流域产汇流计算ppt课件.ppt

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1、研究对象：从定量上研究降雨形成径流的原理和计算方法，包括流域的产流计算和汇流计算。的计算方法。研究内容：产流计算主要研究流域上降雨扣除植物截留、下渗、填洼等损失，转化为净雨过程的计算方法。汇流计算主要研究净雨沿地面和地下汇入河网，并经河网汇集形成流域出口断面径流过程研究目的：流域产汇流计算是工程水文学中最基本的概念和方法之一，是以后学习由暴雨资料推求设计洪水，降雨径流预报等内容的基础。第四章流域产汇流计算4.1概述内容提要：1、由降雨过程推求径流过程的基本内容与流程2、流域产汇流计算的基本思路学习要求：掌握由降雨过程推求径流过程

2、的主要环节与基本思路由流域降雨推求流域出口的河川径流，大体上分为两个步骤：①产流计算：降雨扣除截留、填洼、下渗、蒸发等损失之后，剩下的部分称为净雨，在数量上等于它所形成的径流深。在我国常称净雨量为产流量，降雨转化为净雨的过程为产流过程，关于净雨的计算称之为产流计算。②汇流计算：净雨沿着地面和地下汇入河网，然后经河网汇流形成流域出口的径流过程，关于流域汇流过程的计算称之为汇流计算。4.1.1流域产汇流计算基本内容与流程流域产汇流计算方法的内容十分丰富，这里仅介绍目前使用比较普遍和比较成熟的计算原理及其计算方法。产流计算的方法主要有降

3、雨径流相关图法和初损后损法等，汇流计算方法的重点是时段单位线法和瞬时单位线法。无论产流计算还是汇流计算，基本思路都是先从实际降雨径流资料出发，分析产流或汇流的规律；然后用于设计条件时，则可由设计暴雨推求设计洪水，用于预报时，则由实际暴雨预报洪水。4.1.2流域产汇流计算的基本思路内容提要：流域产汇流计算一般需要先对实测暴雨、径流和蒸发等资料做一定的整理分析，以便在定量上研究它们之间的因果关系和规律。学习要求：掌握一次实测降雨洪水的总径流深、地面径流深和地下径流深以及流域蒸散发量的计算方法。4.2流域产汇流计算基本资料的整理与分析4

4、.2.1降雨资料的整理降雨时程变化的计算雨强过程线：如右图中的1线，表示各时段的降雨强度随时间的变化。每个直方图代表该时段的雨量。累积降雨过程线：如右图中的2线，是各时段雨量沿时间的累积值，也是雨强过程线的积分。显然，线上任一点的坡度为雨强，即1、时段平均雨强过程线2、累计雨量过程线必须注意，降雨场次的划分一定要与洪水场次的划分相对应。当把洪水划分为两次时，暴雨也要相应地划分为两次，且两两对应，前次暴雨Ⅰ对应前面的洪水Ⅰ，后次暴雨Ⅱ对应后面的洪水Ⅱ，切不可混淆。1、洪水场次划分及次洪水总径流深W的计算洪水场次划分是指将非本次降雨所

5、形成的径流分割出去。多数情况下，与本次降雨所对应的径流过程，不仅包括本次降雨形成的地面、地下径流，而且还包括前期降雨的地下径流。如图中的虚线ag以下的水量，它表示如果没有降雨Ⅰ时，河中仍有持续的径流，称其为“基流”。另外，该次洪水尚未退完又遇降雨时，还会有后期洪水混入，如图中的第Ⅱ场洪水。4.2.2径流资料的整理与计算由图可知，如果能求得退水曲线ag和abca’df，便能求得降雨Ⅰ所形成的洪水的总量W，即abca’df线与agf线之间所夹的面积。推求W比较简便的方法，是利用地下径流退水线相当稳定的性质来推求。近似认为，前期降雨所形

6、成的在a点以后的地下径流过程线ag，与a’点（与a点同流量）以后的a’df线趋势一致，即ag线向后平移至的一段时间便可与a’df线相重合。具体做法是，过起涨点a作一水平线，交本次洪水过程线退水段于a’点，计算abca’包围面积所代表的水量，既为W，除以流域面积F得到径流深。2、流域地下径流标准退水曲线流量过程线上的a点或a’点是否为流域地下退水流量，可由流域地下径流标准退水曲线来确定。右图中的下包线Qg～t，即为流域地下径流标准退水曲线，其绘制方法步骤是：（1）以相同的比例尺，在方格纸上绘出各场洪水的退水流量过程线（2）用一张透明

7、纸描绘出最低的退水过程线（3）将此曲线移到另一场洪水的次低的退水段，在保持时间坐标重合的条件下左右移动透明纸，使方格纸上的退水过程线在后部与透明纸上的退水过程线相重合，并把它也描绘在透明纸上（4）如此逐一描绘各场洪水的退水流量过程线，就构成Qg～t线。3、地面地下径流分割及计算（1）地面地下径流分割为了分别研究地面径流和地下径流的产汇流规律，需将总径流进行地下径流（基流）分割。常用的有两种方法：     ①水平线分割法：如上图所示，从实测流量过程线的起涨点a作一水平线交过程线的退水段于c点，则水平线ac就认为是该次洪水的地面地下

8、径流分割线。②斜线分割法：如上图所示，将绘在透明纸上的标准退水曲线蒙在要分割的洪水过程线的退水段上（注意比例尺的一致），使横轴重合，然后左右移动，当透明纸上的标准退水曲线与洪水退水段的尾部吻合后，则两线前方的分叉点C就是地面径流终止点。从实测流量过