[拼音]：sheji hongshui
[外文]：design flood
据以确定水利工程有关建筑物尺寸的洪水，以使该工程符合指定的防洪安全标准。防洪安全标准，系由工程的规模和重要性由有关规范确定。对于小流域，设计洪水只包括设计洪峰流量。对于大中型流域，除设计洪峰流量外，设计洪水还包括不同时段的设计洪量及洪水过程，称为设计洪水过程线。设计洪水的确定，涉及水利工程的经济与安全，有重要的经济与社会意义。提高设计洪水计算成果的合理性与可靠性，是水文科学的重要任务之一。
洪水频率分析的数学模型确定指定频率的设计洪峰流量或一定时段的设计洪量的方法，称为洪水频率分析。洪水频率分析有两种数学模型，即年最大值序列模型与超定量序列模型，后者又称为部分历时序列模型。按前一种模型，随机变量的样本系由各年的最大值序列构成。这种模型在世界范围内获得广泛应用，中国也使用这种模型。按后一种模型，随机变量的样本系由超过某一指定数量的观测值序列所构成，平均每年要多于1个观测值。在这种模型中，样本中的各项一般不满足统计分析所要求的独立、同分布的条件，其应用较少。
计算方法在流域缺乏长时期流量资料时，可先推求设计暴雨，再由暴雨径流关系推求设计洪水。对有较长流量资料的大中型流域，在中国使用同频率放大法来推求设计洪水过程线。即先对年洪峰流量及各种历时的年最大洪量进行频率分析，得出指定频率的设计值。再选择一个特大实测洪水过程做为典型，用各种历时同一频率的洪量作为控制，放大典型即得所求的设计洪水过程线。在洪水频率分析中，各国在不同时期使用了多种不同的线型（见水文随机变量）和不同的参数估计方法（见水文统计学）。洪水的频率分析和其他水文随机变量的频率分析不同之处，在于所用的设计频率很小，从而设计值受模型及参数的不确定性影响较大。为降低设计值的抽样误差，中国自50年代就开始重视在洪水频率分析中应用历史洪水资料。后来的研究证明，这种做法可以降低设计洪水的抽样误差（见历史洪水）。但即使如此，根据单站资料所做的频率分析，仍难以避免有较大的抽样误差。研究表明：利用包括本站资料在内的区域资料，进行频率分析，可以进一步提高设计洪水估算结果的可靠性（见设计洪水的区域综合）。
上述同频率放大法的合理性尚有待论证。近年来，在防洪计算中开始研究使用水文随机模拟的方法，即先生成长系列的流量资料，再进行防洪计算。在正确应用的条件下，可望得到比同频率放大法更为合理的计算结果。
对于小流域，指定频率的洪峰流量一般由推理式求得：
式中Qm为指定频率的洪峰流量(m3/s);α为指定频率、历时为T(h)的平均雨强(mm/h)，可由设计暴雨的计算公式或图表求得（见设计暴雨）；μ为损失强度(mm/h)；F为流域面积(km2)；0.278为单位换算系数。
工程在非常条件下运用，按校核标准计算的设计洪水，称为校核洪水。使用的计算方法与计算设计洪水的方法相同，只是标准较高。
