什麼是水利計算

水利規劃、水利工程設計和執行中，為研究水資源的合理開發利用、研究工程對河川徑流和水力條件的變化影響，評價工程的經濟和環境效果等所進行的有關分析計算。水利計算成果是選擇河流治理和開發方案，確定工程任務、工程規模、工程開發程式、工程運用方式等的依據。

主要內容

各種水利工程中以水庫工程的水利計算牽涉面最廣，也最複雜。主要內容一般有：

（1）水庫效益及效能的有關計算，即根據水庫承擔的水利任務及其主次關係，所進行的水庫調洪計算和以徑流調節計算為基礎的水庫供水調節計算、水能計算、水庫群補償調節計算、綜合利用水庫調節計算等。

（2）水庫興建後對河流及周圍環境影響的有關計算，包括水庫回水計算、水庫衝淤計算，以及為評價環境影響所進行的有關計算。

（3）根據水庫的具體情況，必要時還應進行下列專門計算，如水電站日調節計算、水庫放空計算、潰壩洪水計算、水庫初期蓄水調節計算、水庫冰凌分析計算等。水閘及排灌站工程，相對較單純，水利計算任務多限確定工程的各項特徵水位與流量，以作為工程設計的依據（見除澇水利計算）。

發展簡史

早期水利計算的知識大多歸附於水文學及水力學。19世紀末20世紀初起，不少學者在這方面作了較多研究，從而使以徑流調節為核心內容的水利計算逐漸成為水利規劃學科的重要分支。20世紀50年代蘇聯С.Н.克里茨基與 Μ.Ф.門克爾合著的《水利計算》是這一分支具有開創性的代表著作。以後，由於現代應用數學和電子計算技術及其他相鄰學科的迅速發展，水利計算在理論上和實踐上又都取得不少新成就。主要有:應用概率理論進行徑流描述和調節計算；應用系統分析方法進行多個水利工程的優化規劃與排程；應用非恆定流數學模型，求解水利規劃、設計中有關洪水演進、河流泥沙運動、環境科學等方面的複雜問題。在中國，系統的水利計算開始於50年代，通過一系列江河流域規劃和水利工程設計、運用的實踐，積累了豐富的經驗，並在防洪與興利結合的調洪計算、綜合利用水庫水利計算、庫群調節計算、水庫預報排程計算、非恆定流計算等方面有較深入的研究。今後發展的趨勢是：

（1）進一步應用概率統計與物理成因分析相結合的方法，描述洪水和徑流的過程；

（2）應用現代數學和計算技術更好地解決水庫與河道水力學問題；

（3）重視開展水庫群多目標規劃系統分析研究，為河流規劃、工程設計與執行提供更可靠的依據。

華東水利學院葉秉如主編：《水利計算》，水利電力出版社，北京，1985。