概論工程水文的計算內(nèi)容與基本資料收集

岳 鵬，陶 然

(黑龍江省水利四處工程有限責任公司，黑龍江牡丹江157000)

水文是研究地球水圈的存在與運動的科學，它既是一門獨立的基礎科學，又是一門與眾多學科密切聯(lián)系的一門應用科學。就其本身分類而言，有陸地水文學、海洋水文學、應用水文學(工程水文學)以及環(huán)境水文學等。本文闡述工程水文學設計中的主要內(nèi)容與基本資料收集。

1 水文計算的主要內(nèi)容

工程水文計算的任務就是預估工程施工及運行期間可能發(fā)生的水文特征值，為水工設計提供依據(jù)。

水文計算的主要內(nèi)容有:

1)符合設計標準要求的全年和各種時段徑流量的設計值及其時程分配。

2)各種標準的設計洪水的洪峰流量，不同時段洪量及設計洪水過程線，設計洪水的地區(qū)組成及分期洪水。

3)設計暴雨和可能最大暴雨的各種歷時雨量及其時空分布，以及由暴雨推求相應洪水。

4)冰情、水面蒸發(fā)等水文特征值。

5)廠壩區(qū)水位流量關(guān)系。

2 基本資料收集

基本資料的收集和整理，是進行水文分析和計算的基礎。這些資料包括流域基本情況，氣象和水文資料。具體項目視水文計算的需要而定。

2.1 流域基本情況

流域基本情況，包括流域地理位置、地形地貌、河流走向、河道斷面特征、流域內(nèi)水利化與水土保持發(fā)展概況，以及其他自然地理特征等。

流域面積、流域平均高度和坡度，河段縱比降等，可由適當比例的地形圖上量算。

可根據(jù)需要收集流域土壤、植被分布，河網(wǎng)密度、河道彎曲系數(shù)、湖泊率、沼澤率、閉流區(qū)、伏流區(qū)以及引水工程、蓄水工程、分洪滯洪工程所控制的流域面積等。

在收集流域基本特征資料時，應著眼于影響降雨、徑流、洪水形成的有關(guān)資料。必要時，應作野外實地調(diào)查。

2.2 水文氣象資料的收集整理及審查

2.2.1 水位、流量資料

水位流量資料包括國家基本站網(wǎng)及專用水文站、水位站的實測資料，歷史洪水調(diào)查資料和文獻，以及有關(guān)單位以往進行的水文分析資料。這些資料主要從水文年鑒、水文圖集、各省(區(qū))及流域機構(gòu)編制的水文統(tǒng)計、水文手冊、歷史洪水整編成果和有關(guān)的歷史文獻檔案中收集。

為了保證計算成果質(zhì)量，對收集到的水文資料，根據(jù)測站沿革、歷史洪痕、河勢變化、測站高程等情況進行對比分析。

2.2.2 氣象資料

降雨資料，除水文年鑒刊印者外，還應注意收集暴雨圖集、可能最大暴雨等值線圖，歷史暴雨調(diào)查資料，及記載有雨情、水情、災情的歷史文獻等。對水文、氣象系統(tǒng)以外其他部門的觀測資料以及各地群眾性或?qū)Ｓ脷庀笊谟^測資料，也應注意收集，后者對觀測站站稀少的地區(qū)尤其重要。

蒸發(fā)資料主要包括工程所在處附近的蒸發(fā)皿觀測的水面蒸發(fā)資料及以往分析的蒸發(fā)皿與大面積水面蒸發(fā)資料的換算系數(shù)資料。

其他氣象資料的整理主要根據(jù)水文計算的要求參照氣象部門的規(guī)定進行。氣象資料的檢查，除詳細了解測站的觀測方法、整編方法、觀測日界劃分、資料的各種證正等外，重點是對實測大暴雨記錄和調(diào)查暴雨的量級、雨區(qū)分布及時程分配的可靠性和代表性作出估價。檢查時應盡量征求氣象部門的意見。

2.2.3 其他水文資料

其他水文資料包括冰情、水溫、水質(zhì)、潮汐等方面的資料，可根據(jù)工程要求收集需要的部分。

冰情資料主要包括冰蓋厚度、冰花厚度、冰壩尺寸、流冰量、封凍及開河日期、疏密度等。當水文站沒有上述觀不則資料時，可通過臨時觀測和調(diào)查以獲得必要的資料和數(shù)據(jù)。

水溫資料主要收集年、月或某一時段的平均水溫、最高水溫、最低水溫等。

水質(zhì)資料主要指水中各種化學物質(zhì)的含量及溶解物總量，例如硫酸鹽、碳酸鹽、氯化物以及pH、COD、DO、氨氮、酚、氰、砷、汞、鉻的含量及總硬度、礦化度等。

在潮水河中設計水工建筑物時，還需收集潮汐資料，包括潮水位、流量及潮型等資料。

[1]劉光義.水文分析與計算[M].北京:中國工業(yè)出版社，1962.