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CVEN3501–水资源工程任务1(水文)

A部分:蒸发和气候变化(25分)

 

问题1。彭曼-蒙蒂斯蒸散量(15分)

用Penman-Monteith方法计算悉尼的日蒸散量。联合国粮食及农业组织(粮农组织)有一些有用的计算指南,也可以使用讲座和学习资料袋中的资料。你应该从头开始计算所有的数据(例如大气辐射总量),不要使用粮农组织附件中的表格。
http://www.fao.org/docrep/x0490e/x0490e08.htm计算程序
计算你出生的那天。例如,如果您出生于1993年1月12日,您将使用2019年1月12日的数据。如果你出生在1993年6月17日,你将使用2019年6月17日。
输入气象数据应从http://www.bom.gov.au/climate/data/对于悉尼(电台编号066062)–在网页的步骤1中选择关于:天气和气候的数据。
 
您需要收集以下数据。每次计算以及最终的蒸散量估算都会有标记。答案应提供给4个重要数字。
 
悉尼的公共台站数据如下所示,必要时应在计算中使用。

  • 海拔高度=6米
  • 纬度=-33.83oS
  • 心理测量常数(γ)=0.067 kPaoC-1
  • 风速高度测量值=2 m

 

问题2。蒸发量和蒸散量比较(10分)

在QA1中,您计算了悉尼一年中一天的参考作物蒸散量。这个问题要求你将这个计算方法与其他计算蒸发量和蒸散量的方法进行比较,并讨论你发现的差异。

a) 蒸发皿蒸发量测量对比(3分)

蒸发皿蒸发量测量在每天早上9点进行,因此主要反映测量前一天发生的蒸发量。例如,2017年3月6日蒸发皿蒸发量为9.8mm。大部分蒸发发生在3月5日(上午9点以后)。
因此,在您完成问题1的计算后的第二天,找到悉尼的蒸发皿蒸发量测量值(Stn 066062)。
对这一测量方法与彭曼-蒙蒂斯计算的差异进行评述。考虑测量误差的来源以及Penman-Monteith方程和A类蒸发皿的假设。
 

b) 选取设计蒸发量值(7分)

矿山需要修建一个蒸发池,以确保来自矿区的径流不会进入周围环境,即所有来自矿区的径流都将被蒸发。下表列出了每个月进入池塘的径流量。该矿位于新南威尔士州奥兰治附近。
您的任务是通过确定所需的表面积和深度来设计水塘,以便在一年中的任何一个月都不会有来自水塘的径流,并且在年底之前,现场的所有径流都已蒸发。如有必要,径流可储存一个月以上,尽管池塘在年底必须是空的。你应该在一年中的每个月建立模型,以证明没有溢流,并且在年底池塘是空的。池塘上方的面积应尽可能小,同时满足标准。最大深度限制为300 mm,但如果可能,池塘应较浅。
假设径流在每个月初进入池塘。这取决于你获得适当的蒸发率用于设计;这可能是观测到的或模拟的蒸发量估计值。您可以假设池塘的底部是完全密封的,因此不会有渗透损失进入地面。
展示你的工作和你用来证明你的答案的数据。你的答案应该包括适当的图表来说明你的结果。讨论你的答案中可能存在的不确定性。这个问题有很多可能的正确答案-重要的一点是做出合理的假设,证明你的答案是正确的,并说明你是如何在满足限制条件的情况下最小化池塘表面积的。

平均径流量(m) 平均径流量(m)
42 七月 45
二月 38 八月 48
三月 32 九月 40
四月 26 十月 41
五月 34 十一月 38
六月 36 12月 40

 
 

B部分:设计流量估算(25分)

 
您被要求确定位于新南威尔士州兰斯敦的一个项目的设计流程。研究位置和集水区边界如图1所示。

  • 出口经度:152.514°E
  • 出口纬度:-31.787°S
  • 质心经度:152.462°E
  • 质心纬度:-31.705°S
  • 集水区=96 km2

 
应考虑Lansdowne河畔Lansdowne河(水位计编号208015)的流量。小时流量数据毫升/天在这个地方可以买到。有关测量数据(包括评级曲线)的更多信息,请访问Moodle或水资源办公室实时数据网站(http://realtimedata.water.nsw.gov.au/water.stm)
 
图1:(a)Lansdowne和(b)Lansdowne河@Lansdowne集水区的位置

问题1。利用FLIKE进行洪水频率分析(10分)

  1. 使用Lansdowne河水位计记录的流量数据(Moodle上的电子表格和图1(b)所示的位置),进行洪水频率分析(基于每年

最大级数)使用FLIKE确定2%AEP洪水事件中的峰值流量(m3/s)。您将需要决定使用什么样的概率分布以及选择拟合方法。你应该证明你的选择是正确的(7分)

  1. 对你的回答中的不确定性和可能的原因作出评论(3分)区域洪水频率估计(RFFE)法(15分)
  2. 区域洪水频率估计(RFFE)方法将用于检验QB1的结果。计算Lansdowne量规处的流量(5分)
  3. 请评论这个答案与你在问题1中的回答之间的差异(5分)
  4. 对RFFE估算中的不确定性来源进行评论,以及这些不确定性来源与QB1(5分)的不同之处

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