摘要：水文频率指的是水利工程范围内的流域发生过的水文过程，在未来的发展中水利工程可以用到的水文过程，在整个过程中需要调节计算水文频率，通过调节水文频率，能够有效的进行水流量的计算，从而能够得到水利工程建设规模。就目前的情况来看，水文频率的计算准确性对于后续的数据参数很大影响，对于水利工程的设计也有着直接影响，因此进一步加强对其的研究非常有必要，从而能够更好的保障水利工程建设。基于此本文分析了水文频率在水利工程设计中的作用。
关键词：水文频率；水利工程设计；作用
1、水文频率概述
水文频率水文资料是指频率与变量设计值之间的定量关系，水文频率是随机事件的一种自然条件。某些事件，随机事件和不可能的事件是可能的自然现象的大小分类。例如，由于暴雨和河流径流的增加，水流的流量和河流流量的最大不确定性等高的问题的必要性。在这项研究中，以百分比来表示水文出现频率的大小，不可能发生为0，必然发生为1，随机0-1。河流枯水流量、河流流量、年降雨量等都是常用水文频率分析要素。
特定地区水文频率的研究，如洪水水位的提高、旱涝发生概率和预报的严重程度等。根据水文频率、水利工程设计人员的施工位置、施工规模、泄洪蓄水等实际工程结构设计的研究资料。因此，水文频率在水利工程设计中的地位显著。
2、水文频率在工程中的作用
2.1、水文频率在兴利标准中的作用
兴利的标准必须要用所设计的保证率来表示。兴利的标准范围非常广泛，包括航运、水产养殖、发电等。水文工程如果要满足水利部门的要求，需要规模较大，水文频率较小，但不可避免的成本会增加。如果你想使水利工程确保经济效益的最大化和合理的投资，必须是标准根据确定的水文数据，如果计算出的数据显示，投资完成后的经济效益的项目少，没有必要扩大项目规模。因此，在水的设计中。一般并不完全满足用水需求的工程部门的要求，可以适当降低要求供水部门的数量，这需要研究供水部门可以减少供应范围，测量在一定时间内，不影响供水部门的正常运行，这保证是保证水的频率的正常使用，也被称为设计保证率。通过合理的水量平衡和合理的经济效益，从而选择设计保证率。设计保证率必须合理，如果过低，水部门遭受的水损害将增加，以遭受经济损失。反之，保证率设计过高，水部门供水保障率提高，水利工程投资增加，水利工程损失较大。因此，设计后不仅要保证计算率和经济效益，还要根据水文频率来确定。
2.2、水文频率防洪标准中的作用
除了兴利外，水利工程最大的作用就是防洪。防洪标准的防洪能力是防洪标准的目标。对象不仅是防洪对象本身没有任何防洪能力，如农村居民、学校、建筑物等，还含有其他对象，可以保护水利工程本身。如大坝、水库防洪等。该标准应严格按照未来的综合经济指标进行未来洪水震级的预测。保证设计的保证率相同，根据实际情况。因此，根据核心要素和经济工程因素，水文频率必须与洪水标准相同。确定防洪和防洪标准。目前，设计标准和设计分为两个层次，即设计一级标准和设计、校核两级标准。使用标准需要根据实际情况进行开展，设计标准的指标所预防的洪水应该是高于或等于的，以保证所设计的防洪设施在安全的范围内正常运行。
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3、水文频率在水利工程设计中的应用
3.1、水文频率等级的确定
水文频率有0.01%、0.1%、1%、10%、20%五个等级用以衡量不同量级的洪水，水文频率常用%来表示，水文频率与洪水量级出现频率是呈正比的，频率越小，就指这一量级以上的洪水发生频率越低；反之，水文频率越大，洪水发生频率越高。
水文频率衡量洪水的标准方法有很多，频率衡量法是其中一种，另外也会用到重现期（以年为单位）来表示，某一量级的洪水重现期为十年，俗称十年不遇洪水，指的是这个量级的洪水在一段时间里，每十年出现一次的概率。事实上，十年里有可能不止出现一次，有可能不出现。
水文频率和重现期是衡量洪水量的标准，同时期也是确定水利工程设计规模和等级的凭证。结合我国现有的抗洪技术，洪水等级包括重现期≤10年，视为一般洪水；20年≥重现期≥10年，视为较大洪水；50年≥重现期≥20年，视为大洪水；重现期≥50年，视为特大洪水。
划分洪水等级，并不是指某一地区，技术人员把所有水文频率考虑成若干因素，分成等级，结果由有关部门通过审核才公布，真实、可靠。
3.2、频率计算方法
为了准确计算水文频率曲线，通常根据实际数据的分布特点和绘制。从现在起，水文行业的发展，主要用于P-M曲线频率曲线。该曲线是构成这三个参数的主要因素，这些参数可通过计算得到统计参数，得到水文变量。但是需要注意的是，统计参数之间会存在一定的误差，因此，在测量和采样工作中，要显示出总的分布情况，从而减小系统误差。水文计算方法称为拟合线法。这种方法相对较小，计算精度有待进一步研究和改进。为了提高水文频率的计算，工作人员根据水文现象的来源和分布情况进行了全面的分析。
3.2.1、率曲线的绘制方法。
（1）适线法。概率图中的频率曲线根据经验与频率序列相匹配，统计曲线较好。这种方法常用于有目估适线法和优化适线法。目估适线法主要是工作人员进行目测，将其认为曲线与点据配合较佳时的曲线为准。需要注意的是这种方法具有一定的任意性，不同的员工会得到不同的结果，但它可以照顾高精度或占重要位置的点。根据目标函数的曲线拟合方法，用一定形式的最小和最小二乘法，绝对值最小法和的偏差属于这一类。
（2）矩法。主要是使用头几阶矩进行频率曲线统计参数的方法估计，矩的阶数和统计参数的个数是一样的。
（3）极大似然法。其主要是将估出的统计参数代入频率曲线的密度函数中，然后得到其中的水位值，在这个过程中得到水文值对应的频率密度之乘积是最大的，目前主要是将其应用于适线法。
3.2.2、成果合理性检查
现有水文观测资料短，可达100年。在计算1000年或千年的水文设计值（如千年或千年洪峰流量）时，必须把频率曲线的延伸、延拓更远，从更大的角度得到水文设计值的估计误差。因此，水文频率分析，尽可能地调查历史上发生的洪水，用参考频率分析复核。同时，必须对频率分析结果及时（单站的时间长度）和空间（在类似情况下进行理性分析）。例如，同一水文频率短时段值不大于水文站长周期值，相邻统计参数在水文序列中不太相似。
总之，研究一个地区的水文频率，可以起到防止洪涝灾害，以便及时做出应对措施，以免人们生命财产受到威胁，根据水文频率推测出来的数据显示，就能确定水利工程建设规模，进而设计出水利工程的结构图。因此，水文频率是水利工程设计的重要依据，需要重点加强研究。
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论文作者:万云婷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/24
标签：水文论文; 频率论文; 洪水论文; 水利论文; 标准论文; 曲线论文; 水利工程论文; 《防护工程》2018年第2期论文;