径流调节计算

根据国家社会经济发展要求，通过水库重新调配河川径流过程所进行的计算。径流调节计算是365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载计算的主要组成部分。对单一水库，其计算任务是在已知河川径流过程及用水的要求下，对研究时期的各个计算时段内水库的水量供需平衡进行计算，求出各种365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载要素（如库水位、供水量、蓄水量、弃水量、损失水量等）的时间过程以及调节流量（参见径流调节系数）、调节库容（参见水库特征库容）和供水保证率三者之间的关系，作为确定工程规模、工程效益和运行方式的依据。对于具有水文、水力、365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载及电力联系的水库群，径流调节计算还包括研究河流上下游及跨流域之间的水量平衡，提出水文补偿、库容补偿、电力补偿的合理调度方式（参见水库群调节计算、径流补偿调节计算）。

发展概况

径流调节计算理论和方法，是随近代365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载技术的发展逐步完善的。1883年首先出现了以采用历史径流系列为依据的累积曲线图解法计算调节库容，这一方法即现行径流调节的时历法的雏形。1932年苏联С.Н.克里茨基、M.Φ.明凯里等人提出了以组合频率为基础的多年调节计算方法，开拓了概率论应用于径流调节计算的新领域。此后不少学者在进一步应用随机过程理论描述径流过程的基础上，根据全概率公式，导出了多年调节概率矩阵及水库蓄水概率分布函数的积分方程，并得到了某些特定条件下的严格解析解，以及具有普遍实用意义的线性代数方程组近似解，从而奠定了多年径流调节计算概率法的理论基础。从20世纪60年代开始，由于对水资源开发、控制、利用提出更高的要求，H.A.Jr.托马斯等人又相继提出应用时间序列模型模拟径流系列与时历法相结合的径流调节计算方法。伴随着电子计算机技术的迅速发展，这类方法已开始应用于径流调节计算、水库优化调度及水资源系统分析。1933年苏联M.B.波塔波夫编着的《径流调节》是第一部径流调节计算方面的专着；1952年C.H.克里茨基、M.Φ.明凯里合着的《365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载计算》，全面、系统地总结了在此以前的学科理论与实践。1977年苏联Ш.Ч.乔金等人合着的《径流调节计算方法》等，都是比较有影响的着作。80年代周文德在有关着作中更全面、系统地总结了世界各国有关径流调节计算的重要研究成果。

在20世纪50年代，中国通过编制黄河、长江等江河流域规划和大量365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载水电工程设计，也积累了这方面的丰富经验。在此基础上，分别于1959年和1962年出版了《河流综合利用水文365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载计算》（长江流域规划办公室水文365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载计算室编着）和《365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载计算及规划》（华东365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载学院编着）两本较系统的着作，对防洪与兴利相结合的调节计算、综合利用水库调节计算、两种保证率供水调节计算、灌溉变动供水多年调节计算、水库群调节计算等方面，提出了一些适合中国特点的方法。20世纪80年代以来，在应用随机过程和系统分析优化理论进行径流调节计算方面也作了一些探索。

径流调节分类

一般可按水库调节周期、水库任务、水库供水设计保证率、水库供水方式等情况进行分类。

（1）按水库调节周期分类。①无调节，水库没有调节库容，按天然流量供水。②日调节，调节周期为1d，即将水库一日内的均匀来水，按用水部门的需水过程进行调节。③周调节，调节周期为一周，即将水库一周内变化不大的来水按用水部门的需水过程进行调节。④年（季）调节，是最常见的调节方式，水库按照一年内用水部门的需水过程，将一年中丰水期的多余水量蓄存起来，用以提高缺水期供水量，调节周期在一年以内。⑤多年调节，水库将丰水年的多余水量蓄存起来，用于提高枯水年的供水量，调节周期超过一年，年供水量超过设计保证率年份的来水量。

（2）按水库任务分类。①单一任务的径流调节，如灌溉水库径流调节、工业及城市生活供水水库径流调节、水电站径流调节等。②两种及两种以上任务的综合利用水库径流调节。

（3）按水库供水设计保证率分类。①一级调节，即按一种供水设计保证率进行径流调节，通常多见于单一任务的水库径流调节。②两（多）级调节，即按两（多）种供水设计保证率进行径流调节，通常多见于综合利用水库，或单一任务同时具有几类用户的水库。

（4）按水库供水方式分类。①固定供水，水库按固定要求供水，与供水期水库来水量及蓄水量无关，如工业与城市生活供水。②变动供水，水库供水随蓄水量和用户不同的要求而变动，如按农田需水要求供水，水电站按电力负荷要求供水来增减出力等。

（5）其他分类。①反调节，下游水库按照用水部门的需水过程对上游水库泄流进行的再调节。②单一水库补偿调节，水库与水库下游区间来水互相补偿，以满足有关部门用水要求的调节。③水库群补偿调节，水库间互相进行水文补偿、库容补偿、电力补偿，共同满足365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载、电力系统要求的调节。④跨流域调水调节，多水流域将富余水量引向缺水流域的水量调节。

基本资料

符合水库调节性能及设计阶段要求的径流资料；国民经济各部门近期及远景的用水量、用电负荷、水质、引水高程和地点以及供水保证率等；水库水面、容积特性，蒸发、渗漏损失（参见水库水量损失），冰情，淤积以及坝下水位流量关系曲线等资料。

基本方法

通常以水量平衡方程为依据，分时段进行计算。计算时段的水量平衡方程为

式中，V_i为计算时段初的水库蓄水量，m³；V_i+1为计算时段末的水库蓄水量，m³；W_i为计算时段的入库水量，m³；W_o为计算时段的出库水量，包括向各部门提供的水量、弃水量以及水库蒸发、渗漏、结冰等损失水量，m³。

采用的计算时段，取决于调节周期的长短以及径流和用水随时间的变化程度。对日调节水库，一般以小时为计算时段；对年调节或多年调节水库，一般枯水期以月、丰水期以旬为计算时段。具体计算时，时段初水库蓄水量和来水量是已知的，而水库出水量与各部门用水及计算时段中水库水位有关。因此，每时段都要考虑水库调度原则反复试算，根据水量平衡方程确定时段内水库出水量及计算时段末的水库蓄水量。然后，再以本时段末水库蓄水量作为下一时段初水库蓄水量，顺序推算，最终求得水库各种365bet中国大陆网址_365bet官网的微博_正规365彩票平台app下载要素的时间过程或概率分布。

具体计算方法参见径流调节的时历法、径流调节的概率法、多年径流调节线解图、径流调节的随机模拟法。