一種前置庫容積的確定方法及確定系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種前置庫容積的確定方法及確定系統(tǒng)，前置庫容積的確定方法包括以下步驟：收集水文站實測水文資料和雨量站降水資料；審查實測系列水文資料的可靠性、一致性和代表性，對于不滿足可靠性、一致性和代表性的實測系列水文資料進(jìn)行修正；選取進(jìn)入汛期后的第一場洪水，對于有實測水文資料的地區(qū)通過流量資料計算設(shè)計洪水水量，對于缺乏資料條件的地區(qū)通過暴雨途徑計算設(shè)計洪水水量；根據(jù)干旱半干旱地區(qū)的實際情況，選擇高頻洪水水量確定前置庫容積，前置庫容積與第一場洪水水量相等。本發(fā)明專利技術(shù)通過水庫流域每年的第一場攜污能力最大的洪水來確定前置庫容積的規(guī)模，有效地減少水源地污染物的入庫總量，獲得污水處理與資源化的最佳效益。

Method for determining volume of front storehouse and determining system

The invention relates to a method of determining reservoir volume and determining system, method of determining reservoir volume includes the following steps: collecting hydrological hydrological data and rainfall precipitation data; review the measured hydrological data series reliability, consistency and representation, to satisfy the reliability, consistency and representation of the observed series hydrological data correction; select the first flood after entering the flood season, the hydrologic data flow data regions through the calculation of design flood water, for lack of information conditions of the region through the way of design flood calculation of storm water; according to the actual situation of arid and semi arid areas, high frequency flood water to determine the reservoir volume, Pretank the first volume and flood water equivalent. The present invention by flood first dirt carrying capacity of the largest reservoir basin each year to determine the reservoir volume size, effectively reduce the amount of storage of water pollutants, get the best benefits for sewage treatment and recycling.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種前置庫容積的確定方法及確定系統(tǒng)
本專利技術(shù)屬于水環(huán)境污染控制領(lǐng)域，具體涉及一種前置庫容積的確定方法及確定系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
近年來，隨著水庫流域(水源地)內(nèi)人口的不斷增加，村社城鎮(zhèn)化腳步的不斷加快，以及流域內(nèi)農(nóng)牧業(yè)等不斷發(fā)展，流域內(nèi)人均排污量以及各種農(nóng)牧業(yè)污染物的排放量也不斷增加。大量農(nóng)藥、化肥、牲畜糞便、垃圾和工礦業(yè)污染物等進(jìn)入庫區(qū)，致使水庫水質(zhì)不斷惡化，水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)水華爆發(fā)等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響水庫供水安全。前置庫技術(shù)作為一種新型生態(tài)污水凈化處理工藝，是利用前置庫濕地從上游到下游的水質(zhì)污染物濃度變化梯度特點，根據(jù)水庫流域地形條件、各入庫河道的水力學(xué)特性條件，在入庫河道的末端修建一個或者若干個子庫與主庫相連，通過延長水力停留時間，促進(jìn)水中泥沙及營養(yǎng)鹽的沉降，同時利用子庫中大型水生植物、藻類等進(jìn)一步吸收、吸附、攔截營養(yǎng)鹽，從而降低進(jìn)入下一級子庫或者主庫水中的營養(yǎng)鹽含量，抑制主庫中藻類過渡繁殖，減緩富營養(yǎng)化進(jìn)程，改善水質(zhì)。目前，在前置庫工程設(shè)計過程中，如何確定前置庫庫容設(shè)計規(guī)模，使入庫徑流中的污染物能被有效去除，獲得污水處理與資源化的最佳效益，是持續(xù)有效改進(jìn)前置庫去污效果所亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本專利技術(shù)提供了一種前置庫容積的確定方法及確定系統(tǒng)。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案為：一種前置庫容積的確定方法包括以下步驟：收集水文站實測水文資料和雨量站降水資料；審查實測系列水文資料的可靠性、一致性和代表性，對于不滿足可靠性、一致性和代表性的實測系列水文資料進(jìn)行修正；選取進(jìn)入汛期后的第一場洪水，對于有實測水文資料的地區(qū)通過流量資料計算設(shè)計洪水水量，對于缺乏資料條件的地區(qū)通過暴雨途徑計算設(shè)計洪水水量；根據(jù)干旱半干旱地區(qū)的實際情況，選擇高頻洪水水量確定前置庫容積，前置庫容積與第一場洪水水量相等。進(jìn)一步地，所述實測水文資料包括歷年洪水水文要素摘錄表和逐日平均流量表，所述實測降水資料包括逐日降水量表。進(jìn)一步地，所述收集水文站實測水文資料和降水資料的步驟中，收集30年以上的所述實測水文資料。進(jìn)一步地，所述高頻洪水為2～5年一遇的洪水。進(jìn)一步地，所述審查實測系列水文資料的可靠性、一致性和代表性的具體過程為：實測水文系列資料的可靠性通過歷年水位流量關(guān)系的比較，上下游及干支流的水量平衡，降雨徑流關(guān)系進(jìn)行審查；實測水文系列資料的一致性采用分項調(diào)查法、降雨徑流模式法、相關(guān)分析法、雙累積曲線法、時間序列提取趨勢項法，以及考慮上游水利工程影響的還原計算方法進(jìn)行審查；實測水文系列資料的代表性采用周期性分析、長系列參證變量的比較分析、差積曲線法、累計平均過程線法和滑動平均法進(jìn)行審查。進(jìn)一步地，所述對于有實測水文資料的地區(qū)通過流量資料計算設(shè)計洪水水量的具體過程為：從有實測水文資料的首年起，統(tǒng)計歷年的第一場洪水的洪峰流量和時段洪量，選取歷年第一場洪水的洪峰流量的最大值和時段洪量的最大值，將歷年第一場洪水的洪峰流量的最大值組成洪峰流量系列，將歷年第一場洪水的時段洪量的最大值組成時段洪量系列；頻率曲線的統(tǒng)計參數(shù)采用均值變差系數(shù)Cv和偏態(tài)系數(shù)Cs表示，采用矩法估算參數(shù)初值；對于n年連續(xù)系列，矩形法計算各統(tǒng)計參數(shù)的公式為：頻率曲線采用皮爾遜Ⅲ型曲線，利用皮爾遜Ⅲ型曲線進(jìn)行適線調(diào)整統(tǒng)計參數(shù)，采用適線法選定最優(yōu)的頻率曲線的統(tǒng)計參數(shù)；通過對洪峰流量和時段洪量系列進(jìn)行頻率分析計算，得到第一場洪水的各頻率設(shè)計洪峰和時段洪量成果；根據(jù)與上下游、干支流和鄰近流域已有成果進(jìn)行比較，對洪峰流量和時段洪量頻率分析成果進(jìn)行合理性檢查；采用放大典型洪水過程線的方法計算設(shè)計洪水過程線，計算得到設(shè)計洪水水量。更進(jìn)一步地，放大典型洪水過程線時，根據(jù)工程和流域的洪水特性選擇同頻率放大法或同倍比放大法。進(jìn)一步地，所述對于缺乏資料條件的地區(qū)通過暴雨途徑計算設(shè)計洪水水量的具體過程為：設(shè)計面雨量的計算采用直接法或間接法，當(dāng)流域面積小于或等于50km2時，采用設(shè)計點雨量替代設(shè)計面暴雨量；根據(jù)設(shè)計暴雨成果，采用地區(qū)水文手冊方法計算設(shè)計洪水水量。更進(jìn)一步地，所述地區(qū)水文手冊方法包括地區(qū)經(jīng)驗公式、推理公式和瞬時單位線。一種前置庫容積的確定系統(tǒng)，包括資料收集模塊、資料審查模塊、設(shè)計洪水水量計算模塊和前置庫容積輸出模塊；所述資料收集模塊用于收集水文站實測水文資料和降水資料；所述實測水文資料包括歷年洪水水文要素摘錄表和逐日平均流量表，所述實測降水資料包括逐日降水量表；所述資料審查模塊用于審查實測系列水文資料的可靠性、一致性和代表性；所述設(shè)計洪水水量計算模塊用于計算設(shè)計洪水水量，其中，對于有實測水文資料的地區(qū)通過流量資料計算設(shè)計洪水水量，對于缺乏資料條件的地區(qū)通過暴雨途徑計算設(shè)計洪水水量；所述前置庫容積輸出模塊用于根據(jù)第一場洪水水量輸出前置庫容積。由于采用以上技術(shù)方案，本專利技術(shù)的有益效果為：本專利技術(shù)通過水庫流域每年的第一場攜污能力最大的洪水來確定前置庫容積的規(guī)模，有效地減少水源地污染物的入庫總量，獲得污水處理與資源化的最佳效益。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術(shù)一實施例提供的一種前置庫容積的確定方法的流程圖。具體實施方式為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本專利技術(shù)所保護(hù)的范圍。如圖1所示，本專利技術(shù)提供了一種前置庫容積的確定方法，其包括以下步驟：S1、收集水文站實測水文資料和雨量站降水資料，其中，實測水文資料包括歷年洪水水文要素摘錄表和逐日平均流量表等資料，實測降水資料包括逐日降水量表。進(jìn)一步地，一般收集不少于30年的實測水文資料。S2、審查實測系列水文資料的可靠性、一致性和代表性，對于不滿足可靠性、一致性和代表性的實測系列水文資料進(jìn)行修正，其具體過程為：實測水文系列資料的可靠性可通過歷年水位流量關(guān)系的比較，上下游及干支流的水量平衡，降雨徑流關(guān)系等進(jìn)行審查。實測水文系列資料的一致性可采用分項調(diào)查法、降雨徑流模式法、相關(guān)分析法、雙累積曲線法、時間序列提取趨勢項法，以及考慮上游水利工程影響的還原計算等方法進(jìn)行審查。實測水文系列資料的代表性常用周期性分析、長系列參證變量的比較分析、差積曲線法、累計平均過程線法和滑動平均法等方法進(jìn)行審查。S3、選取進(jìn)入汛期后的第一場洪水，對于有實測水文資料的地區(qū)通過流量資料計算設(shè)計洪水水量，對于無實測水文資料的地區(qū)通過暴雨資料計算設(shè)計洪水水量。其中，北方干旱半干旱地區(qū)的汛期一般從6月起。1)對于有實測水文資料的地區(qū)，從有實測水文資料的首年起，統(tǒng)計歷年的第一場洪水的洪峰流量和時段洪量，選取歷年第一場洪水的洪峰流量的最大值和時段洪量的最大值，將歷年第一場洪水的洪峰流量的最大值組成洪峰流量系列，將歷年第一場洪水的時段洪量的最大值組成時段洪量系列。頻率曲線的統(tǒng)計參數(shù)采用均值變差系數(shù)Cv和偏態(tài)系數(shù)Cs本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種前置庫容積的確定方法，其特征在于，包括以下步驟：收集水文站實測水文資料和雨量站降水資料；審查實測系列水文資料的可靠性、一致性和代表性，對于不滿足可靠性、一致性和代表性的實測系列水文資料進(jìn)行修正；選取進(jìn)入汛期后的第一場洪水，對于有實測水文資料的地區(qū)通過流量資料計算設(shè)計洪水水量，對于缺乏資料條件的地區(qū)通過暴雨途徑計算設(shè)計洪水水量；根據(jù)干旱半干旱地區(qū)的實際情況，選擇高頻洪水水量確定前置庫容積，前置庫容積與第一場洪水水量相等。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種前置庫容積的確定方法，其特征在于，包括以下步驟：收集水文站實測水文資料和雨量站降水資料；審查實測系列水文資料的可靠性、一致性和代表性，對于不滿足可靠性、一致性和代表性的實測系列水文資料進(jìn)行修正；選取進(jìn)入汛期后的第一場洪水，對于有實測水文資料的地區(qū)通過流量資料計算設(shè)計洪水水量，對于缺乏資料條件的地區(qū)通過暴雨途徑計算設(shè)計洪水水量；根據(jù)干旱半干旱地區(qū)的實際情況，選擇高頻洪水水量確定前置庫容積，前置庫容積與第一場洪水水量相等。2.如權(quán)利要求1所述的一種前置庫容積的確定方法，其特征在于，所述實測水文資料包括歷年洪水水文要素摘錄表和逐日平均流量表，所述實測降水資料包括逐日降水量表。3.如權(quán)利要求1所述的一種前置庫容積的確定方法，其特征在于，所述收集水文站實測水文資料和降水資料的步驟中，收集30年以上的所述實測水文資料。4.如權(quán)利要求1所述的一種前置庫容積的確定方法，其特征在于，所述高頻洪水為2～5年一遇的洪水。5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種前置庫容積的確定方法，其特征在于，所述審查實測系列水文資料的可靠性、一致性和代表性的具體過程為：實測水文系列資料的可靠性通過歷年水位流量關(guān)系的比較，上下游及干支流的水量平衡，降雨徑流關(guān)系進(jìn)行審查；實測水文系列資料的一致性采用分項調(diào)查法、降雨徑流模式法、相關(guān)分析法、雙累積曲線法、時間序列提取趨勢項法，以及考慮上游水利工程影響的還原計算方法進(jìn)行審查；實測水文系列資料的代表性采用周期性分析、長系列參證變量的比較分析、差積曲線法、累計平均過程線法和滑動平均法進(jìn)行審查。6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種前置庫容積的確定方法，其特征在于，所述對于有實測水文資料的地區(qū)通過流量資料計算設(shè)計洪水水量的具體過程為：從有實測水文資料的首年起，統(tǒng)計歷年的第一場洪水的洪峰流量和時段洪量，選取歷年第一場洪水的洪峰流量的最大值和時段洪量的最大值，將歷年第一場洪水的洪峰流量的最大值組成洪峰流量系列，將歷年第一場洪水的時段洪量的最大值組成時段洪量系列；頻率曲線的統(tǒng)計參數(shù)采用均值變差系數(shù)Cv和偏態(tài)系數(shù)Cs表示，采用矩法估算參數(shù)初值；對于n年連續(xù)系列，矩形法計算各統(tǒng)計參數(shù)的公式為：

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：傅長鋒，陳平，及曉光，于京要，
申請(專利權(quán))人：河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：河北,13