差分法(简称有限差法);②有限单元法(简称有限元法);@边界单元法(简称边界元法);④特征线法}⑥有限分析法。
有限差分法从60年代初就开始应用于水文地质计算。最初多用正规网格和松弛解法,1968年引入交替方向豫式差分法,以后又引入强隐式法,1973年被推广到变格距情况,兰马特f Lemard)于1D79年提出了上游加权有限拦分法。
有限单元法从1968年开始应用于水史地质计算,1 972年弓1八等参数有限单元法,1977年休延康(Huyakorn)和尼尔康卡(lxlilkuka)等提出了上风有限单元法。
有限差分法和有限单元法是水一_上地质汁箅中最常用的数值计算方法。
边界单元法是70年代中期发展起来的一种新的数值方法。
有限分析法是80年代发展起来的‘种新的数值计算方法。它也是一种区域离散方法,它是通过某种解析途径进行离散化,得到一一组方程,然后求得每一结点的水头近似值和进一步算出流量。
其它方法
系统分析方法,是结合数学模型及计算机技术米进行分析的一种方法,在地下水资源管理中得到迅速发展。许多国家,叮i在用此方法实行大规模和大范围的河水调用,以达到地下水和河水资源瓦相调剂,统一运行。系统方法叮以根据所在地区的气象、地质、地貌等自然地理条件与系统的关系以及经济、政治等社会环境条件,根据需要与可能,为该系统确定—个最优解。
随机模型也在地下水资源管理中广泛应用。如时间序列分析,也开始应用于地下水计算中。随着计算机科学的发展,将使更多更新的方法应用于实际生产中去。

② 水文统计的方法,包括相关分析法,还有哪些

水文统计回归分析,误差分析,假设检验,

③ 水文计算的介绍

水文计算(hydrological computation)为防洪、水资源开发和某些工程的规划、设计、施工和运行提供水文数据的各类水文分析和计算的总称。

④ 水文计算的简介

不同工程要求估算的水文设计特征值不尽相同。桥梁工程要求估算所在河段可能出现的设计最高水位和最大流量,以便合理决定桥梁的高程和跨度;防洪工程为权衡下游和自身的安全、经济和风险,要求估算工程未来运行时期可能遇到的各种稀遇的洪水;灌溉、发电、供水、航运等工程需要知道所在河流可能提供的水量和水能蕴藏量,以确定灌溉面积、发电量、城市或工矿企业供水量和航运发展规模。工程的运行时期可长达几十至几百年,不可能象水文预报那样给出该时期内某一水文特征值出现的具体时间和大小,而是用水文统计的方法,估算在该时期中可能出现的某一设计标准的水文特征值。
一般说,运用水文统计方法所依据的样本很少,抽样误差较大,往往不能满足生产需要。因此,不能单纯根据工程所在地点的水文资料进行计算,还必须对计算过程和计算结果进行充分的合理性分析,才能较可靠地求得工程所在地的设计水文数据。因此,也常称水文计算为水文分析与计算。

⑤ 水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法

水文现象是指地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式,即降雨,入渗,径流, 蒸发等现象的统称。
1、水文现象的基本特征
对水文现象的分析表明,水文现象的基本特征具有如下。
(1)周期性。水文现象的周期性是指其在随着时间推移的过程中具有周期变化的特征。河、湖水体因受气象因素影响总是呈现以年为周期的丰水期、枯水期交替的变化规律,如一年四季中的降水有多雨季和少雨季的周期变化,河流中来水则相应呈现丰水期和枯水期的交替变化。不仅如此,河、湖水文由于受长期气候变化的影响还表现出多年变化的周期性特征。
(2)确定性和随机性。水文现象在某个时刻或时段由于其确定的客观原因而表现出确定性的特征。同时,水文现象受到各种复杂因素的影响,因而各因素不断变化、各因素之间相互作用,因此表现出随机性的特征。例如,某河流断面下一个年份的最大流量、最高水位及最小流量、最低水位等数值及其发生时刻是不能够完全确定的,具有一定的随机性。水文特征的随机性,无疑增大了水资源保护的难度和复杂性。
(3)区域性。由于气象因素和地理因素具有区域性变化规律,因此,受其影响的水文现象在一定程度上也具有区域性的特征。若自然地理因素相近似,则水文现象的变化规律具有近似性。例如,同一自然地理区的两个流域,只要流域面积相差不悬殊,则其水文现象在时空分布上的变化规律较为近似,表现为水文现象变化的区域性。
2、水文现象的研究方法
以实际观测资料为依据,对水文现象进行分析研究。按不同目的要求,水文学常用的分析方法可归纳为:成因分析法、数理统计法、地理综合法。
(1)成因分析法:由观测资料,从物理成因上研究水文变化规律,只定性分析,在定量上不能满足工程设计要求。
(2)数理统计法:运用概率统计理论对长期观测的资料进行统计计算,以寻求其规律性。
(3)地理综合法:由地区经验公式和等值线图分析,揭示水文现象的地区分布规律。

⑥ 洪水调节计算的方法有哪几种

http://www.cqvip.com/read/read.aspx?id=35262450
特小流域水文资料一般较为短缺、设计洪水计算较困难。作者结合户 县近期几个特小流域设计洪水计算实例,通过分析户县特小流域设计洪水计算的几种方法,并对设计洪水计算方法的成果进行横向比较分析,寻找计算简便、易被一 般水利技术人员掌握,且能保证一定精度的特小流域洪水计算方法,以便为缺乏水文资料的特小流域地区的设计洪水计算提供参考和借鉴。

⑦ 水文资料代表性分析的主要方法有哪些

丰枯统计对比,统计参数对比,模比差积曲线,累计平均值过程线

⑧ 水文计算的主要内容

即计算符合某一地点指定的防洪设计标准的洪水数值,为防洪规划或防洪工程设计提供可靠的水文数据。
计算的主要内容有:①各种历时的设计地点的雨量或流域平均面雨量;②它们的时程分配和地区分布;③大型工程和重要的中小型工程,还要求估算指定流域的可能最大暴雨,供推算可能最大洪水之用。 主要有:对北方结冰河流,要估算水工建筑物施工和运行时期可能出现的河流冰情;对水质要求较高的工程,要估算工程运行时期内的水质状况;在潮水河中修建水工建筑物时,要推求设计最高、最低潮水位和潮型;在农业规划和灌溉工程设计中;要估算某一地区的蒸发量;在地下水资源利用规划中,要估算地下水可利用量及埋藏状况等;在所有与水文有关的规划和设计工作中,都必须预估人类活动对未来水文情势的影响,因为人类活动是决定工程在未来是否正常发挥预期效益的重要因素。

⑨ 水文观测的方法

水文观测直接观测的有降水、水位、流量、土壤湿度、含沙量。你所提问的其他参数都是通过这些实测数据推算出来的。降水是测量雨量器乘水容器在相应时段内承接的液体降水的厚度。水位是观测水面和固定点的高差再加上固定点的高程。流量常规测量是测量断面上合理分布点的流速与各部分断面面积的乘积,累加后就是当时水位下的流量。土壤湿度是烘干法和含沙量是用烘干的原理测量的。
林冠截留、林内降雨,树干截然留,枯枝落叶截留,下渗,土壤含水量,坡面径流,河川径流,(侵蚀量),输沙量都是通过上述实测数据用水文模型或经验方法分析而来的。

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