工程水文学课程设计（党河）

'第一节基本资料一、流域概况党河发源于疏勒南山的崩坤达坂、音德尔大坂、大雪山、宰力木克和党河南山东部的巴音泽尔肯乌勒、克普腾伦达坂、古穆博里达岭的冰川群，源地终年积雪，有冰川分布，水源主要依靠冰川融雪水、泉水和降水补给，流域内有冰川336条，冰川面积259.64km2，冰川储量123.904亿m3，雪线高度4800m，冰川融水年补给量约1.2302亿m3，约占党河全年径流量的34.9%。发源地海拔最高高程5620m，沿河道有野马河、清水沟河等较大支流汇入，山地植被较好。河流自东南流向西北于肃北县城东南约6km的水峡口流出山口，经过肃北县城向西北，至西千佛洞东山附近的党河水库折向北，引入敦煌市城区及党河灌区等地，消失于耕地、戈壁，潜入疏勒河。党河流域地貌可分为上游祁连山脉、中游沙漠戈壁和下游平原区，党河水峡口以上为上游，上游山势陡峭，地势较高，河道比降大，植被较好，气温低，蒸发较弱，降水易形成径流，上游山区为径流形成区，水峡口以上峡谷河段平均比降约11.8‰，河流在到达出山口时水量最大，出山以后，因渗漏、蒸发损失和人工引用，水量逐渐减少。水峡口至党河水库段为中游，党河出水峡口下行几十公里至党河水库段为中游沙漠戈壁区，中游段两岸戈壁连绵，除肃北县附近有少量土地引用河水灌溉和阿克塞县城镇饮用引水外，其余均为荒漠戈壁。河道在西千佛洞东山和南湖东山之间穿过，该河段河谷下切，河岸岩基裸露，在两岸岩基之间建成党河水库，经过当河水库后折向北流。党河水库以下至哈拉诺尔为下游平原区，下游为径流消耗区，也是党河灌区绿洲，灌区土质肥沃，渠系纵横，良田阡陌，气候适宜耕种，是我省重要的粮油棉主产区之一。党河流域深居内陆，降雨稀少，降水基本消耗于蒸发。除大暴雨外，一般均不能形成地表径流，河川径流以地下潜流溢出补给和冰川融雪补给为主，四季变化比较均匀，党河在党河水库以上流域面积为16970km2，水峡口以上流域面积为14154km2，党城湾水文站以上流域面积为14325km2，自源头（冷水河）到哈拉诺尔，干流全长390km。党河流域有多个部门设立的多处气象观测站。水文部门设立的有月牙湖水文站、党城湾水文站、党河水库水文站、千佛洞水文站、沙枣园水文站等，附带观测降水等气象要素；气象部门设立的有敦煌市气象站、肃北县气象站和阿克塞县气象站；党河月牙湖水文站只有1955～1967年共9年实测资料，主要监测降雨量、蒸发量、水温、冰情等，肃北县气象站具有1950年～2002年共计53年实测气象资料，肃北县气象站距离党河第B级水电站最近，公路里程约16km，观测资料完整，最能反映工程区气象实况，观测时间长，资料均已正式刊布。所以，以肃北县气象站作为气象设计代表站，月牙湖水文站作为气象设计参证站。22 二、气象特性党河流域位于河西走廊腹地，远离海洋，地处蒙新荒漠地带，地理纬度和海拔较高，是内陆河流，气候类型属典型的干旱大陆荒漠性气候。其气象特征为：气候干燥，年降水量少，蒸发强烈，日照时间长，冬季寒冷，夏季热，年温差大，日温差大，多风沙。流域内年降水量在空间分布上为南多北少，降水量随着海拔高程的增加而增大。受地形影响，上游山区降水多，下游灌溉平原区降水少，山区年降水量一般为200～280mm左右，平原区在100mm上下。降水在季节上分配也不均匀，夏季（6～8月）雨量集中，冬季（10～2月）雨雪稀少。山区气温低，灌区气温高，年平均气温随海拔高度增加而降低。蒸发与气温的分布特点相同，年平均蒸发量随着气温的增高而增大。山区气温低蒸发量小，灌区气温高蒸发量大。以肃北县气象站为设计代表站，年平均气温6.3℃，历年极端最高气温34.7℃，历年极端最低气温-25.1℃，最早初霜期9月22日，最晚初霜期11月13日，最早终霜期3月16日，最晚终霜期5月21日，最长无霜期186天，最短无霜期136天，平均无霜期161天；最早初雪9月24日，最晚初雪11月17日。年平均降水量140.8mm，最大年降雨量247.3mm，最小年降雨量34.5mm；年平均蒸发能力2493.3mm，多年实测最大蒸发量3089.2mm，多年最小蒸发量1027.5mm，最大冻土深度117cm。以月牙湖水文站为参证站，年平均气温0.6℃，历年极端最高气温28.4℃，历年极端最低气温-39.6℃，最早初霜期7月1日，最晚初霜期10月24日，最早终霜期3月23日，最晚终霜期6月30日，最长无霜期214天，最短无霜期6天，平均无霜期53天；最早初雪7月13日，最晚初雪10月10日，最早终雪5月9日，最晚终雪6月17日，年平均降水量69.9mm，最大年降雨量102.2mm，最小年降雨量34.5mm；年平均蒸发能力1074.7mm，多年最大蒸发量1133.8mm，多年最小蒸发量998.6mm，四季多风，春季大风尤多，风向多为西北风，但在山区受地形影响较大，一般顺着河谷的方向。开始结冰日期最早8月20日，开始结冰日期最晚10月11日，全部融冰日期最早3月30日，全部融冰日期最晚6月12日，冰期天数最长289天，最短214天，平均249天，大部分年份的冰期出现在封冻现象，实测岸冰厚度最大0.26m。三、水文资料党河干流从1944年4月开始设水文站，从上到下先后设立了水文站多处，计有党河川、沙枣园、西千佛洞、党城湾、党河水库、月牙湖等站，党河川、西千佛洞、沙枣园、月牙湖站已撤消。党城湾站、党河水库站现属甘肃省水文水资源勘测局管辖。两站均为国家基本水文站，资料精度较高，但资料系列长短不一，西千佛洞水文站：1944年4月由前甘肃省水利林牧公司设立，位于敦煌市西南南湖店，控制面积16980km2，1955年6月因测验河段不适宜，于1955年8月上迁15km设沙枣园站。22 党河川水文站：1946年6月由前甘肃省水利林牧公司设立，站址在肃北县芦草湾马王庙西，1947年5月20日撤消。沙枣园水文站：1954年8月由甘肃省农林厅水利局设立，位于敦煌市西南沙枣园，控制面积16600km2，观测至1971年底，因1970年后半年动工兴建党河水库，于1971年12月又下迁2km（即党河水库坝下300m处）设沙枣园（二）站，观测至1975年底；1976的正式将沙枣园（二）站改名为党河水库（下）站。月牙湖水文站：1958年6月由甘肃省水利厅设立，站址位于肃北县月牙湖，月牙湖站控制面积9309km2，1968年1月撤消。沙枣园（二）站：1971年12月由甘肃省水电局水文站设立，由上游沙枣园站下迁2km设该站，集水面积16958km2。党河水库（坝上）站：为水库站，1976年6月由甘肃省水电局水文总站设立，地址在甘肃省敦煌市西南党河水库坝上。党城湾水文站：1965年8月21日由甘肃省水文总站设立，位于肃北县城南党河上，观测资料至今。党河第B级水电站位于该站上游约15km处，党城湾水文站可作为该水电站的水文设计代表站。党河干流水文测站基本情况见表1-1：表1-1河河干流水文测站基本情况表面积单位：km2河名站名设立时间观测项目测站基面集水面积备注党河西千佛洞1944.4水位、流量黄海高程169801955.6.30撤消党河川1946.6假定1947.5.20撤消沙枣园1954.8假定166001972年下迁月牙湖1958.6假定93091968.1.撤消沙枣园（二）1971.12假定169581976.12撤消党河水库1976.6黄海高程16970党城湾1965.81432522 第二节径流分析根据给定的资料对资料先进行分析审查一、径流资料三性审查：（1）可靠性分析：河党城湾水文站为国家基本水文站，水文站现属甘肃省水文水资源勘测局管辖，该站有1965～2002年共37年实测径流资料，资料精度较高，系列较长，系列完整，可靠性良好，控制流域面积14325km2，可作为党河第B级水电站径流分析计算的依据。党河第B级水电站工程项目位于党河水峡口上游，距党城湾水文站约15km，党河第B级水电站工程尾水渠尾端紧接水峡口水库末端，水峡口以上流域面积为14154km2，电站和水文站之间无径流汇入和引出，区间水流量损耗主要为蒸发损失，损耗量不足流量的1%，流域面积相差1.2%，可以忽略不计，所以直接利用党城湾水文站实测径流系列资料作为电站径流资料计算出力。（2）一致性分析：党河给定的37年实测资料径流量单累积曲线如图(2-1),趋于直线，说明该段时间内，该地区自然气候条件和下垫面条件及人类活动对其影响不大，故其一致性良好，不需要还原计算。图2-1党河第B级水电站实测径流量单累积曲线22 （3）代表性分析：对给定的37年实测径流资料画出其径量差积过程线如图（2-2），图有递增段，有平缓段，也有递减段，说明有枯水年，有平水年，有丰水年，代表性良好。图2-2党河第B级水电站径流量差积过程线径流量累积平均值曲线如图（2-3），资料越长最后趋于稳定说明代表性也良好。图2-3党河第B级水电站径流量累积平均值曲线对资料三性分析合理之后，即可对资料进行频率分析。二、径流资料频率分析径流频率计算依据的资料系列为水文站实测系列从1996到2002年37年的流量资料，将资料从大到小进行排列，经验频率按数学期望公式计算：22 径流频率曲线的线型，用皮尔逊Ⅲ型。径流频率曲线的统计参数有均值、变差系数和偏态系数。统计参数的确定采用配线法。（1）年径流量均值（公式1）式中n为总年数，n=37；为每一年的径流量，求得（2）变差系数Cv（公式2）式中（模比系数），得Cv=0.136适线法进行配线。经多次配线选取与经验点距拟合较好的曲线此时取Cs=4Cv，为采用的理论频率曲线（见频率格纸）党河流域年径流频率计算成果如表2-1表2-1党河年径流频率计算成果表W(Q)Cv不同频率的年径量Wp(Qp)计算采用计算采用2025305070758085903.533.530.1360.154.03.9543.8483.7773.4593.2123.1423.0592.9772.895根据同倍比法，选定1996年（P=25%）为丰水代表年、1985年（P=50%）平水代表年、1967年(P=75%)为枯水代表年，三个代表年组资料，确定径流量的年内分配如表2-2表2-2党河党城湾站部分频率年径流量的年内分配频率代表年单位月份全年12345678910111225%1996108m30.150.150.191.000.350.240.640.500.070.220.180.173.85223400.73580.84.0251.207.22 m3/s176.41168.04.971157.370273.316.898205704193.624455.7050%1985108m30.220.200.240.440.340.320.330.390.270.270.240.193.46m3/s258.29227.43283.05512.26398.65371.94375.76457.07311.27310.15272.00225.604003.4775%1967108m30.150.150.230.370.450.290.350.360.230.240.170.153.14m3/s174.2167.63265.55427.18525.64340.58401.82416.52270.45275.72198.39172.393636.57（a)党河党城湾站1996年日流量分组统计：分组平均值个数累积频率>330.27771.9132~32.990.55182.1830~31.991.092102.7228~29.992.192123.2726~27.993.283154.0925~25.995.462174.6324~24.9924.502195.1823~23.9923.501205.4522~22.9922.298287.6321~21.9921.47154311.7220~20.9920.53115414.7119~19.9919.48136718.2618~18.9918.4037019.0717~17.9917.45118122.0716~16.9916.2078823.9815~15.9915.2999726.4314~14.9914.521110829.4313~13.9913.431111932.4312~12.9912.321313235.9711~11.9911.402415642.5110~10.9910.31516143.879~9.999.483119252.328~8.998.574123363.497~7.997.552726070.846~6.996.5210636699.7322 图2-41996年日平均流量频率曲线（b）党河党城湾站1985年日流量分组统计：分组平均值个数累计个数频率(%)>2626110.2725~25.9925.4120.5524~24.9924.3130.8223~23.9923.2141.0922~22.9922.33371.9121~21.9921.1182.1920~20.9920.333113.0119~19.9919.501123.2818~18.9918.638205.4617~17.9917.534246.5616~16.9916.656308.2015~15.9915.68144412.0214~14.9914.64115515.0313~13.9913.35308523.2212~12.9912.333512032.7911~11.9911.442414439.3410~10.9910.457521959.849~9.999.343825770.228~8.998.557733491.267~7.997.372135596.996~6.996.621036599.7322 图2-51985年日平均流量频率曲线（c）党河党城湾站1967年日量分组统计：分组平均值个数累积频率（%）>2626.20110.2725~25.9925.30120.5524~24.9924.30130.8223~23.9923.50251.3721~22.9921.30161.6420~20.9920.10392.4719~19.9919.404133.5618~18.9918.306195.2117~17.9917.436256.8516~16.9916.437328.7715~15.9915.2973910.6814~14.9914.37135214.2513~13.9913.46146618.0812~12.9912.60218723.8411~11.9911.552311030.1410~10.9910.191912935.349~9.999.293116043.848~8.998.545921960.007~7.997.613325269.046~6.996.282828076.715~5.995.397035095.894~4.994.671436499.7322 图2-61967年日平均流量频率曲线第三节洪水分析一、防洪标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）规定，党河第B级水电站工程装机为1.05万kw，工程等别为Ⅳ等，工程规模为小（1）型工程，主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级，党河第B级水电站引水枢纽工程洪水标准按20年一遇设计，50年一遇校核，厂房建筑物的洪水标准按30年一遇设计，100年一遇校核，河道临时施工围堰按照5—10年一遇洪水设防。二、暴雨洪水特性党河流域距海洋遥远，海洋对降水影响微弱，年降水稀少，气候干燥。受季风影响，时有局地暴雨发生，大面积暴雨较少发生。暴雨历时短，一般不超过一天，暴雨出现时间多在6～9月间。党河的汛期有春汛和夏汛。春汛一般出现在3～4月间，历时一个多月，由低山融雪、地下水解冻和融冰形成，所形成的洪水峰低量小，造成的威胁不大。夏汛在6～9月间，历时三个月，由暴雨和融雪综合形成，以暴雨为主。洪水峰高量大，峰现时间很短。党城湾站实测洪水系列较长，实测最大流量259m3/s，发生在1979年7月26日，次最大流量253m3/s，发生在1999年7月16日。22 三、历史调查洪水及重现期据《甘肃省洪水调查资料（内陆河流域）》记载，党河党城湾历史上曾发生过3场大洪水，党城湾河段调查洪峰流量分别为1951年7月洪水洪峰流量231m3/s，重现期至2002年为52年；1937年洪水洪峰流量642m3/s，重现期截止2002年为66年一遇。四、洪水资料三性分析（1）可靠性分析：党河第B级水电站引水渠首下游约15km处为党城湾水文站，电站和水文站之间无径流汇入和引出，电站和水文站区间集雨面积相差171km2,占党城湾水文站集雨面积的1.2%，故可以直接利用党城湾水文站实测洪峰流量系列资料计算洪水作为该电站设计洪水。党城湾水文站有1966～2002年共37年实测洪水资料，资料精度较高，系列较长，系列完整，可靠性良好，控制流域面积14325km2，另外有1951年、1959年和1937年共计3年历史调查洪水资料，可作为党河第B级水电站洪水分析计算的依据。（2）一致性分析：党城湾水文站实测连续系列洪峰流量单累积曲线如图（3-1），趋于直线，说明该地区这段时间内，人类活动和气候变化以及下垫面条件变化对其影响不大，也就是资料一致性很好，可不用进行还原计算，给定资料可直接利用。图3-1洪峰流量单累积曲线22 （3）代表性分析：根据实测系列差积过程线如图（3-2），曲线有升段，平缓段，降段。说明代表系列有丰水年组，平水年组，枯水年组，代表性较好。图3-2洪峰流量差积过程线三性审查合格之后即可进行频率分析。五、洪水资料的频率分析根据已知的资料情况，党城湾站实测洪水系列较长，实测最大流量259m3/s，发生在1979年7月26日，次最大流量253m3/s，发生在1999年7月16日。据《甘肃省洪水调查资料（内陆河流域）》记载，党河党城湾历史上曾发生过3场大洪水，党城湾河段调查洪峰流量分别为1951年7月洪水洪峰流量231m3/s，重现期至2002年为52年；1937年洪水洪峰流量642m3/s，重现期截止2002年为66年一遇。处理时由于1959年7月洪水洪峰流量139m3/s，既不属于特大洪水，又不属于实测系列所以不予考虑，所以把1937年洪水、1951年7月洪水、1979年7月26日洪水以及1999年7月16日洪水作为特大洪水考虑处理。用统一样本法计算，其基本计算公式：一般洪水的经验频率为公式（3）特大洪水的经验频率为公式（4）22 实测系列中其余的（n-l）项一般洪水的经验频率为：公式（5）其中M=4,N=66,n=37,l=2。频率分析时用皮尔逊Ⅲ型曲线。频率曲线的统计参数有均值、变差系数和偏态系数。计算得X均=91.95（m3/s）,Cv=0.9,Cs=3.0Cv。公式（6）表3-1党河湾站洪峰流量分析成果表（m3/s）不同频率洪峰流量QP（m3/s）计算采用计算采用0.10.20.330.5123.351091.9591.950.900.953700.7621.6563.7516.8441.4364.1322.3267.6196.8六、计算成果的合理性检查在洪水洪峰频率分析计算中，不可避免的存在着各种误差，为防止因各种原因带来的差错，必须对计算成果进行合理性检查，以便尽可能提高精度。检查工作从三方面进行：（1）根据党城湾站频率计算成果，检查洪峰、各时段洪量的统计参数与历时之间的关系。得出随着历时的增加洪量的均值也逐渐增大，而时段平均流量的均值则随历时的增加而减小。（2）根据党城湾上下游站及邻近地区各河流洪水的频率分析成果进行比较得出：下游站、干流站的频率曲线高于上游站，曲线间距变化有一定的规律。(3)根据暴雨资料频率分析成果进行比较。但本站为给处暴雨资料，故不需要进行该项的合理性计算。根据以上两方面计算成果合理性检查可得该洪水频率计算成果比较合理。22 七、分期设计洪水前已述及，党城湾站具有1965～2002年实测资料，其中有些年份在最枯季节无测流资料。根据党城湾站与下游党河水库站同期资料分析，枯季11～2月党城湾站潜水补给较多，与党河水库站同期洪峰相比，党城湾站枯季均值为7.38m3/s，较面积比结果要大。根据党河流域来水特性，将来水划分为11～2月枯水期、3～5月汛前过渡期、6～9月汛期和10月汛后过渡期四期。采用不跨期独立选样方法，选取相应时段内最大流量，进行频率分析计算。用矩法估算参数，PIII型曲线适线，得到分期设计洪水成果，见下表。表3-2党城湾站分期设计洪水成果表单位：m3/s分期5%10%20%33.3%10月14.412.610.29.611～2月12.89.88.47.23～5月59.736.027.720.26～9月34220610560八、引水渠首、渠道和前池冰情分析党河第B级水电站为径流式水电站，引水渠首水深2.5m，虽对水体无明显的热调节作用，但冰期堰前会有明显雍水现象，将会造成水面封冻等冰情现象发生。堰前水面比降较天然河道为小水流流速亦小。因此，冰期堰前将会有冰盖形成。根据冰情资料分析，冰期平均长约73天，岸冰最大冰厚0.97m，11月上旬开始结冰，11月中旬封冻，至次年3月中旬开始解冻，3月下旬全部融冰，因此，党河第B级水电站冰期封冻冰盖厚度可参照取1.0～1.35m。冰期电站安全运行的关键是确保取水口能正常引水。根据党城湾水文站冰情测资料分析，大部分年份冰期该河段会现出封冻现象。修建引水渠首后，水面比降显著减小，断面过水面积明显增大，水流速度较天然河道情况下减少，更有利于水面封冻形成冰盖。党河冰情的又一个特点为河道上游先封冻、下游后封冻，这样减少了下游河道封冻前的河道流冰量；而开河（解冻）则为先下游、后上游，称为“文开河”，使开河期下游河道流冰密度降低，减少了河道出现冰坝、冰塞等灾害性冰情的机会。22 在开河期虽然流冰密度不高，但由于渠首溢流堰较河道窄，必须采取必要的排冰措施。利用坝顶自由溢流坝，将开河期流到堰前的浮冰排出。前池水深5m，冰期堰前会有雍水现象，将会造成水面封冻等冰情现象发生。水面比降较天然河道为小，水流流速亦小。因此，冰期将会有冰盖形成，冬季电站运行须注意排冰，确保压力管道正常进水。九、泥沙输移量党河党城湾水文站有1972～2002年共计30年的实测泥沙系列资料，资料系列具有较好的代表性，党河党城湾水文站控制流域面积14325km2，党河第B级水电站以上流域面积14154km2，两断面之间集水面积差为171km2，仅占水文站控制面积的1.2%，区间无径流汇入和引出，河流泥沙含量基本稳定，可以直接采用党城湾水文站实测泥沙资料推算党河第B级水电站的渠首沙量。（1）悬移质输沙量根据党河党城湾水文站实测1972～2002年资料统计，多年平均悬移质输沙量69.01万t，站址以上流域侵蚀模数为48.17t/km2。由于泥沙主要来源于降雨对地表的冲刷。降雨多发生于汛期，因此河道来沙量分布很不均匀，主要集中于汛期，6～9月悬移质输沙量月均47.03万t，占年输沙量的68.15%，其中7～8月输沙量34.54万t，占年输沙量的50%。实测最大断面日平均输沙率7390kg/m3，为1999年7月16日。党河第B级水电站采用党城湾水文站侵蚀模数推算得电站引水渠首年平均悬移质沙量为68.19万t。年内沙量分配采用党城湾水文站分析成果比例分配如表3-3。表3-3党河第B级水电站引水渠首输沙量月、年分配表月1-4567899-12年输沙量（万吨）13.266.8210.8420.1713.971.501.6368.19占年（%）19.451015.9029.5820.492.22.38100党河第B级水电站坝址设计多年平均流量11.187m3/s，多年平均含沙量1.93kg/m3，汛期（6～9月）平均流量14.26m3/s，汛期平均含沙量3.09kg/m3。（2）推移质输沙量党河党城湾水文站没有的推移质泥沙测验资料，对于推移质泥沙测验资料缺乏的地区及河道常采用推悬比的方法估算推移质输沙量，山区性河道推悬比一般为0.15～0.322 ；据《甘肃省党河流域水资源综合利用规划报告》（甘肃省酒泉市水利水电勘测设计院，2003年5月）报告分析，建议推移质输沙量设计中按20%估算，经估算推移质输沙量采用推悬比20%，则年推移质入库沙量为13.64万t。（3）悬移质泥沙颗粒级配党河党城湾水文站无实测悬移质泥沙颗粒级配资料，临近流域讨赖河冰沟水文站有多年悬移质泥沙颗粒级配资料，两条河流均发源于祁连山系冰川雪山区，水文地质条件相似，成沙原理相同，均为冰川雪山冻融洪水和暴雨洪水携带泥沙，可以用冰沟水文站悬移质泥沙颗粒级配作为电站渠首悬移质泥沙颗粒级配参考资料，根据冰沟水文站悬移质泥沙颗粒级配资料分析统计，悬移质泥沙中值粒径为0.045mm，平均粒径为0.134mm，粒径小于0.025mm的细颗粒泥沙占37.6%，粒径大于0.05mm的粗颗粒泥沙占45.5%。第四节电站的水能分析计算一、水位流量关系曲线坝址河段处于河道顺直段，水行于深槽峡谷间，纵比降较大，水流湍急。坝址两侧岸壁均为戈壁胶结层，左岸为陡坡，右岸有滩地，河床由卵石、块石和大漂石组成。厂址河段为喇叭形出口段，河道基本顺直，右岸为陡峻的山体，左岸为较为平坦戈壁石滩，组成河床的块石粒径比坝址河段明显减小。引水渠首处，两岸皆为陡崖，河道微弯，河床石块粒径介于坝址和厂房处石块粒径之间。上游河段水位取2654.5m，水头损失取0.5m。采用实测的纵横断面及同时水面线，参考大比例尺地形图上水边点等资料计算比降、断面面积和水力半径，根据河床及岸壁情况选取河道糙率，并利用党河水库站和实测流量资料检验。采用水力学方法计算引水渠首处河道水位流量关系曲线，如图4-1。二、水能计算对三年流量资料进行整理排序，根据流量分组，求出分组平均流量，通过查图4-1可以分别求得下游水位Z下，且已知上游水位Z上=2654.5（m），水头损失取0.5m。H净=Z上-Z下-H损（公式7）N=AQH净（A取7）（公式8）由图4-1读出求出Z下根据公式求出出力N，见附表所求的值。22 水位图4-1水位流量关系曲线并可以画出日平均出力~频率曲线如图（4-2）图4-2日平均出力频率曲线又公式T=P·8760（公式9）求出日平均出力~历时曲线如图（4-3）22 图4-3日平均出力历时曲线由出力和累积电量（值见附表）可以画出出力~多年平均发电量关系曲线如图4-4，图4-4出力多年平均发电量关系曲线装机~装机年利用小时数（其值见附表）关系曲线如图4-522 图4-5装机装机年利用小时数关系曲线三、电站动能指标与电站参数分析由以上计算和图4-2查出保证率为80%时，对应的保证出力为3400Kw，查装机装机年利用小时数关系曲线即得N装=4000kw。并由读出的保证率为80%的N装=4000kw可以得出，多年平均发电量为2800万Kw·h。得出这些参数值还要根据该地区实际生产的发电机选择最合适的发电机组，尽量做到经济又可靠。22 附：参考文献1、水利水电工程水文计算规范SL278-20022、中华人民共和国行业标准.水利水电工程设计洪水计算规范SDJ44-933、中华人民共和国行业标准小型水力发电站水文计算规范SL77-944、中华人民共和国行业标准.水利工程水利计算规范SL104-95.5、中华人民共和国行业标准小水电站水能设计规程SL76-946、叶守泽主编.水文水利计算.水利电力出版社.1992刘光文.水文分析与计算.水利水电出版社.19897、叶秉如.水利计算及水资源规划.水利电力出版社.199522 目录第一节基本资料1一、流域概况1二、气象特性2三、水文资料2第二节径流分析4一、径流资料三性审查：4（1）可靠性分析：4（2）一致性分析：4（3）代表性分析：5二、径流资料频率分析5（1）年径流量均值6（2）变差系数Cv6（a)党河党城湾站1996年日流量分组统计：7（b）党河党城湾站1985年日流量分组统计：8（c）党河党城湾站1967年日量分组统计：9第三节洪水分析10一、防洪标准10二、暴雨洪水特性10三、历史调查洪水及重现期11四、洪水资料三性分析11（1）可靠性分析：11（2）一致性分析：11（3）代表性分析：12五、洪水资料的频率分析12六、计算成果的合理性检查13七、分期设计洪水14八、引水渠首、渠道和前池冰情分析14九、泥沙输移量15（1）悬移质输沙量15（2）推移质输沙量15（3）悬移质泥沙颗粒级配16第四节电站的水能分析计算16一、水位流量关系曲线16二、水能计算16三、电站动能指标与电站参数分析19附：参考文献2022 附表平均流量下游水位净水头出力累积次数保证率保证历时电能累积电能N装（m3/s）(m)(m)(Kw)SniPi(%)ti(h)Ki(Kw·h)SKi(Kw·h)万Kw78.202588.9765.0335597.42220.1815.98517.5134432.556277.2954.052588.8765.1324641.93640.3631.97125.3084415.043138.1036.632588.7665.2416725.90580.7363.94220.7664389.73568.6529.502588.7365.2713478.255121.0995.91215.7244368.96945.5525.902588.7065.311838.89191.73151.8618.9984353.24528.6724.602588.6965.3111246.382252.28199.81810.7014344.24821.7423.432588.6865.3210710.847292.65231.78811.8874333.54718.7022.302588.6765.3310198.013403.65319.70812.5094321.66013.5221.442588.6665.349806.7653575.20455.58420.7194309.1519.4620.442588.6565.359351.9934736.66583.46723.9334288.4337.3519.552588.6565.358941.8021908.21719.34333.4964264.4995.9318.532588.6465.368476.161099.95871.20442.5104231.0044.8617.462588.6365.377988.21413011.861039.05145.9484188.4944.0316.492588.6265.387546.005814713.411174.92745.8414142.5463.5315.632588.6165.397155.845717415.881390.73067.3464096.7052.9514.572588.6065.46671.597621519.621718.43182.1244029.3592.3413.532588.6065.46193.69925623.362046.13193.2443947.2361.9312.532588.5865.425737.988233630.662685.547118.9353853.9911.4411.562588.5665.445295.118540036.503197.080153.2713735.0561.1710.512588.5665.444815.709249645.263964.380183.9633581.7850.909.502588.5465.464351.669559654.384763.650199.4063397.8220.718.582588.5465.463933.071178671.726282.263299.2463198.4170.517.542588.5165.493456.736386578.926913.686330.6252899.1710.426.502588.5065.52978.5186100891.978056.642399.1702568.5460.325.412588.4865.522483.0644108198.638640.109293.6822169.3760.254.672588.4865.522143.1592109599.918752.0071875.6941875.6940.2122'