水文与水资源毕业论文

前 言

从本周开始我们开始毕业设计，设计内容主要是建立海龙站水文预报方案，目的是使学生明确短期水文预报过程、目的、论证等。掌握短期水文预报的产流、汇流预报方案的建立，比较分析，合理性检查等。培养学生的设计计算、编写工程说明书、计算机辅助设计能力，为今后从事水文预报工作打下良好的基础。

水文预报在防汛、抗旱、水资源开发利用、国民经济建设和国防等领域都有广泛的应用，经济效益巨大，应用单位众多。水文预报中应用最广泛的是对洪水的预报。水文预报根据前期和现实的水文、气象等信息，对未来一定时段内水文情势作出的定性或定量预报。

“科学技术是第一生产力”，水文事业的发展有赖于科技进步。长期以来水文科学技术对水文和水利事业的发展和国民经济建设起到了巨大的推动作用。改革开放以来，随着国际水文学术交流活动日益频繁，我国开展了大量的水文科学研究，促进我国的水文科技水平得到迅速提高，水文进入了现代水文学的新阶段，为传统水利向现代水利、可持续发展水利的转变和经济社会的发展发挥着无可替代的作用。在以科学发展观为统领，构建社会主义和谐社会的新形势下，重视和加强水文科学研究，加大投入，引进新技术新方法，深化科研管理体制改革，加速学科队伍建设及人才培养是十分重要和迫切的。

本次毕业设计是对桦皮厂站短期洪水进行预报所拟定的方案,是达到应用所学的产汇流理论及水文预报方法,本次设计主要采用降雨径流模型进行预报,基本要求有:1逐日面雨量计算2逐日面雨量、逐日平均流量过程线图3.各种方案参数的调试 4 合格率的分析 5 时段雨量计算 6单位线的推求 7 单位线的调试 8分析论证 由于设计的需要和时间有限,本次设计的编制过程均采用了Excel电子表格体统,以及源程序和公式,代替了以往的手工制作,使制作过程更加方便快捷,设计结果也较为精准.

毕业设计是学校为工科大学生安排的在校期间最后一次全面性、总结性教学实践环节. 能使学生明确短期水文预报过程、目的、论证等。它既是我们在教师指导下运用所学知道和技能,解决具体问题的一次尝试,也是我们走向工作岗位前的一次“实战演习”.

1 流域地理特征介绍

1.1 流域位置及地理概况

鳌龙河是松花江左岸一支流,发源于永吉县境内一拉西乡房木沟附近的丘陵,流经一拉西、太平、桦皮厂、土城子等乡,于永吉县大口钦乡口钦屯附近汇入第二松花江。断面以上河长66.9公里,河道坡度0.71?。双桥子以上是丘陵,杨家大桥以上是坡度很缓的黄沙土台地,坡地面积约60％是农作物。河底为泥沙,坡度小,河槽两岸为丛生的柳毛甸子、沼泽地,从杨家大桥到桦皮厂,河流进入平原地带,水田分布广阔,河道弯曲多支叉,两岸是柳毛子,多草塘和泡子,洪水期经常泛滥出槽,与泡子相通,威胁两岸村屯及耕地,桦皮厂以下左岸靠近山地,右岸为平原,河底为泥沙。本流域属于中温带大陆性季风气候,夏季短,高温多雨。根据桦皮厂站1961-1998年降水资料统计：多年年平均雨量647.6毫米，气冲6-9月降雨量480.6毫米，7-8月份降雨量321.2毫米，分别占全年总量的74.2％及50.0％。最大日降水117.4毫米。主要洪水集中在7-8月份。暴雨

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成因：①由河套、蒙古、江淮所产生的低气压移至本流域。②台风入境。③由西部入境的高空槽。④地形影响。历年较大洪水：最大流量为1550立方米/秒，第三位洪峰流量425立方米/秒，以上均为1979年供水调查数据。

①水库：上游有中型水库两座，胖头沟水库集水面积为82.5平方公里，最大库容为1740万立方米，嘴大泄流量为166立方米/秒。碾子沟书库集水面积为78.5平方公里，最大库容为1335万立方米，最大泄流量为226立方米/秒。以上两座水库的泄流直接影响桦皮厂站洪水流量的大小。②提防：鳌龙河提防修建于1961年，从杨家大桥一小的河崴子屯考试，到骆起屯下游，提长三十多公里，一般提高为二米左右，顶宽两米，堤距400-5-00米，水文站断面处设计十年一遇洪峰流量为504立方米/秒，此外，还有三十多个不同形式的拦河坝分布在鳌龙河上。

吉林省的第二大城市，东北第五大城市，也是我国唯一一个与省重名的城市。境内居住汉、满、蒙、回、朝鲜等35个民族。吉林是一个依山傍水的美丽城市，位于长春市以东124公里处。吉林原名“吉林乌拉”，满语的意思是“沿江的城池”。环绕的群山和回转的松花江水，使吉林形成“四面青山三面水，一城山色半城江”的天然美景。吉林市资源丰富，物产丰饶。土地、水利、矿产、森林、野生动植物资源均高于全国平均水平，特别是水利资源蕴藏量较大，是全国平均水平的1.8倍，是全国少有的不缺水城市之一。

吉林市为多民族居住地之一，乌拉街满族风情，阿拉底村、兴光村朝鲜族风情，都具有浓郁的民族特色，吸引着大批中外游客。吉林市最繁华的街市在东市场、大东门一带。

吉林是中国北方著名山水城市。城东有“左青龙”——城市森林公园龙潭山如青龙迤逦而卧；城西有“右白虎”——清朝皇帝望祭长白山的小白山似猛虎熠熠盘踞；城南有“前朱雀”——风景如画的朱雀山钟灵毓秀；城北有“后玄武”——遐尔驰名的北山、玄天岭、桃源山古庙掩映。松花江似玉带，松花湖若明珠，正如清朝皇帝所咏“城临镜水沧烟上，地接屏山绿树头”。得天独厚的自然条件，使吉林市具备了独特的自然景观和人文景观，丰满、白山、红石三个水电站的建成，形成了“一江三湖”的美景，松花湖被定为国家级旅游区，吉林雾凇被誉为中国四大自然奇观之一，龙潭山鹿场被列为国家级旅游景点。

吉林市历史悠久，被国务院命名为“中国历史文化名城”、甲级开放城市和全国32个特大城市之一。吉林市还被评为中国魅力城市、中国优秀旅游城市、国家园林城市、全国创建文明城市工作先进城市、央视《倾国倾城：最值得向世界介绍的中国名城》、《福布斯》中国内地最适宜开工厂的城市榜首。

吉林市是东北老工业基地之一，以工业重镇的风采崛起于白山黑水之间。目前已经形成了江北、九站、哈达湾、江南四个工业集中区。到2009年，江北工业集中区将实现工业销售收入1000亿元；九站工业集中区实现工业销售收入450亿元；哈达湾工业集中区实现工业销售收入300亿元；江南工业集中区实现工业销售收入600亿元，并且形成了以化工、汽车、冶金、农副产品加工为龙头的产业格局。 1.2 水文气象特征

本流域属于中温带大陆性季风气候,夏季短,高温多雨。根据桦皮厂站1961-1998年降水资料统计:多年年平均雨量647.6毫米,其中6-9月降雨量480.6毫米,7-8月降雨量321.2毫米,分别占全年总量的74.2%及50.0%。最大日降水117.4毫米(70年)。主要洪水集中在7-8月份。暴雨成因: ① 由河套、蒙古、江淮所产

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生的低气压移至本流域。 ② 台风入境。 ③ 由西部入境的高空槽 。④ 地形影响。 历年较大洪水: 最大流量为1550立方米/秒(1918年),次峰流量542立方米/秒(1956年),第三位洪峰流量425立方米/秒(1965年),以上均为1979年洪水调查数据。 1.3 人类活动影响

流域内水利工程比较多,农田水利发达. 上游有中型水库两座,胖头沟水库集水面积为82.5平方公里,最大库容为1740万立方米,最大泄流量为166立方米/秒。碾子沟水库集水面积为78.5平方公里,最大库容为1335万立方米,最大泄流量为226立方米/秒。以上两座水库的泄流直接影响桦皮厂站洪水流量的大小。鳌龙河堤防修建于1961年,从杨家大桥以下的河崴子屯开始,到骆起屯下游,堤长三十多公里,一般堤高为二米左右,顶宽二米,堤距400-500米,水文站断面处设计十年一遇洪峰流量为504立方米/秒。 此外,还有三十多个不同型式的拦河坝分布在鳌龙河上。 1.4 国内外水文预报技术综述

水文预报是水文学的一个重要组成部分，它是建立在充分掌握客观水文规律的基础上，预报未来径流变化的一门应用科学技术。水文是水利和国民经济建设与发展重要的基础工作.经过整编的水文资料是国家重要的基础信息资源之一,它被广泛应用于防汛抗旱、水工程规划设计、水资源管理与开发利用、水环境保护、水科学研究及其他国民经济建设.长期以来,水文资料为我国水利和国民经济建设与发展提供了科学决策依据.随着经济社会发展和人民生活水平不断提高,对控制水旱灾害、水环境监测与保护、水土保持与生态、水资源管理等方面要求越来越高,对水文资料分析处理、存储、应用服务要求也相应提高.本文主要从技术角度,对我国水文资料整编主要技术方法和水文年鉴发展进行了总结与分析;对水文数据库有关技术标准制定、水文数据库建设成就进行回顾;同时结合水文信息共享和应用服务需求,对相关技术发展进行了展望.

2 方案资料引用介绍

2.1 雨量资料的选用：

雨量资料共选用三家子、太平、左家、桦皮厂、搜登站五个站的资料。选取3年的资料。 2.2 流量资料的选用

流量资料的选取也为3年的资料。洪峰选择的原则是，大中水的洪峰都选用。小峰选用不同的雨型，洪峰较孤立的、峰型较好的。个别受放流影响较明显的未采用。 2.3 流域水系图

原方案水文站是根据省军区1971年12月出版的五万分之一的《吉林省全图》描绘的，是描绘的原方案。 2.4预报的意义

水文预报在防汛、抗旱、水资源合理利用和国防中有重要作用。洪水预报为重大防洪措施的决策提供科学依据。枯季径流预报为农业、水运、枯季发电和城市供水等部门提供信息，为及时做好抗旱准备，制定枯季用水计划提供水文依据。在水库设计和运用中，水文预报，能使防洪库容和兴利库容有效结合起来，实现

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水库（或水库群）优化调度，充分发挥水库效益。在水利工程施工期间，水文预报是制订施工计划、保障工程安全度汛的重要依据。河流封冻、流冰和冰塞使船舶航行困难，水电站进水口堵塞，水工建筑物和桥梁等国防设施受到影响，军事行动受到阻碍，有了冰情预报，便能及时采取防凌措施，减小损失。长期旱涝趋势预报也是制订国民经济计划的重要依据之一。 2.5 水文预报方法

分为三类：①经验和半经验方法。根据水文现象形成和演变的基本规律,充分分析历史资料,建立预报要素与前期水文气象因子之间的经验关系。②水文模型方法。确定性模型方法是根据预报要素形成和演变的物理机制与影响因素的关系，建立具有一定预见期的水文模型，把现时水文气象信息输入模型，用计算机求解，求得预报值。③统计预报方法。根据概率论和数理统计的原理和方法，从大量历史水文、气象资料中寻求水文要素演变的随机现象，建立随机水文模型进行预报。常用的有两大类：一类是多元分析法，即把预报对象作为随机变量，运用回归分析、判别分析等方法对影响因子进行筛选，建立预报方程进行预测；另一类是时间序列分析法，把预报对象作为离散化的时间序列随机过程，应用自回归等随机模型进行预测。统计学方法多用于长期水文预报。 2.6 预报种类

有不同的分类方法。按水情特点和预报内容通常分：①洪水预报。主要预报河流、水库、湖泊汛期的洪水位、洪水流量和洪水过程。②枯水预报。主要预报枯季水位、流量和河网蓄水量。③冰情预报。主要包括河流、湖泊、水库封冻日期、冰厚、解冻日期和流冰的预报。④台风暴潮预报。指在入海河口段（或沿海地区），由于海水随台风向海岸迅速推移积聚，或沿河口上溯而造成的强烈增水现象的预报。台风暴潮，若遇上游洪水下泄，两者遭遇，水情加剧。台风暴潮的预报包括最高水位，涌浪等项目。⑤沙量预报。包括流域产沙量，水流含沙量和河流、水库冲淤变化等预报项目。

按预报的范围或水体分：①河道水文预报。包括河道中指定断面处的洪水位、洪水流量、枯水位、枯水流量和河道冰情等预报。②流域水文预报。包括流域上融雪、降雨产生的水量和在流域出口处形成的流量过程的预报，也称流域产流量预报和流域汇流预报、降雨（融雪）径流预报。③区域水文预报。指根据水文条件相似地区内的各河流共同的洪水和退水规律，统一发布全区洪水预报或枯季径流预报；一般用于中小河流。④河口水文预报。包括河口段（见河口水流）水位、流量预报和台风暴潮预报。⑤水库水文预报。大型水库洪水预报主要包括：入库流量预报，水库水位预报，水库施工期的水情预报和水库为防洪、防凌、发电等所需的水文预报。中小型水库控制流域面积小，库容不大，洪水集流迅速，预见期短,不可能进行复杂的预报调度。因此,一般只需预报一次洪水的最高库水位、最大泄流量及其出现时间。湖泊水文预报和大型水库水文预报相似。

3 毕业设计计算过程

3.1 逐日面雨量计算

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（1）、分别输入三家子、太平、左家、桦皮厂、搜登站五个站的八年的资料、利用流域水系图画出三家子、太平、左家、桦皮厂、搜登站五个站的轮廓图，采用泰森多边形（先用直线连接相邻的雨量站，成为很多个三角形，然后在各条连线上作垂直平分线，这些垂直平分线将流域分为n个部分，各部分面积正好有一个雨量站。每个部分面积上的那个雨量站离该部分面积上的任何一点最近。），求权重系数。

泰森多边形法一种根据离散分布的气象站的降雨量来计算平均降雨量的方法，即将所有相邻气象站连成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形。用这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。

泰森多边形的特性是：

1、每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据； 2、泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；

3、位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。

泰森多边形可用于定性分析、统计分析、邻近分析等。例如，可以用离散点的性质来描述泰森多边形区域的性质；可用离散点的数据来计算泰森多边形区域的数据；判断一个离散点与其它哪些离散点相邻时，可根据泰森多边形直接得出，且若泰森多边形是n边形，则就与n个离散点相邻；当某一数据点落入某一泰森多边形中时，它与相应的离散点最邻近，无需计算距离。

在泰森多边形的构建中，首先要将离散点构成三角网。这种三角网称为Delaunay三角网。 具体方法如下：

在地形图上把各雨量站就近连成三角形，并尽可能成锐角。在连接三角形时，对本流域雨量起一定控制作用的邻近流域的测站也应包括进去。然后对每个三角形的各边作垂直平分线，这些垂直平分线与流域边界构成以每个站为核心的多边形。在流域边界，如果多边形的一部分跨越边界，则只取用本流域内的那部分多边形面积。如遇有独立被分割部分，按就近原则予以分割，终形成各自水文站点控制流域面积。

将分割好的水文站控制面积透明图覆盖与坐标纸上，按各自水文站点控制流域面积查取方格数。 按查取方格数多少分别利用提示比例尺换算流域总面积，各自水文站点控制流域面积。 以各自水文站点控制流域面积占流域总面积的比例即为各雨量站权重。

表3-1 求流域的权重系数

站名 权重 三家子 0.099 太平 0.196 左家 0.137 桦皮厂 0.568 搜登 0.295 （2）、求面雨量P：把五站的降雨量分别乘以权重系数再累加起来

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（3）、制作逐日面雨量表 3.2 次降雨量的计算

把一次降雨量累加起来就是该段时间的次降雨量，分别把所有时段的次降雨量求出列入一栏表中。 3.3 逐日面雨量、逐日平均流量过程线；

选中时间再选中对应的流量值和面雨量绘画逐日面雨量、逐日平均流量过程线图。

4 产流预报方案评定

具体方法

（1）、在三年中选出退水流量标上对应的洪号，再通过计算求出消退系数Cg=各时段比值的均值和的均值，k=-1/Ln Cg

（2）、选出若干段由小到大到小的流量，标注洪号，求实测径流： Ro=（流量总和-（第一个流量-最后一个流量）*K）*24*3600/1000/F。

（3）、假设k值（0.8-0.99），求前期影响雨量Pa：Pa1=5月下旬流量*5月流量*0.281 Pa2?Pan=IF(P+ Pa1)*k>100,100, (P+ Pa1) *k) ?

（4）、计算该洪号对应的∑次降雨量+前期影响雨量Pa

（5）、制作表头：洪号、次降雨P、实测径流Ro、Pa、Pa+ P、R计 （6）、绘制 实测径流Ro和Pa+ P相关图，从P+Pa曲线中查处R计值。 （7）合格率的分析；方案比较。

①、制作表头：洪号、次降雨P、实测径流Ro、Pa、Pa+ P、R计、误差、允许误差、合格率。 ②、误差=ABS（实测径流Ro- R计），允许误差=IF(误差<=3,3,IF(误差>=20,20,0.2*C3))，合格率=IF(误差<=允许误差,\合格\不合格\。

表3-2 降雨径流预报方案评定表

预报值 序号 洪号 （m/s） 3实测值 （m/s） 3预报误差 (m/s) 3允许误差 合格否 （m/s） 3- 6 -

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 57822 57828 59718 59723 60621 60807 60824 61707 61804 61812 61823 62721 63721 63723 63725 63815 64722 64807 64815 64820 65728 65803 51.5 38 29 32 15.8 67.7 38 67.5 16.9 19.4 20.4 24.5 22.1 41.2 55.5 18.9 20.5 30.5 41.7 67 39 42.5 55.2 43.9 30.5 23.4 18.8 68.4 43.7 66.9 15.6 19.9 20.1 20.6 16 39.2 47 21.9 21.1 32.9 45 79.7 18.1 40.9 3.7 5.9 1.5 8.6 3 0.7 5.7 0.6 1.3 0.5 0.3 3.9 6.1 2 8.5 3 0.6 2.4 3.3 12.7 20.9 1.6 11.04 合格 8.78 合格 6.1 合格 4.68 不合格 3.76 合格 13.68 合格 8.74 合格 13.38 合格 3.12 合格 3.98 合格 4.02 合格 4.12 合格 3.2 不合格 7.84 合格 9.4 合格 4.38 合格 4.22 合格 6.58 合格 9 合格 15.94 合格 3.62 不合格 8.18 合格 - 7 -

23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 65813 65905 66812 66815 66817 67731 68721 69719 69725 70716 70730 71612 71707 71721 74626 75703 77709 80615 80616 80707 80710 81627 52 60 20 23.3 53 26.5 14.5 15.7 22.3 33 21.8 14.4 27.5 25.9 25 30 33 18.1 63.7 17.6 39 43.7 47 63.9 9.2 23.4 51.1 29.4 18.8 32.9 21.9 31.4 20.3 47.2 29 30.7 32.9 34.6 31 19.9 42.2 24 37.7 47.8 5 3.9 10.8 0.1 1.9 2.9 4.3 17.2 0.4 1.6 1.5 32.8 1.5 4.8 7.9 4.6 2 1.8 21.5 6.4 1.3 4.1 9.4 合格 12.78 合格 1.84 不合格 4.68 合格 10.22 合格 5.88 合格 3.76 不合格 6.58 不合格 4.38 合格 6.28 合格 4.06 合格 9.44 不合格 5.8 合格 6.14 合格 6.58 不合格 6.92 合格 6.2 合格 3.98 合格 8.44 不合格 4.8 不合格 7.54 合格 9.56 合格 - 8 -

45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 81709 81718 82829 83717 83723 83804 84802 84813 85807 85815 86715 87704 87720 92730 94704 97831 39 67 55.2 50.5 38.3 24 7.9 37 43 33.9 19.5 45 43 52.5 68 70 47.2 87.7 31.8 49.4 32.3 16 15 38.3 46.1 33.1 26 25.4 37.2 34 52.3 60.8 8.2 20.7 23.4 1.1 6 8 7.1 1.3 3.1 0.8 6.5 19.6 5.8 18.5 15.7 9.2 9.44 合格 17.54 不合格 6.36 不合格 9.88 合格 6.46 合格 3.2 不合格 3 不合格 7.66 合格 9.22 合格 6.62 合格 5.2 不合格 5.08 不合格 7.44 合格 6.8 不合格 10.46 不合格 12.16 合格 允许误差公式 允许误差上限20mm 方案合格率 允=Qm*20% 允许误差下限3mm 70.00%

③计算成果及其分析：

产流预报方案模型建立时，判断条件较多，要反复的试算，才能获得最优的参数组合，确立优等方案。

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计算工作量大，而且按传统方法计算，要查图，带来人为误差，违背模型最初的宗旨。本方法完全按原理用公式计算，避免了这一现象的发生。提高计算机精度，减少计算工作量。方案建立后，对于率定合格的参数、采用相应的计算模型，在发生降雨后，同样采用本方法进行产流预报，非常简便易行，在预报过程中，如果发现诸如土壤含水量等有明显的误差，还可以做现实改正。如果方案合格率较低或者想进一步提高合格率，可以在产流模型和蒸发模型计算表中及方案评定表中修改参数直到满意为止。

5 单位线的推求

5.1 基本概念

在单位时段△T内，由均匀分布在流域上的一个单位地表净雨深，在流域出口断面所形成的地表径流过程线，称为单位过程线，简称单位线。在我国，单位地表净雨深常为10mm。时段△T一般选用3、6、12小时等。在分析单位线时。常基于如下假定：（1）流域的下垫面因素不变，单位线形状不变。（2）如果单位时段内的净雨深是nmm，它所形成的出流过程，总历时与单位线总历时相同，流量Qi是单位线流量qi的n/10倍。（3）如果净雨历时是m个时段，则各时段地表净雨深所形成的出流过程互不干扰，出口断面的流量等于m个出流过程错加时段叠加而成，把流域汇流看成是一个线性时不变系统。它反映了流域特性对单位净雨的响应，属于一种典型的黑箱子分析方法，它依据倍比和迭加假定，由已知的输入、输出来确定系统的作业特性，不顾及由净雨转换为洪水过程时的各环节间的物理成因联系。单位线是指单位时段内，均匀分布的单位净雨量在流域出口断面形成的地面径流过程线。利用单位线来推求洪水汇流过程线，称单位线法。 瞬时单位线集中反映了流域的汇流特性 ,便于流域暴雨洪水关系的理论研究和地区综合 ,在流域防洪兴利工程计算领域具有重要意义。目前常用矩法估计瞬时单位线 ,据此还原的洪水过程与实测洪水过程之间 ,特别是洪峰点之间 ,常具有明显的差别。为此 ,提出通过用加速遗传算法求解还原洪水过程与同次实测洪水过程加权残差绝对值和最小化问题 ,来优化估计瞬时单位线的一套数值方法。实例研究的结果表明了该方法的有效性 ,计算精度高于矩法。单位线时段选3h、6h、12h、 24h等单位净雨深一般采用10mm.时段单位线（UH）的推求传统的的时段单位线推求方法有分析法、图解法、试错法、最小二乘法。

单位线－－指在单位时段内流域上均匀分布的单位净雨，在流域出口断面所形成的径流过程线。 单位线是一种特定的流量过程线，它反映了流域特性对单位净雨的响应，属于一种典型的黑箱子分析方法，它依据倍比和迭加假定，由已知的输入、输出来确定系统的作业特性，不顾及由净雨转换为洪水过程时的各环节间的物理成因联系。

分析和应用单位线时，迭加和倍比假定具体叙述如下。

(1)倍比假定 同一流域上，若两次净雨的历时相同，但净雨深不同，各为h1,h2,则二者所形成的地表径流

过程线形状相似．即洪水总历时、涨洪和退水历时完全相同，相应时段的流量座标与净雨量成正比，Qa1/Qb1＝h1/h2。

(2)迭加假定 同一流域上，两相邻单位时段Δt的净雨深h1、h2各自在出口断面形成的地表径流过程线

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Qa～t、Qb～t彼此互不影响，两过程相应点(起涨、洪峰、终止等)恰好相差一个Δt，总的地表径流过程线则由Qa～t与Qb～t迭加而得。 5.2 单位线推求方法和步骤

推求单位线是根据实测的流域降雨和相应的出口断面流量过程，运用单位线的两个基本假定来反求。 根据实测暴雨资料制作单位线时，首先应选择历时较短、孤立而分布较均匀的暴雨和他产生的明显的孤立洪水过程线，则须先从复合的降雨径流过程线中分解出相应于一个单位时段降雨所形成的洪水过程线。

推求各时段净雨量时，应先求出本次暴雨各时段的流域平均雨量，再用前面所讲的扣除损失的方法求出各时段的净雨。

在实测流量过程线上，割除地下径流，求的地面径流深。务使地面径流深等于净雨深，如不等时，应修正地下径流，直至相等为止。

由地面径流过程线与各时段净雨量，应用前述基本假定分析出单位线，并检验其相应的地面径流总量是否等于10mm.倘若不等，则须适当修正单位线

根据数次暴雨径流资料，分析得出几条单位线，再求出一条平均的单位线作为依据。

试错法推求单位线：首先假定一条单位线，用于计算一次降雨过程中除最大时段径流外其余个时段径流所形成的过程，有时测过程减去这些过程，就得到最大时段径流所形成的过程，将此转化为单位线。 5.3 单位线的计算：

选择几条退水较为彻底的洪水的退水过程，在流量过程坐标纸上做出来并在透明纸上使它们的尾部重合，以后做分割洪水时用。选择分别为该流域不同的五个雨量站为暴雨中心的五次洪水，作洪水流量过程线，并绘制出每次洪水不同雨量站的降水量累加曲线图，最高的为暴雨中心。而后用前面所绘制的饿退水曲线下包线分割洪水，及给洪水退水过程进行修正。从洪水涨洪开始以0点记开始以6小时为一个时段，逐时段查取洪水过程线上的流量（注意不能漏掉洪峰所在点），和分割洪水的退水曲线上的流量，则本次洪水所得的流量过程为同时段的Q’=Q查-Q分割。

利用所绘制的雨量累加曲线从洪水涨洪开始时刻逐时段查取各站的雨量累加，根据前面所求得的权重，计算出面雨量累加。用所计算的面雨量累加查出各时段的部分径流累加，所查得的最大值则为这次洪水所产生的径流深，用已知的洪水过程按公式：R=∑Q*6*3.6/F计算出本次洪水的实际径流深，与用雨量查出来的径流深进行对比，若其差值绝对值小于0.5mm，则为合格后按洪水计算出来的实际径流深对部分径流进行调配，得出这次洪水对应降雨的部分径流过程。

列表试算水单位线，先假设单位线，用公式Q=qi*Ri/10算部分径流所产生的流量过程。将各流量过程按时序相加则得出由单位线计算出来的流量过程，若所计算出来的流量过程与实际的相加相差太大（一般不超过20%为合格），则要重新假设单位线，直到合格为止，用此方法依次计算出各个暴雨中心不同的洪水的单位线。

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表5-1 690719次洪水单位线推求表

2.232mm 设计净雨 时段 时间 (mm) （m/s） 325.831mm 净雨产生的地面径流 （m/s） 0 33.228mm 净雨产生的地面径流 （m/s） 0 0 42.29 0 4.47 3.02 2.46 1.94 1.62 1.36 1.16 1 0.9 0.58 0.81 0.5 0.42 47.29 43.31 29.29 23.81 18.8 15.78 13.29 11.29 9.79 8.8 8.3 7.9 4.9 4.09 0 42.3 47.3 43.3 29.3 23.8 18.8 15.8 13.3 11.3 9.8 8.8 8.3 7.9 4.9 4.1 3假设单位线 净雨产生的地面径流 （m/s） 3总地面 （m/s） 3地面实测 （m/s） 31 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 2.232 25.831 3.228 0 189.5 16.85 13.84 9.36 7.61 6.01 5.06 4.26 3.62 3.14 2.82 2.66 2.53 1.57 1.31 42.29 3.76 3.09 2.09 1.69 1.34 1.11 0.94 0.79 0.69 0.62 0.59 0.56 0.35 0.29 43.53 35.75 24.18 19.66 15.52 13.05 10.99 9.34 8.1 7.28 6.86 6.53 4.05 3.38 - 12 -

17 18 19 20 21 22 192 204 216 228 240 252 1.12 0.93 0.74 0 0.25 0.204 0.16 0 2.89 2.37 1.97 1.34 0 0.36 0.3 0.24 0.17 0.4 0 3.5 2.87 2.31 1.51 0.4 0 3.5 2.9 2.3 1.5 0.4 0

060719次洪水单位线推求表200流量（m3/s）1501005001234567891011121314151617181920时段

图5-1 060719次洪水单位线推求表

710609次洪水单位线推求表

时段 时间 设计净雨 假设单位线 5.44 mm 19.68 mm 1.29 mm 13.72 mm 总地面 地面实测 - 13 -

(mm) （m/s） 3净雨产生的地面径流 （m/s） 3净雨产生的地面径流 （m/s） 3净雨产生的地面径流 （m/s） 3净雨产生的地面径流 （m/s） 3（m/s） 3（m/s） 31 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 192 204 216 5.44 19.68 1.29 13.72 0 82.9 16.68 15.49 6.08 5.33 4.96 4.59 4.21 3.59 2.52 2.07 1.72 1.59 0.97 0 0 45.09 9.07 8.43 3.31 2.89 2.55 2.49 2.29 1.95 1.37 1.13 0.94 0.86 0.53 0 0 45.09 41.9 0 8.34 7.31 6.81 6.29 5.78 4.93 3.46 2.84 2.36 2.18 1.33 1.22 1.15 0.6 0 40.79 24.4 21.58 19.76 18.4 16.9 13.94 10.12 8.31 6.9 6.38 3.89 3.08 1.19 0.6 0 0 45.1 41.9 40.9 24.4 21.4 19.9 18.4 16.9 14.4 10.1 8.3 6.9 6.4 3.9 3.1 1.2 0.6 0 0 32.83 30.48 11.97 10.49 9.76 9.03 8.29 7.06 4.96 4.07 3.38 3.13 1.91 1.75 0 0 1.99 0.78 0.69 0.64 0.59 0.54 0.46 0.33 0.27 0.22 0.21 0.13 0.11 0.04 0 - 14 -

710609次洪水单位线推求表908070流量（m3/s）605040302010012345678910111213141516时段

图5-2 710609次洪水单位线推求表

5.4 单位线合格检验

任选一条所计算的单位线，再选一次相同暴雨中心的洪水进行计算，如上面试算单位线方法一样的计算，得出单位线推求出来的洪水与实际洪水过程相差不大（洪水峰值差值〈=30%为合格〉。这一步计算的目的是为了检验单位线的合理性。

6 设计结论

毕业设计是每个大学生大学所学知识的一个总结，它是我们在学校所学到最后的知识。它起着承前启后的作用，一方面巩固了我们所学的专业知识；另一方面为我们将来的工作打下了伏笔，这是至关重要的，所以在整个设计过程中我一直严格要求自己。

此次设计主要涉及到水文预报和水文分析与计算等专业课程。主要内容有：流域平均日降雨量P的计算、洪水过程线图的编制、参数K的确定、降雨径流深R的计算、产流预报方案的评定、推求单位线、单位线的汇总图的编制。此次设计过程基本上覆盖了水文与水资源专业的主要内容。

毕业设计是我们在校期间最后与老师的接触，也是最后一个阶段，它可使我们发现自身的不足，及时向指导老师提问，以弥补、加深、拓宽自己的知识面、学会正确的科研思想，养成严谨踏实的工作作风。这对

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我们来说无疑是依次人生很好的学习机会。它也能培养我们考虑到更多实用的问题。

通过这次设计，使我们对所学的专业有了进一步的了解，巩固了以前所学的专业知识，端正了我们的学习态度。我想这对我们这些离校不久的大学生来说是受益非浅的。毕业设计是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的水文预报设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。

虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件，各种设备的选用标准，各种管道的安装方式，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从经济的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求，提高是有限的但提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了无数实际经验，使我的头脑更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。

顺利如期的完成本次毕业设计给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心，无论给水系统排水系统还是消防系统，我都采用了一些新的技术和设备他们有着很多的优越性但也存在一定的不足，这新不足在一定程度上限制了我们的创造力。并争取尽快的掌握这些先进的知识，更好的为祖国的四化服务。

本人的毕业设计论文一直是在白忠诚教授的悉心指导下进行的。白老师治学态度严谨，学识渊博，为人和蔼可亲。并且在整个毕业设计过程中，不断对我得到的结论进行总结，并提出新的问题，使得我的毕业设计课题能够深入地进行下去，也使我接触到了许多理论和实际上的新问题，使我做了许多有益的思考。在此表示诚挚的感谢和由衷的敬意。 白老师在洪水预报方面具有丰富的实践经验，对我的实验工作给予了很多的指导和帮助，使我能够将理论中的结果与实际相结合。另外，他对待问题的严谨作风也给我留下了深刻的印象。在此表示深深的谢意。

经过这一个多月的毕业设计和对相关资料的收集,让我清楚的感到随着网络科技的不断发展和网络的广泛应用,使我们的生活离不开它了.网络它以自己的独特的优点征服了我们.在教育越来越受重视的21世纪,随着学生成绩管理类型的不断增加和成绩管理要求的不断提高,管理方面的工作量将会越来越大,并且其工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情.在这样的情况下有一个实用学生成绩管理系统是有其必然性的,如果能做出一个完善的学生成绩管理系统就使管理方面的工作量减少很多.在这次的毕业设计中虽然时间紧迫但我学会了很多,也感到自身知识的贫乏,希望在日后的努力中能做出更完善的系统.

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谢 辞

本论文的完成，得益于白忠诚老师传授的知识，使本人有了完成论文所要求的知识积累，更得益于老师白忠诚教授从选题的确定、论文资料的收集、论文框架的确定、开题报告准备及论文初稿与定稿中对字句的斟酌倾注的大量心血，在此对老师白忠诚教授表示感谢！

在这里，还要特别感谢大学三年学习期间给我诸多教诲和帮助的水文教研组的各位老师，你们给予我的指导和教诲我将永远记在心里！在临近毕业之际，我还要借此机会向在这三年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意，感谢他们三年来的辛勤栽培。各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。

感谢和我一起生活三年的室友，是你们让我们的寝室充满快乐与温馨， “君子和而不同”，我们正是如此！愿我们以后的人生都可以充实、多彩与快乐！

感谢我的同学们，谢谢你们给予我的帮助！

回首本人的求学生涯，父母的支持是本人最大的动力。父母不仅在经济上承受了巨大的负担，在心里上更有思子之情的煎熬与望子成龙的期待。忆往昔，每次回到家时父母的欣喜之情，每次离家时父母的依依不舍之眼神，电话和信件中的殷殷期待和思念之语，皆使本人刻苦铭心，目前除了学习成绩尚可外无以为报，希望以后的学习、工作和生活能使父母宽慰。

同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。 在这次的毕业设计中，学院里也做了大量的工作，衷心感谢学院为我们毕业设计提供了良好的工作设计环境，并对我们设计工作的指导和帮助。

最后我还要感谢母校??大学三年来对我的栽培。

此致 敬礼

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