上一节我们已解决了在特定的来水情况下，调节流量与所需库容之间的关系。但由于天然来水量每年不同，一年内径流分配也多种多样，因此即使需水量每年固定不变，所需要的调节库容也是每年变化的。那么水库到底应修多大才合适呢？或者，在库容已定的情况下，由于每年来水量和年内分配不同，它所能提供的调节流量也是不同的，那么该水库到底能提供给多大的调节流量呢？这就是本节所要解决的课题。解决这一课题有两个途径：长系列操作法及典型年法。
一、长系列操作法
假定有N年来水资料，用第三节所讲的三种方法中的任何一种，可以对每一年来水资料，根据给定的需水（例如QH1）来计算调节库容，或反之根据调节库容来计算调节流量，因此可得到N个调节库容或调节流量。把此N个调节库容或调节流量看成是随机变量，用经验频率公式p=m/（n+1）绘成调节库容或调节流量频率曲线，见图11-9（a）、（b）之拟合实线。
图11-9 调节库容或调节流量与保证率的关系
（a）V—P关系曲线；（b）Q—P关系曲线
图11-9（a）表示在需水固定情况下，调节库容与保证率之间的关系；且需水增加时，关系曲线也不同（图中虚曲线），而图11-9（b）表示在库容一定情况下，调节流量与保证率之间的关系。根据需水的设计保证率P设可以由图11-9查得相应的设计库容V设或保证的调节流量Q调。因为根据此V设来修建水库，在今后长期运行中有P设这些年份为了保证正常供水所需要的库容小于或等于V设。也就是说对这些年份而言，亏水期实际亏水量小于水库所能提供的水量，因此这些年份肯定能保证正常供水而不遭受破坏。相反，还有（1-P设）这些年份，来水很枯或年内分配很不利，为了保证正常供水所需的库容大于V设。也就是说，对这些特殊年份，亏水期实际亏水量超过水库所能提供的水量，因此这些年份肯定不能保证正常供水。如果实测资料（样本）能很好地代表总体的话，那么从长期运行角度来看，这样求得的V设使正常供水得到保证的年数刚好等于设计保证率。
用相同的方法可以分析图11-9（b）所求得的调节流量一定也与设计保证率相符。
由此可见，长系列操作法所求得的参数（即设计库容或保证供水量）其设计保证率概念比较明确，所以凡条件许可均应按长系列操作法来确定参数。但是在下面两种情况下可采用较简单的设计典型年法。第一种情况是无资料地区，或资料不足时，无法采用长系列操作法，一般中小水库常会遇到这种情况。
第二种情况是精度上要求不高，例如初步规划阶段，需要从大量方案中选几个可能的方案再进行详算。此时主要任务是选方案而不是确定参数。为了简化计算同时又不影响方案之间相对优劣的比较，常采用下节所介绍的典型年法。
二、典型年法
典型年法的要点是选择一个来水过程线，作为设计典型年，根据此设计典型年计算库容或调节流量作为设计值。典型年法的关键是设计典型年的推求。推求设计典型年过程线的方法有两种，一种是同倍比法，另一种是同频率法。
1.典型年同倍比放大法（简称同倍比法）
常用的有两种同倍比放大法：一种是以年水量为控制；另一种是以水库供水期水量为控制。对于年水量控制的第一种方法和步骤如下：
（1）先对坝址断面的年径流资料进行统计分析，确定其线型及三个统计参数Q0、Cv、Cs。
（2）由年径流统计参数计算相应于需水保证率的年径流量Qp。
（3）从实测资料中选择年径流量与Qp接近且年内分配有代表性的一年或几年作为典型年，其年平均流量为Q典。
（4）计算缩放倍比K=Qp/Q典，再用此K值遍乘该典型年实测各月平均流量，得设计典型年。(www.xing528.com)
（5）对所推求的设计典型年进行调节计算，求得调节库容或调节流量。当所取设计典型年不止一个时，为安全起见，可选偏不利者作为设计值。
上述年水量控制法，其基本假定是调节库容或调节流量，主要取决于年来水量。这个假定，没有着重考虑年内分配的重要影响。因此，只在年内分配各年一致或变化不大的河流才接近正确，其年水量的保证率也才与库容或调节流量的保证率一致。
为了改进以年水量控制选典型年的缺点，比较合理的是以供水期水量控制同倍比典型年法。因为水库库容决定于供水期的亏水量，即
当供水期历时T供历年不变时，调节库容完全取决于供水期天然径流量。在这种情况下，我们只要分析亏水期水量的频率曲线，再根据需水设计保证率计算其相应的设计供水期天然来水量Wp，然后从实测资料中选择供水期水量W典接近Wp者作为典型季（年），用K=Wp/W典遍乘所选典型季（年）各月流量得设计典型季（年）。
此法的缺陷是，实际上T供非常数，因此决定T供也不简单，影响此法理论上的严密性。因为库容或调节流量决定于两个因素，供水期历时T供和供水期来水量W供，无法严格地概化成一个变量。在实用上只好根据大多数较枯年份的T供历时作为设计值。
2.典型年同频率放大法（简称同频率法）
为了克服同倍比两法中的缺点，故提出同频率法。
同频率法的精神是拟定一条设计年流量过程线，而该过程线各种长短时段的水量都符合指定频率。同频率法具体计算步骤如下：
（l）根据实测资料，统计每年最枯1个月水量W1，连续最枯2个月水量W2…，直到连续最枯11个月水量W11及年水量W年，并对上述各种时段水量进行频率计算，求得各种时段设计频率的水量W1p、W2p、W3p、…、W11p及W年p。为了减少计算工作量，一般并不需要每个时段都作频率计算，而是根据需要选择几个时段，例如可选取W2p，W4p，W6p及W年p。
（2）从实测资料中选择各时段水量都较接近设计值的一年为典型年，其2个月、4个月、6个月及年水量分别为W2典、W4典、W6典及W年典。
（3）按倍比K2=W2p/W2典来缩放典型年中最枯连续两个月的水量，按k2-4=（W4p-W2p）/（W4典-W2典）来缩放连续最枯4个月中的另外2个月。依次类推，可推求得同频率设计年典型过程线。
（4）对此同频率设计典型过程线进行调节计算，得设计库容或保证的调节流量。
同频率法与同倍比法基本假定一样，都是基于某一时段来水量与库容之间呈单调函数关系。不同之处在于同频率法控制时段较多，可克服同倍比法因时段选取不当或典型年选取不当而产生的误差。
三、库容、调节流量与设计保证率三者之间的关系
上面主要是针对设计保证率P已选定情况下，如何根据需水量来计算设计库容，或根据库容来计算可以保证的供水量。但是，在规划设计中更经常遇到的问题是：水库的最高蓄水位即库容没有预先给定，水库所负担的供水供电任务也不是已固定不变。若水库修建得大一些，则水库的调节流量大，水头高，可以多发电，多灌溉。但水库的工程投资大，淹没损失大，这就需要通过效益和投资费用比较选择最优方案。
所以，径流调节计算的最一般的任务是：在来水确定的情况下，计算库容、保证供水量和设计保证率三者之间的关系，为选择水利规划方案提供数据。
由前面介绍的已知调节流量，用长系列操作法或典型年法可求得不同设计保证率P与设计库容的关系，见图11-9（a）。若取不同的调节流量，用同样方法求得其相应的V—P关系曲线，并把它综合在一起，就可得到以QH（调节流量）为参数的V—P—QH三者关系图。这种以等差QH为参数的曲线群，看图11-9（a）诸曲线，因一般随QH增加，T供亦常增长，故愈向右上，曲线间间距愈发散。这说明库容增值所引起的效益增值是逐渐减小的，而所引起的投资增加却是递增的。所以其中必然存在着一个较为经济合理的库容和需水量的配合方案。
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