新疆水文分区与设计流量经验公式的研究

论文摘要

在水利工程设计和公路桥涵设计中,常常需要得到可靠的流量估值,如年平均流量和一定重现期下的洪峰流量。但目前,在很多国家和地区的许多流域只布设了零星的水文台站,一些小流域连一些基础性的水文数据都无法取得。估算一个流域的设计流量,常常要面对时间上(短资料地区)和空间上(无资料地区)的资料匮乏。对无资料地区推算设计流量时,常采用分区经验公式来解决此问题。本文首先对新疆主要河流洪水特性进行分析,并运用频率分析法对水文站年最大流量进行频率分析,频率曲线线型选为皮尔逊Ⅲ型曲线,曲线参数估计方法为目估适线法。然后以新疆各水文站点资料及自然地理条件为基础,选择4个区划指标:多年平均径流深、单位面积上的设计流量、水文站所处暴雨一致区、水文站所处自然区,运用成因分析、统计分析与模糊聚类分析相结合的方法,对新疆进行水文一致区的划分,共分为8个水文区和2个非产流区,并对分区结果进行一致性和均匀性检验,检验结果显示分区结果符合一致性和均匀性要求。然后选择4个流域特征因子:流域面积、河流长度、流域形状系数、河道干流平均坡度作为经验公式的组成因子,在每个水文区内选用单因素和多因素两种组合形式建立经验公式,利用最小二乘法对经验公式的参数进行率定。通过对经验公式计算结果的分析,按误差最小原则对新疆各水文分区的经验公式进行筛选。并对新疆新、老经验公式进行对比分析,结果显示选定的经验公式的误差比较小、安全性高。最后对经验公式计算结果进行显著性检验,结果表明经验公式回归效果显著,可用于各分区内无资料流域设计流量的推算。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 主要研究内容与技术路线
• 第二章 新疆主要河流洪水特性分析
• 2.1 地形地貌
• 2.2 降水特性
• 2.3 河川径流特性
• 2.4 洪水成因与类型
• 2.5 主要河流基本资料
• 第三章 水文站年最大流量频率分析
• 3.1 频率分析法简介
• 3.2 水文频率曲线线型
• 3.3 经验频率公式
• 3.4 频率曲线参数估计方法
• 3.5 新疆各水文站计算结果汇总
• 第四章 水文一致区的划分
• 4.1 水文区划的目的和任务
• 4.2 我国水文区划发展简史
• 4.3 水文区划的对象及划分原则
• 4.4 水文区划的划分指标
• 4.5 水文区划方法
• 4.6 新疆水文区划结果
• 4.7 分区一致性和均匀性检验
• 第五章 经验公式形式的选择及参数的率定
• 5.1 经验公式形式的选择
• 5.2 参数的率定
• 5.3 经验公式计算结果
• 5.4 分区经验公式的选取
• 5.5 新疆新、老经验公式对比
• 5.6 计算结果检验
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 问题
• 6.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A（攻读学位期间发表论文目录）
• 附录 B（攻读学位期间参加的科研活动）