工程水文與水利計算

《工程水文與水利計算/全國高等農業院校教材》為全國高等農業院校“十五”規劃教材，同時被北京市教委列入2004年北京市高等教育精品教材立項項目。主要內容包括兩部分：一是工程水文，二是水利計算。工程水文部分以水文循環與徑流的形成過程、水文統計的基本知識、設計年徑流及設計洪水、流域產流與匯流計算為主要內容；同時，扼要論述了水文信息採集與數據處理、水文預報、河流水質及河流泥沙等方面的知識。水利計算部分著重介紹了徑流調節計算的原理與方法、水庫興利和防洪計算，扼要介紹了小型水電站水能計算。

前言

第一章緒論

第一節工程水文與水利計算的研究對象及其內容

一、研究對象

二、研究內容

第二節工程水文與水利計算的主要任務

第三節水文現象的基本規律與研究方法

一、水文現象的基本規律

二、研究方法

第四節水文與水利計算髮展簡介

一、水文學發展簡史

二、我國水文事業的發展

三、現代工程水文與水利計算的特點

第二章水循環及徑流的形成

第一節水循環及水量平衡

一、自然界的水循環

二、地球的水量平衡

第二節河流與流域

一、河流

二、流域

第三節降水、蒸發及下滲

一、降水

二、蒸發

三、下滲

第四節土壤水與地下水

一、土壤水

二、地下水

第五節徑流

一、徑流形成過程

二、徑流的表示方法

三、我國河川徑流分佈

複習思考題

第三章水文信息採集與處理

第一節水文測站

一、水文測站的任務和分類

二、水文測站的設立

三、水文測驗的方式

第二節水位觀測

第三節流量測驗

一、概述

二、流速儀法測流

三、浮標法測流

四、物理法測流——聲學多普勒流速剖面儀(AI)CP)介紹

五、水位流量關係

第四節泥沙測驗

一、泥沙的計量單位

二、懸移質泥沙的測驗

三、推移質泥沙的測驗

第五節水質監測

一、水質監測的任務

二、水質監測站網

三、地表水採樣

四、水體污染源調查

第六節水文調查與水文遙感

一、洪水調查

二、暴雨調查

三、水文遙感

複習思考題

第四章水文統計的基本知識

第一節概述

一、事件

二、概率

三、頻率

四、概率加法定理和乘法定理

第二節隨機變數及其概率分佈

一、隨機變數

二、隨機變數的概率分佈

三、隨機變數的統計參數

第三節頻率曲線

一、理論頻率曲線-

二、經驗頻率曲線

第四節統計參數估計方法

一、矩法

二、配線法

第五節相關分析

一、相關關係的概念

二、簡單直線相關

三、曲線選配

四、復相關

複習思考題

第五章設計年徑流的分析計算

第一節概述

一、年徑流的概念

二、年徑流的影響因素

三、設計年徑流分析計算的目的和任務

第二節年徑流的變化特性

一、徑流的年內變化

二、徑流的年際變化

三、徑流的地區性變化

四、枯季徑流

第三節具有長期徑流資料時設計年徑流量及年內分配計算

一、水文資料的審查

二、長系列操作法設計長期年、月徑流系列的分析計算

三、設計代表年法設計年徑流量及其年內分配計算

四、實際代表年法的年、月徑流量計算

第四節具有短期徑流資料時設計年徑流量及年內分配計算

一、參證變數的選擇

二、相關法展延系列

第五節缺乏徑流資料時設計年徑流量及其年內分配計算

一、水文比擬法

二、等值線圖法

複習思考題

第六章由流量資料推求設計洪水

第一節概述

第二節設計洪峰流量及設計洪量的推求

一、資料審查

二、選樣

三、資料的插補延長

四、特大洪水的處理

五、頻率曲線線型選擇

六、頻率曲線參數估計

七、設計洪峰、洪量的確定

八、計算成果的合理性檢查與抽樣誤差

第三節設計洪水過程線的推求

一、典型洪水過程線的選擇

二、典型洪水過程線的放大

第四節分期設計洪水

一、洪水季節性變化規律分析和分期劃分

二、分期設計洪水的計算方法

第五節設計洪水的地區組成

一、典型年法

二、同頻率地區組成法

複習思考題

第七章流域產流與匯流計算

第一節概述

第二節流域產流匯流要素計算

一、降雨資料分析

二、徑流量計算

三、前期流域蓄水量及前期影響雨量的計算

第三節流域產流分析計算

一、降雨徑流經驗相關圖

二、蓄滿產流的產流量計算

三、超滲產流的產流量計算

第四節流域匯流分析計算

一、等流時線及其應用

二、單位線法流域匯流計算

三、瞬時單位線

四、地下徑流的匯流計算

第五節流域水文模型

一、概述

二、新安江(三水源)流域模型

三、SCS模型

複習思考題

第八章由暴雨資料推求設計洪水

第一節概述

第二節設計暴雨的推求

一、由面雨量資料直接計算設計面暴雨量

二、由點雨量資料間接計算設計面暴雨量

三、設計暴雨時程分配

第三節設計洪水的推求

一、設計凈雨過程推求

二、設計洪水過程推求

三、現行方法存在的問題及其改進

第四節小流域設計洪水計算

一、概述

二、小流域設計暴雨計算

三、設計洪峰流量的推理公式

四、地區經驗公式

五、小流域設計洪水過程線的推求

第五節可能最大降水及可能最大洪水

一、可能最大洪水的降水量(PIVlP)與可能最大洪水(PMF)

二、可降水量和降水量公式

三、PMP的估算——特大暴雨極大化

四、可能最大洪水的推求

複習思考題

第九章水文預報

第一節概述

一、預報分類

二、預見期

三、水文預報工作步驟

第二節短期洪水預報

一、河段中的洪水波運動

二、相應水位(流量)法

三、合成流量法

四、流量演演演算法

第三節中長期水文預報

第四節水文預報精度評定

一、預報方案有效性評定

二、許可誤差

三、合格率

四、作業預報的評定

複習思考題

第十章河流水質及河流泥沙

第一節概述

第二節河流水質評價標準

一、水質評價標準

二、水質評價分類及評價程序

三、水質評價方法

四、常用的水質指標及地表水環境質量標準基本項目分析方法

第三節河流泥沙計算

一、懸移質輸沙量計算

二、推移質輸沙量計算

複習思考題

第十一章徑流調節的基本概念

第一節徑流調節分類及灌溉設計標準

一、水庫徑流調節

二、徑流調節分類

三、灌溉設計標準

第二節水庫特性曲線及特徵水位

一、水庫特性曲線

二、水庫特徵水位及特徵庫容

第三節庫區淹沒、浸沒和水庫淤積

一、庫區淹沒

二、庫區周圍地區的浸沒

三、水庫的淤積

第四節水庫水量損失

一、水庫的蒸發損失

二、水庫的滲漏損失

複習思考題

第十二章水庫的興利調節計算

第一節水庫興利調節計算原理及水庫運用分析

一、水庫興利調節計算原理

二、水庫調節計算的方法

三、水庫運用情況分析

第二節水庫死水位的選擇

第三節年調節水庫興利調節計算

一、列表計演演算法

二、模擬計演演算法

第四節多年調節水庫興利調節計算的長系列法

一、多年調節水庫興利調節計算長系列時曆法的基本概念

二、計算逐年興利庫容的列表法

三、計算逐年興利庫容的水量差累積曲線法

四、試演演算法

五、多年調節水庫水量損失的計算

複習思考題

第十三章小型水電站水能計算

第一節水能利用基本知識

一、水能利用的基本原理

二、水力發電的開發方式

三、水能計算的任務和所需的資料

第二節電力系統的負荷及其容量組成

一、電力系統及電力負荷圖

二、電力系統的容量組成

第三節無調節、日調節水電站水能計算

一、保證出力的計算

二、多年平均年發電量的計算

三、無調節水電站裝機容量的確定，

四、日調節水電站裝機容量的確定

第四節年調節水電站水能計算

一、以發電為主的水庫正常蓄水位和死水位的選擇

二、保證出力的計算

三、多年平均年發電量的計算

四、裝機容量的確定

複習思考題

第十四章水庫防洪計算

第一節防洪措施及水庫調洪作用

一、防洪設計標準

二、水庫防洪設施及其調洪作用

第二節水庫調洪計算的原理與方法

一、水庫調洪計算的基本方程

二、不考慮動庫容時的調洪計算方法

三、考慮動庫容的調洪計算

第三節水庫防洪計算

一、水庫防洪計算的任務

二、無閘溢洪道水庫的防洪計算

三、有閘溢洪道水庫的防洪計算

四、具有非常泄洪設施水庫防洪計算

第四節潰壩洪水計算

一、壩址潰壩最大流量計算

二、壩址潰壩洪水過程線的推求

三、潰壩洪水向下游的演進計算

複習思考題

附錄

附表l皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的離均係數值表

附表2皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的模比係數Kp值表

附表3概率格紙的橫坐標分格表

附表4瞬時單位線S曲線查用表

附表51OOOhPa地面到指定高度(高出地面米數)間飽和假絕熱大氣中的可降水量(mm)與1000hPa露點(℃)函數關係表

主要參考文獻