1、- 1 -水文预报课程设计任务与指导书水利工程系水利工程教研室二一二年十一月- 2 -一 课程设计目的水文预报是水文水资源专业的一门主干专业课。系统的介绍了水文预报的基本原理、基本方法和实践经验。水文预报主要研究如何依据水文规律,预报未来水情,以短期的水文预报方法为主。水文预报在生产上具有广泛的用途,尤其在防洪决策调度中。由于洪灾危害具有更大的危害性,洪水预报技术发展得更早、更成熟、应用和研究得最为深入、内容更丰富,本课程的大部分内容是围绕洪水预测预报技术而展开的。该课程的实践性较强,课程设计是实践性教学的重要途径之一。通过课程设计可以使同学们巩固课本知识,牢靠掌握水文预报方法的基本原理和建模
2、技术,培养学生联系实际、分析问题与解决问题的初步能力,为以后走上工作岗位从事相关的工作打下坚实的基础。二 课程设计任务运用所学的有关河道洪水演算知识,利用已给资料,完成位于湘西的长江第三支流沅水,沅陵至王家河河段的洪水流量过程演算。由此根据上游洪峰流量预报下游洪峰流量。三 基本资料1沅水流域概述沅水俗称沅江,流贯 21 县市,整个流域位于 2630N ,107112E 之间, 流域南北长而东西窄略呈自西南斜向东北的矩形,支流众多,如渠水、溆水等,整个流域呈现不对称的羽状水系。流域总面积 8.91 万平方公里,覆盖湘西、黔东、渝东与鄂西部分地区,其中:湖南省占57.3,贵州省占 34.1,重庆和
3、湖北共占 8.6。沅江,有南北两源,南源为龙头江,源出贵州省云雾山鸡冠岭,北源为重安江,发源于贵州省麻江县平越大山。 两源汇合后称清水江,流经黔东、湘西,至黔城以下始称沅江,在常德的德山注入洞庭湖。沅水干流总长 1028km,总落差 1033m。从河源到黔阳的清水江为上游,流经海拔千米以上的贵州高原,群山紧迫,峡谷曲窄。从黔阳到沅陵比降和缓,为中游丘陵地区,灰岩峡谷与小盆地相间。沅陵至德山为下游,多丘陵河谷平原,桃源以下可通驳轮。现在干流上建有主要水利工程40 处,设计灌溉面积 14 万多公顷;支流酉水凤滩水电站,装机 40 万千瓦;干流装机 120 万千瓦的五强溪水电站正在建设中。流域内除粮
4、食作物外,盛产油桐、茶油、药材等。干支流上游山岭重叠,森林茂密,林业发达,年采伐量约百万立方米。2气象流域属东亚季风区,为亚热带季风气候,流域内温湿多雨,四季分明,多年平均气温在 14.3 oC 17.2 oC 之间,有自西向东递增的趋势,极端最低气温在-6 oC 以下(一月份),极端最高气温为 42.5 oC(八月份)。流域降雨受季风和地形影响,一般以南部和北部山区的降水量较多,中部偏西地区降水量较少,多年平均降水量为 1090mm1506mm ,多年平均径流量为 645 108m3。- 3 -3. 水文站及实测资料沅陵县位于湖南省西北部,是沅水中、下游分界处。沅水沅陵至王家河河段长 112
5、km,1967年 7 月 10 日12 日,该河段发生一场较大洪水,该洪水过程区间径流很少,呈单峰状态,沅陵和王家河两水文测站实测的完整洪水流量过程见表 1。表 1 “67.7”沅水沅陵至王家河河段洪水过程月 日 时 沅陵站流量 (m 3/s)王家河站流量(m 3/s)日 时 沅陵站流量 (m 3/s)王家河站流量(m 3/s)7月 10日 8 2000 17 3700 525011 2200 2000 20 3450 471014 2500 2050 23 3200 435017 3400 2050 12日 2 3000 400020 6350 2150 5 2800 370023 7150
6、 2350 8 2600 340011日 2 6580 3450 11 2400 32005 5710 5710 14 2300 29808 4820 6650 17 2180 278011 4300 6400 20 2060 257014 3980 5900 23 2000 2400四 设计要求1根据上列基本资料,用试算法或分析法确定沅陵至王家河河段的 、 值。Kx2根据所求出的沅陵至王家河段 、 值,由 1968 年 8 月沅陵站的实测洪水过程资料(见Kx表 2) ,利用马斯京根分段连续演算法推求王家河站的洪水流量过程。3 根据求得的上、下游站的流量过程线,说明洪水波在运动过程中的变形情况
7、并简要分析其原因。五 设计成果1计算说明书 2030 页,要求说明计算的步骤,根据的理论,采用的公式或方法。2将计算成果列入表格。3在同一坐标格纸上绘制沅陵站和王家河站的洪水流量过程线。- 4 -表 2 “68.8”沅水沅陵站实测洪水过程月 日 时 沅陵站流量 (m 3/s)王家河站流量(m 3/s)日 时 沅陵站流量 (m 3/s)王家河站流量(m 3/s)8月 12日 24 2300 18 970013 日 3 2340 21 96506 2400 24 95509 2480 16日 3 940012 2520 6 915015 2600 9 907018 2700 12 900021 2
8、810 15 892024 2900 18 825014 日 3 3010 21 77606 3190 24 71009 3350 17 日 3 615012 3600 6 470015 4500 9 343018 6000 12 305021 7050 15 288024 7500 18 273015日 3 8150 21 26006 8800 24 24809 9350 3 235012 9500 6 230015 9760六 成绩考核与评定课程设计的成绩评定根据考勤、设计成果按五级记分制的方法进行。在设计期间,考查学生的出勤率、设计态度等方面。设计成果的检查,着重检查设计书、图表等的完整性和正确性。设计成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。