水文模型洪水

1、水文中设计洪水推求

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2、流域水文模型的类型有哪些？原理

水文模型是模拟水文现象而建立的实体结构和数据结构，是对实际水文现象过程的概化。对水文学来说，模型是描述一种现象转换为另一种现象的工具。

流域水文模型（流域模型）是以一个数学模型来模拟流域降雨—径流形成过程或融雪—径流形成过程，即定量分析从降水、蒸发、融雪、截流、下渗、填洼、径流成分划分、坡地汇流和河槽汇流到形成流域出口断面的径流过程线的全过程。

流域水文模型可分为实体模型和数据模型：

实体模型：将自然界发生的真实水文过程按一定比尺缩小到实验室或试验场进行模型试验，模型和原型的区别在于比尺不同，两者的物理过程本质是相同的。因此，实体模型是保持同一物理本质的。

数据模型：对水文现象进行模拟而建立的数学结构称作为数学模型。

常见的水文模型有：新安江流域模型；萨克拉门托(Sacramento)模型；水箱(Tank)模型。

3、如何从水文学角度解决城市内涝问题

城市内涝灾害反映出城市原设计排洪能力不足，应急措施不力，基础设施落后等问题。从水文学的角度重新考虑城市规划，改进、完善配套的地下基础设施建设标准，提高由于超标准短历时暴雨洪水引起城市涝灾的应对能力，是解决城市内涝问题的有效途径。 城市水文学研究的特性 城市水文学是研究发生在大中型城市环境内部和外部，受到城市化影响的水文过程中，为城市建设和改善城市居民生活环境质量提供水文依据的学科。主要内容包括城市化的水文效应、城市化对水文过程的影响、城市水文气象的观测实验、城市供水与排水、城市水环境、城市的防洪除涝、城市水资源、城市水文模型和水文预测以及城市水利工程经济等，对城市发展规划、城市建设、环境保护、市政管理以及工商企业的发展和居民生活都具有现实意义。 城市水文学涉及水文科学、水利工程科学、环境科学、社会学和城市科学，是一门综合性很强的交叉学科。 同时,由于城市地区的人类活动十分频繁，城市建设发展随时而变，因此城市水文学在研究较长时间内的准平衡状态时，还须着重考虑随时间变化的动态过程。1851年T．J．摩尔凡尼提出的计算洪峰流量的合理化公式可看作是城市水文学的开始。185l—1967年为城市水文学的早期发展阶段，主要沿用一般的水文学方法来处理城市水文学问题。1967年以后城市水文学发展较快，逐步建立了一些具有城市水文特点的分析方法，先后提出了多种能统一考虑防洪、排水、供水和水质控制的城市水文学模型。城市水文学研究的基本问题是城市水文气象、城市暴雨径流及防洪、排水，城市水资源及供需平衡，以及城市水质评价及水污染控制。 在城市防洪和排水工程的规划设计中，首先需要解决安全性和经济性的关系。以往都用超过某一量级的暴雨和洪水流量发生的频率或重现期作为设计标准。近年来的研究认为，设计标准不仅要考虑重现期，而且要考虑风险率和可靠度。 形成城市内涝的原因 城市大多兴建于依山傍水、适宜人类居住的区域，过去人类抵抗自然灾害的能力较弱，所以中国古代的城市在建设时很注重防火防水，而近代特别是城市化快速发展的今天，人们却忽略了城市建设中的防洪问题。 城市规划中对地下排水设施考虑不足。现代城市发展更注重地面建筑物的精美、环境绿化、道路交通，对地下排水设施建设关注不够。城市建设发展更注重短期效益。城市建设大多都先修好道路，发现问题再破路修改地下排水设施。现在我们居住的城市确实美化了，但是抵抗水灾的能力却下降了。 城市丧失调蓄能力。随着城市的发展、城市土地的升值，市区里面原有的洼地、坑塘等自然储水地被挤占减少，甚至消失。这些天然储水地的消失也是城市抵抗水灾能力下降的主要原因之一。 缺乏对城市暴雨风险的评估。在城市快速发展时期，对城市的地理地貌做出精确的勘测，具有一定的困难，这就需要在城市建设过程中收集、积累、掌握相关信息，作为今后城市防洪的基础资料，制作城市防洪风险图，建立预警防灾机制，这正是现在城市发展建设被忽略的“软件”问题。 城市内涝需要解决的技术问题 城市流域暴雨径流模拟。城市中的道路、建筑物、硬化地面都是不透水的。因此处理这些地区的降雨损失比较简单。城市排水系统一般由管网和排水河网组成，城市集水面积上产生的暴雨洪水通常先排入管网，然后排入河网。用于城市流域暴雨洪水计算的模型可分为三类：一是只给出洪峰流量；二是既给出洪峰流量又给出洪水过程线；三是多用途模型，可根据具体城市情况做出选择。 城市供水及优化调度。城市中工业和居民用水量很大，用水规律有自身特点，对水质也有一定要求。城市供水水源来自地表水和地下水，有些城市依靠单一水源供水，也有一些城市依靠两种水源联合供水。无论利用何种水源供水，都存在水资源量的估算、质的评价和供需平衡分析等问题，还要考虑暴雨洪水期间水源污染，如何保证使用水资源和探求最优的供水方式问题。 城市污水排放及处理。城市中工业排放的废水和居民生活垃圾都是水污染源。城市中的污染源分为点污染源和非点污染源两类。点污染源是在离散点上的废水的集中排放；非点污染源是由人类活动产生的污染物堆积于街道上再由暴雨径流沿程运送到河流、湖泊而形成，是城市污水处理中要着重研究的问题。城市废水的集中排放与暴雨排放的不利组合，也可促使形成城市洪涝，应采取相应技术措施，合理解决。 内涝正成为水灾城市化的现象，积涝成疾，年年治理不息，岁岁水浸不已。“逢雨必涝，遇涝则瘫”成了中国许多城市常见的雨季疾患，已经是中国城市治理和城市现代化亟待解决的问题。加强城市水文研究，城市建设规划设计需要综合考虑城市防洪因素。加强城市防洪减灾软环境研究与建设，如加强城市短历时暴雨洪水的形成规律、成灾机制、预警和避险的应急措施等方面的研究，都是必要的。

4、水力模型 水文模型 到底什么区别

水力模型是为在实验室中模拟复杂的自然环境中水的动态变化即水中物质的扩散过程而制作的小规模模型。用以预测当时环境给与某种影响时所发生的变化。其水平方向及深度方向的比例不同，按相似规律设计而成。可根据试验目的确定组合支配各种现象和变化过程的因子并观察模型中（如设计的河流、湖泊、海湾等模型）污染物扩散规律和情况。

水文模型指用模拟方法将复杂的水文现象和过程经概化所给出的近似的科学模型。按模拟方式分为水文物理模型(实体模型、比尺模型)和水文数学模型两种基本类型。水文物理模型是具有原型(即研究对象)主要物理性质的模型，如在实验室中将一个流域按相似原理缩小，或将原土样搬到实验室所做的实验等;水文数学模型则是遵循数学表达式相似的原理来描述水文现象物理过程的模型，却不考虑原型的物理本质，如汇流，既不把河段搬到实验室，也不仿造一个人工河段进行实验，而是用一个物理本质与其不同却具有相同数学表达式的方程式表示汇流，从而描述出实际汇流的物理过程。这两种模型之间存在着密切的联系，因为物理模型的研究是数学模型的基础，而数学模型则是物理模型的有力表达方式。水文模型在水文理论研究和实践中具有重要意义。

5、新安江流域水文模型

有本书叫做《水文模型》，中科院院士编写的，徐宗学，不过有点小贵。里面详细介绍很多的水文模型，包括新安江，因为我不是河海的学生，所以不清楚他们用的是哪一本书。不过网上有很多关于新安江模型的介绍，你可以到文库里面找一下。

6、水文要素重现期大于50年的洪水称为什么

水文要素重现期大于50年一遇的洪水，为特大洪水。

水文要素可以根据降水量、洪峰流量等观测调查资料，按其出现的稀有程度，来衡量它的大小和等级，在水文学上习惯称为“频率”。

”洪水频率”常以%表示，水文上一般采用0.01%、0.1%、1%、10%、20%来衡量不同量级的洪水。洪水频率越小，表示某一量级以上的洪水出现的机会越少。如，洪水频率为1%，则为百年一遇洪水。

表示：

水文上除采用洪水频率衡量洪水的大小外，也常用重现期（以年为单位）来表示，重现期是指某量级的洪水在很长时期内平均多少年出现一次的概念。

如某一量级的洪水的重现期为百年（俗称百年一遇洪水），是指这个量级的洪水在很长时期内平均每百年出现一次的可能性，但不能理解为每隔百年出现一次。实际情况是这种洪水可能100年内不止出现一次，也可能一次都不出现。

洪水频率和重现期实际上是衡量洪水量级的一个标准，是确定水利工程、堤防建设规模和等级的重要依据。

(6)水文模型洪水扩展资料：

重现期通常有两种定义。第一种定义为：随机试验中，发生在第一次遇到某一关注事件（D≥D0，D0为一个临界值或设计值）之前平均随机试验次数。

例如，若D0为某一设计洪峰值，若在某工程运行之前已发生过大于D0洪水事件，且距运行时刻为有限的τ（τ=0,1，…）个时段，那么工程开始运行后，第一次将会遇到大于这一设计洪峰所需要的平均时段数N（即为重现期）。

第二种定义为：某一关注事件（D≥D0）相继发生之间的平均时段数W。

第二种定义中关注的是随机事件（D≥D0）的平均重现间隔时间，即该事件平均间隔多少时间出现一次，也是通常所说的多少时间遇到一次，而第一种定义中强调工程第一次遭遇该随机事件（D≥D0）需要的时段数。

若在工程刚开始运行时刻发生了随机事件（D≥D0）即τ=0（见图1），此时随机变量N与随机变量W取值相同，则第一种定义与第二种定义所表达的重现期大小相同。由于水文频率分析计算中，采样方法通常采用某一个时段内最大值，样本独立性较容易满足，故本文主要研究在一致性与非一致性条件下的重现期计算问题。

参考资料：

特大洪水_网络

水文要素_网络  

7、喀斯特流域汇流结构模型及水文预测

喀斯特流域汇流结构模型的建立，首先要充分地认识喀斯特流域的地貌形态结构，特别是流域的水系结构（地表水系、干谷水系和地下水系）在洪水汇流中的功能。典型的峰丛洼地流域的地貌结构是一个有序的结构，其中的干谷水系、地下水系和洼地空间分布都有一定的成因规律和统计规律。70年代末由委内瑞拉学者I.Rodriguez-Iturbe等（1979）提出的地貌水文单位线，就是基于流域水系结构的有序性而建立的非喀斯特流域汇流模型。该模型的提出和应用使水文汇流理论进入了一个新的时期，它的成功就在于充分认识到：有序的地貌水系结构是有序的流水作用下的结果。相反，通过对这种有序地貌水系结构的认识，就能把握该结构，而不须用实测水文资料。由前面分析可知，喀斯特峰丛洼地流域的干谷水系结构具有一定的有序性，因而应用地貌水文单位建立峰丛洼地（谷地）流域的汇流模型是可行的。我国水文工作者将地貌单位线拓展为通用公式（文康等，1988）。例如，三级流域的地貌单位线数学模型为：

喀斯特流域水文地貌系统

模型中的三个参数为：转移概率pij（i≠j），初始概率θi（0）和平均滞留时间的倒数λi。其计算公式为：

喀斯特流域水文地貌系统

汇流模型的三个参数可由流域地貌结构的统计特征值和水动力特征参数来确定，即各级水道的平均面积率RA，平均分枝率RB和平均水道长率RL以及河道洪水平均流速v。对喀斯特峰丛洼地流域，根据地表保存的干谷水系能在地形图上作出Horton水系结构，则可统计出地貌结构特征值RA、RB和RL。例如，对于贵州六冲河岩弯子喀斯特峰丛洼地流域统计结果见表8-1。对于干谷水系完全解体的多边形峰丛洼地流域，地表上能获取的信息是各多边形洼地的底部高程、汇流面积、在平面上的分布以及一些地下水出水点。由于不同地区多边形洼地的密度（单位面积上的个数）有所不同，其“受控于何种因素是一个尚未解决的问题”（朱学程等，1988），我们把贵州水城和广西桂林的几个多边形洼地流域的多边形洼地面积与密度同岩弯子和撒拉溪喀斯特峰丛洼地（谷地）流域的第一级水道的密度进行统计比较（见表8-2），可以看出，峰丛洼地流域的第一级水道的密度略小于多边形洼地的密度，但从双龙井、中坝到法箐，多边形洼地的边数从五边增至六边（杨明德等，1989,1993），也就是说，多边形洼地的正向演化中，使其密度与干谷水系没有解体的峰丛洼地（谷地）流域的第一级水道的密度更为接近，说明多边形洼地的发育与流水网谷地有一定的联系。由峰丛洼地（谷地）流域中干谷水系演化而形成的多边形洼地流域，其地下水系仍为地表干谷水系的一种功能映射。

表8-1　岩弯子峰丛洼地（谷地）流域地貌参数

表8-2　各流域洼地（谷地）密度对比表

注：唐家、三都在桂林。

汇流模型中的水动力参数v决定着地貌单位线的陡缓，v值越大，产生的洪峰就大，且洪峰提前，形成尖瘦形洪水过程线。在一般地区，v值通常为1.4～2.0m/s，且“并不是一个十分敏感的参数”（谢平，1988）。通过地下管道水力比降为7.5‰的峰丛谷地作放水脉冲试验，其洪峰平均速度为0.5m/s，而在峰丛洼地流域，其水力坡降却更大（如普定、峰丛洼地流域为11.2‰），特别是在暴雨后较短时间内，地下水位会陡涨，能使水力坡降增大许多倍。

当然，喀斯特流域地貌水文单位线也是通过平均流速来考虑时段雨强的变化，没有涉及降雨的时空分布，而且随着干谷级数的增加，单位线公式也越来越复杂，在应用上还要进一步研究。

8、水文计算中求洪水频率

海森机率格纸上的0.5%与1%、1%与2%的间距相等，所以可以在0.5%和2%的设计值之间线性插值出1%的设计值。那么百年一遇的设计洪峰流量是（13900+11900）/2=12900秒立方，百年一遇设计洪水位是（98.43+97.28）/2=97.86米

9、水文中怎样根据径流找洪水

水文比拟法径流计算是一种比较常用的径流计算方法。贵州地域广阔,各地气候、地貌、岩溶发育程度、土壤、植被等条件差异较大。相近的降水量,由于水面蒸发和地面截留的水量不同,径流深和径流系数就不同。通过分析贵州省部分水文站年降水量、径流深和径流系数的关系,并根据《水利水电工程水文计算规范》(SL 278-2002)的相关要求,提出了在采用水文比拟法进行径流计算中,有必要对径流系数进行修正的观点