径流调节计算原理及基本方法

为了调节径流必须修建蓄水工程，例如水库、塘堰、储水池等。水库等蓄水工程之所以有调节径流的能力，是由于筑坝和设置泄水门孔后，就能够有计划地改变泄水孔的开度来控制和调节水库的出流，而出流与天然来水相差的水量，就暂时地蓄于水库或从水库中补足，因而就有水库的充蓄和泄降。而水库充蓄和泄降情况的设计，关系到水利设备的规模和水利效益。

水库蓄水量的变化过程的计算，也称为径流调节计算，是把整个调节周期划分为若干较小的计算时段，按时段进行水量平衡计算，其公式如下

式中　ΔT——计算时段；

　　　ΔV——ΔT时段内水库蓄水量的变化，蓄为正、泄为负；

　　　Q入——ΔT时段内平均入库流量；

　　　Q出——ΔT时段内自水库取用或消耗的平均流量，包括各兴利部门的用水流量∑Q用，蒸发损失流量Q蒸及渗漏损失流量Q渗，以及水库蓄满后产生的无益弃水流量Q弃等。

式（11-l）可进一步写成下式(www.xing528.com)

式（11-2）中各种水库需水量（包括损失水量），往往是随水库水位或引水水头而变化的，例如蒸发、渗漏的损失流量，水电站的发电流量等。这种水库水位与需水量之间的相互依赖关系，使上述水量平衡方程式呈（对库水位来说的）隐函数形式，一般需用迭代试算才能求解。即先假定一个时段末水库水位，计算时段平均水位相应的需水量，再用上式进行水量平衡计算，求出水库时段末的水位后，与假定值比较是否相等，若不符则重新假定时段末水库水位重复试算。

时段ΔT的长短，根据调节周期的长短及径流和需水变化剧烈程度而定。对于日调节水库，ΔT以小时为单位，对年调节水库因短时起伏的天然流量的小峰，完全可以容纳，故计算时段ΔT可稍长，一般枯水季按月，洪水期按旬或更短的时段。选择时段过长会使计算所得的调节流量或调节库容产生较大误差，且总是偏于不安全的一面。

根据水量平衡作调节计算的方法，可以分为两大类：时历法和数理统计法。

时历法是根据原始流量时历过程的长系列资料进行调节计算，再将调节后的水利要素值，例如流量、水位或库容的多年变化情况绘制相应的历时或频率曲线，也就是先调节计算后频率统计的方法。

数理统计法则先把原始流量系列进行数理统计的处理，用适当的数学模型及一些统计特征值来描述原始流量系列的变化规律，再通过数学分析或图解法等进行调节计算，来获得多年中水利要素变化的频率曲线，也就是先频率统计后调节计算的方法。