较长资料设计年径流频率计算

时铁彬，张敬东，王子成

（吉林省水文水资源局白城分局，吉林白城137000）

较长资料设计年径流频率计算

时铁彬，张敬东，王子成

（吉林省水文水资源局白城分局，吉林白城137000）

文章在阐述设计较长年径流资料频率的计算过程中，对资料的可靠性、一致性、代表性做了具体的要求，在此基础上进一步阐述了年径流资料频率的分析和计算成果的验证。

较长资料；年径流；频率；计算

1 概况

水文现象是复杂的自然现象，其出现的概率无法确知，只能从统计实测水文资料中出现的频率作出推断。由于受到所依据资料的限制，总会带有一定的误差。描述水文随机现象的随机变量X，一般属于连续型。因此，X等于任意数x的概率是p｛X＝x｝。水文计算中以累积频率曲线FX（x）～x来描述水文变量的统计特性。一般根据实测资料通过统计分析推估水文变量的频率密度函数fX（x），再对fX（x）积分，可求得水文变量累积频率函数FX（x），习惯上把累积频率曲线FX（x）简称为频率曲线，fX（x）～x曲线则称为频率密度分布曲线。频率=频数/总数×100%

所谓较长年径流系列是指设计代表站的断面或参证流域断面有实测径流系列，其长度不小于《水文资料整编规范》规定的年数，即不应小于20年。如实测系列小于20年，应设法将系列加以延长；如系列中资料缺测，应设法予以插补；如有较明显的人类活动影响，应进行径流资料的还原工作。

2 资料审查

尽管设计断面具有较长期的径流实测资料，但相对于水文系列总体，实测资料系列仍仅是一个样本。为能从实测资料推求径流总体的统计规律，首先应当对资料的可靠性、一致性、代表性进行审查。

2.1 可靠性

资料可靠性审查的目的是排除资料中可能存在的错误。可靠性审查一般可了解和审查该水文测站的测验方法、精度，测流断面有关情况，资料整编方法和资料整编成果的质量，以及是否按照水量平衡关系对资料了进行检验。

2.2 一致性

应用数理统计法进行年径流的分析计算时，一个重要的前提是年径流系列应具有一致性。就是说组成该系列的流量资料，都是在同样的测验条件、同样的下垫面条件和同一测流断面上测得的。其中测验条件也很重要，要加以考虑。人类活动影响下垫面的改变，有时却很显著，是影响资料一致性的主要因素，需要重点进行考虑，要通过对资料的还原计算，使全部系列建立在同一基础上。测流断面位置有时可能发生变动，当对径流量产生影响时，需要改正至同一断面的数值。

2.3 代表性

年径流系列的代表性，是指该样本对年径流总体的接近程度，如接近程度较高，系列的代表性较好，频率分析成果的精度也较高，反之就较低。因此，在进行年径流频率分析之前，还应进行系列的代表性分析。

按照统计规律，容量大的样本其代表性较容量小的样本好。因此，可以将样本资料与更长期的资料进行比较，以检验实测资料的代表性。

3 年径流频率分析

进行资料审查后，如年径流资料符合可靠性、一致性、代表性要求，则可进行频率计算与分析，求得年径流量分布的统计参数，以及频率曲线。由该曲线可求得符合一定频率的年径流量。频率计算采用配线法，应重点针对年径流特性，注意一些应予以注意的事项。

3.1 选 样

当年径流资料经过审查、插补延长、还原计算和资料可靠性、一致性、代表性论证后，应按逐年逐月统计其径流量，组成年径流系列和月径流系列。

在水资源利用过程中，为便于水资源的调度运用，常采用另一种分界的方法，即按水利年度划分。

3.2 线型与参数估算

经验表明，大多数河流的年径流频率分析，可以采用皮尔逊Ⅲ型频率分布曲线。

皮尔逊Ⅲ型年径流频率曲线有3个参数，其中均值一般直接采用矩法计算值；变差系数可先用矩法估算，并根据适线拟合最优的准则进行调整；偏态系数一般不进行计算，而直接采用 的倍比，绝大多数河流可采用。在进行频率适线和参数调整时，可侧重考虑平、枯水年份年径流点群的趋势。

4 计算结果验证

4.1 参数的定量应注意参照地区综合分析成果

对中小流域设计断面径流系列计算的统计参数，有时也会带来偶然性。因此在有条件时，应注意和地区综合分析的统计参数成果进行合理性比较，特别是在系列较短时更应注意。可根据已制定的中小河流年径流深和的等值线图，作为重要的参考资料。

4.2 历史枯水年径流的考证和引用

如果在实测年径流系列以外，还能考证到历史上曾经发生过更枯的年径流时，应进一步考证其发生的重现期，并点绘到年径流频率图上，可以起到控制频率曲线合理外延的作用。

1002－0624（2016）09－0041－01

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2016-05-21