第二章 水文统计原理 第一章 复 习 首先,通过第一章的学习，明白本课程学习的目的：    计算桥涵的设计流量和桥位标高以及桥墩桥台的冲刷深度。 第一章 复 习 1 河流和流域。 2 径流形成。 3 水文测验。       注意流量计算的两种方法。 4 水文资料的搜集和整理。       通过洪水调查资料计算洪水流量的方法     复 习 题 1 水文学概念及其分类。 2 河流的分段以及各河段的一般特性。 3 河流的基本特征。 4 河流横断面的一般组成。 5 流域几何特征是如何影响径流的。 6 山区河流和平原河流的基本特点。 7 径流形成过程。 8 影响径流的因素 （降雨强度、历时、面积、暴雨中心位置及其移动方向）。 9 按照水源河流可分为哪几类？其年流量过程线特点？ 第二章 水文统计原理 应根据桥涵使用期限内可能发生的一定洪水，结合安全与经济方面的要求来确定桥涵及其附属工程的基本尺寸。 一般就是要确定桥涵使用期限内，河流中可能发生的一定概率洪水的洪峰流量及其相应的水位和流速，分别称为桥涵的设计流量、设计水位、设计流速。  我国桥梁发展 新中国成立后,改写了”安平以后无名桥”的历史.(安平桥位于泉州,建于南宋) 1957年第一座大跨度9孔129米+桥长11555米深水基础的武汉长江大桥建成 60年代,拱桥成为中国公路桥梁的主要桥型. 钢桁架桥梁成为六七十年代大跨径桥梁的代表.铁路在继南京大桥以后修建钢桥数量达到三万座之多. 七十年代,大跨径桥梁艰难起步 我国自1975年四川云阳建成第一座主跨为76米的斜拉桥. 80年代，中国桥梁的崛起 1991年在山东建成了主跨220米的济南黄河大桥,它象征着80年代斜拉桥在全国迅速推广的一声号令. 1992年在四川建成了世界最大跨度的铁路斜脚刚架桥—主跨176米的安康桥. 1997年在山东建成了第一座采用钢塔和各向导性钢桥面的斜拉桥—主跨238米的东营黄河大桥,1999年在广东建成了第一座采用先进的短线预制构件悬升拼装施工的跨度110米的江门外海桥。    在整个80/90年代,斜拉桥在全国各地普遍兴建。 走向世界桥梁强国之列 90年代中国桥梁 腾飞(一) 进入90年代，中国桥梁界实现了从建造200多米跨度斜拉桥向建造主跨423米的结合梁桥而斜拉桥的跨进。1991年上海建成了南浦大桥:1993年建成了主跨502米跨度的杨浦大桥，这鼓舞了全国各省桥梁建设的信心和热情，掀起了大规模建设大桥的全国性高潮。 修建跨径超过200m的斜拉桥一百多座,超过400m的20座.(同时期全世界超过400m的斜拉桥只有42座) 90年代中国桥梁 腾飞(二) 在成功建造斜拉桥的鼓舞下，中国桥梁界开始酝酿建造现代悬索桥以填补这方而的空白。 1994年广东建成了主跨452米的汕头海湾大桥. 1997年广东建成了主跨888米的虎门珠江大桥，是桥梁史的又一里程碑。 1999年在江苏建成了主跨1385米的江阴长江大桥，标志着中国以其令世人惊叹的建设规模和发展速度以及位于各种桥型跨度排行榜前列的突出成就进入了世界桥梁强国之列。 90年代中国桥梁 腾飞(三)  拱桥建设也取得了重要的进展。1990年四川建成了第一座主跨115米的钢管拱桥—旺巷大桥 1998年广东建成了主跨350米的广髻沙大桥，标志着钢管混凝土拱桥在中国已走向成熟 1997年重庆建成了世界最大跨度混凝土拱桥—主跨420米的万县长江大桥，这是另一座丰碑，引起了国际同行的注目。 跨世纪的腾飞 苏通长江大桥—苏州到南通的长江斜拉桥，主跨1 088米，比世界主跨最大的多多罗多大桥890米的跨径，超出180余米.该桥塔的基础承担20万吨的力，永久性消耗钢材20万吨. 杨浦大桥 第一拱桥(跨度550超过原第一32m) 第二章 水文统计原理 分析这些原始水文资料的数学工具就是数理统计知识。 确定设计洪水流量、设计通航水位、设计最高（低）潮水位、设计波浪高度等。 第二章 水文统计原理 本章内容包括一下几个方面的知识： 1 水文现象的特性和分析方法； 2 几率和频率； 3 频率分布； 4 经验频率分布； 5 统计参数； 6 理论频率曲线； 7 相关分析； 第一节 水文现象的特性和分析方法 1 周期性     就是许多水文现象具有周期循环变化的性质。水文现象有着以年或者年际（若干年）为周期变化的规律。 第一节 水文现象的特性和分析方法 1 周期性 2 地区性     地区性是表示水文现象随地区而异，即每个地区都有各自的特殊性。南方同北方水文现象差异很大。这主要是由于地区互异，影响水文现象的气候和下垫面条件不同。相互邻近的流域，气候和下垫面条件往往有一定的相似性，水文现象，在一定程度上就具有相似性。因此，水文现象有一定的地区分布规律性。如湿润地区河流的径流年内分配较为均匀，而干旱地区的就很不均匀。 第一节 水文现象的特性和分析方法 1 周期性 2 地区性 3.不重复性(随机性)    不重复性是指水文现象无论什么时候都不会完全重复出现。虽然在总体上具有一定的周期性。 第一节 水文现象的特性和分析方法 水文学的研究方法 主要研究途径: 1）通过物理成因的分析以探求水文现象必然性规律的成因分析法。    建立因果之间的函数关系，如：新安江模型    陕北干旱地区的陕北模型等。 水文学的研究方法 主要研究途径: 1）成因分析法。 2）地区归纳法 利用区域性规律确定水文参数。 寻求水文现象、水文因素的区域性分布规律。 水文学的研究方法 主要研究途径: 1）成因分析法 2）地区归纳法 3）通过统计分析以探求水文现象偶然性规律的数理统计法。这种方法，是由于水文现象的客观性质（偶然性和随机性）决定的。 水文学的研究方法 在水文计算中，主要是解决三方面的问题: ①确定各种水文特征值的数量大小； ②确定该特征值在时间上的分配过程； ③确定特征值的地区分布。 水文学的研究途径说明 由于水文现象复杂，观测资料不多以及用现行水文计算方法解决数量大小、地区分布和时间分配这三个问题，理论还很不完善。因此在实际工作中，常把数理统计法和成因分析这两种途径结合起来。并尽可能通过各种途径，采用多种方法来进行计算，以求得成果的合理可靠。 水文学的研究途径说明 水文计算中必须遵循的一般原则有以下三点: ①深入调查研究，掌握充实可靠的资料； ②采用比较合理的计算方法； ③对计算成果进行严密审查。 第一节小结 水文现象的特性 水文现象的分析研究方法 本节课到此结束！ 第二节  几率和概率 （一） 随机事件 事件分为三类:必然事件、不可能事件和随机事件。 水文现象中年最大流量的出现是必然事件，但出现的具体时间和大小，则为随机事件。 第二节  几率和概率 （一） 随机事件 随机事件具有统计规律。研究随机事件客观规律性的方法之一就是数理统计法——利用大量同类随机事件统计数据推求随机事件所遵循的客观规律。 第二节  几率和概率 （二） 随机变量 随机变量：随机事件出现的结果的实数值表达方法。 一般有两类：连续性随机变量和不连续性随机变量。 随机变量组成的一列数值，称为系列。（有限系列、无限系列。） 第二节  几率和概率 （二） 随机变量 水文统计法：就是利用流量、降雨量等实测水文资料作为随机变量，通过统计分析，推求水文现象的客观规律的一种方法。 第二节  几率和概率 （三）几率和频率 表示随机事件出现可能性大小的数值称为该随机事件的几

2 桥涵水文第二章（上）.ppt