流域产流与汇流计算.ppt

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1、流域产汇流计算第一节概述第二节流域降雨径流要素计算第三节蓄满产流计算第四节超渗产流计算第五节流域汇流计算第六节河道汇流计算第一节概述第二章对径流的形成过程作了定性的描述，本章从定量的角度阐述降雨形成径流的原理和计算方法，它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。本章基本内容：资料整理产流计算地面径流汇流计算地下径流汇流计算第一节概述降雨P(t)产流计算净雨R(t)汇流计算流域出口断面径流过程Q(t)降雨过程推求径流过程流程图1、流域平均雨量计算由测站观测的降雨量，称为点雨量整个流域上的降雨量称为流域平均雨量（或称面雨量）雨量站观测的降雨量只代表那一点的降雨，而形成河川径流

2、的则是整个流域上的降雨量，因此，可用流域平均雨量（或称面雨量）来反映。下面介绍3种常用的计算方法。第二节流域降雨径流要素计算一、流域降雨量1)算术平均法流域内雨量站分布较均匀、较密且地形起伏变化不大。P——流域内某时段的平均降雨量；Pi——第i个雨量站的降雨量；n——流域内雨量站的个数。第二节流域降雨径流要素计算算术平均法StationObservedRainfallmmP220P330P440P550140Ave.Rainfall=140/4=35mm第二节流域降雨径流要素计算2)泰森多边形法（垂直平分法）地形起伏变化不大的流域方法：①尽量用直线连接相邻雨量站构成n-2个锐角三角形；②作每

3、个三角形各边的垂直平分线，这些垂直平分线将流域分成n个以流域边界为界的多边形；③假设每个多边形内雨量站的雨量代表该多边形面积上的降雨量，按面积加权法推求流域平均降雨量。pi,fi第二节流域降雨径流要素计算泰森多边形法StationObservedRainfallAreaWeightedRainfallmmkm2mm.km2P1100.222.2P2204.0280.4P3301.3540.5P4401.6064.0P5501.9597.59.14284.6Ave.Rainfall=284.6/9.14=31.1mm第二节流域降雨径流要素计算3）等雨深线法流域内雨量站分布较密时，可根据各站同时

4、段雨量绘制等雨量线，然后推算流域平均降雨量。fi——相邻两条等雨量线的面积；Pi——相应面积上的平均雨深，一般采用相邻两条等雨线的平均值；n——分块面积数。第二节流域降雨径流要素计算求流域平均降水量精度较高，适合于地形变化显著的流域；绘制等雨量线需较多站点雨量资料；不同时段的等值线图需重绘，工作量大。等雨量线法的优点：能反映出降雨量在空间的实际分布情况。等雨量线的不足点：第二节流域降雨径流要素计算等雨深线法Ave.Rainfall=255.2/9.14=27.9mm第二节流域降雨径流要素计算第二节流域降雨径流要素计算2.雨量过程线降雨强度过程线第二节流域降雨径流要素计算降雨量累积曲线两者的转

5、换：第二节流域降雨径流要素计算降雨强度～历时曲线第二节流域降雨径流要素计算二、径流量流域出口流量过程地面径流表层流径流地下径流前期洪水未退完的部分水量非本次降雨补给的深层地下径流本次洪水形成割除第二节流域降雨径流要素计算1.流量过程线的分割：退水曲线：流域蓄水量的消退过程。不同次降雨形成的流量过程线的分割常采用退水曲线。降雨场次的划分一定要与洪水场次的划分相对应。暴雨I对应洪水I暴雨II对应洪水II第二节流域降雨径流要素计算将多次退水线绘在透明纸上；将各退水段在水平方向上移动，使其尾部重合；作出下包线，即得流域退水曲线。使用：图4-6第二节流域降雨径流要素计算Kg：地下水退水参数；Kg越大地

6、下水退水越慢，反之则快。退水曲线可用下式表示：第二节流域降雨径流要素计算AEGBCHIDt(h)Q(m3/s)F深层地下径流（基流）前期洪水未退完的部分本次降雨形成的径流过程实测洪水过程线基流的分割：取历年最枯流量的平均值或本年汛前最枯流量用水平线分割（ED线）。第二节流域降雨径流要素计算2.径流量的计算黄色的面积（ABCDFA）：式中R——径流深，mm；Δt——时段长度，h；Qi——第i时段末的流量值，m3/s；F——流域面积，km2。第二节流域降雨径流要素计算AEGBCHIDt(h)Q(m3/s)F深层地下径流（基流）前期洪水未退完的部分本次降雨形成的径流过程实测洪水过程线C′D′D的面

7、积与AEF大约相等，ABCDFA≈ABCC′D′FEAD’C’第二节流域降雨径流要素计算3.水源的划分上面从洪水过程中割除了基流和前期洪水的退水部分，得到本次洪水的径流过程,还需划分地面径流和地下径流。地面径流表层流径流地下径流直接径流本次洪水的径流过程第二节流域降雨径流要素计算AEGBCHIDt(h)Q(m3/s)F深层地下径流（基流）本次降雨形成的径流过程实测洪水过程线D’C’B’直接径流地下径流起涨点斜