水文学第六章

0.278L1 K1 A1S10.35
K2
.5 0.5 0.278L0 F 2
x K1 0.95K 2 计算k1、k2，
r 2.1( K1 K 2 ) 0.06
A2 S 2 3
1
-
查表6.14得Cn，计算n'=nCn，查图6.14、6.15得P1、P
计算洪峰流量Qm
P--一次暴雨的总降雨量，mm；
I 0 --初损量，mm；
f --后损的平均下渗率，mm/h； t c --净雨历时或产流历时，h(或min)。
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.3 流域汇流
1、理解和掌握暴雨洪水形成过程，能够分
析一次暴雨过程的下渗曲线与降水曲线的 关系； 2、掌握等流时线相关概念、原理； 3、掌握等流时线法推求暴雨洪峰流量。
2、暴雨损失分类： 植物截留： 蒸发量： 填洼： 下渗：暴雨损失的主要部分是下渗损失。
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.2 设计净雨量的推求
二、 下渗 1、下渗的物理过程 按水分所受的力和运动特征，下渗可分三个阶段： 渗润阶段： 渗漏阶段： 渗透阶段： 2、下渗曲线与下渗量累积曲线 下渗率(下渗强度)：单位时间内渗入单位面积土壤中的 水量,记为f，以mm/min或mm/h计。 下渗能力：在一定下垫面条件下，有充分供水时的下渗 率。
等各点的连线，称为 等流时线。 共时径流面积 ： 等流时线与流域分水线
所构成的面积。
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.3 流域汇流 断面流量：
设一次降雨：净雨深为R （mm）；净雨强度i = R/ Δt （mm/h）
R Qi K f i Kif i t
k——单位换算系数，当流量Q 以m3/s计， h 以mm计，
过程线呈梯形
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.3 流域汇流 四、暴雨洪峰流量公式
tc < τ
Q
m
Ki
f
m

tc ≥ τ
Qm KiF
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.3 流域汇流
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.4 暴雨洪峰流量的推理公式 水科院水文所公式
A Qm 0.278 n F
Qm
kp 1 xp n 1

1 1 ny
C1C 2
Z
计算造峰历时 C1 —tQ— k1 ，产流因素；C 2 — —
p
xp1
n
1 Z— — ，暴雨衰减指数n和汇流指 1 n= nyn1计算， 验证： tQ<1h，用
tQ＞1h，改用 n= n2计算
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.3 流域汇流 一、暴雨洪水形成过程（径流形成过程）
二、等流时线原理
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.3 流域汇流
流域汇流过程 ：包括坡地漫流和河槽集流两个相继发生的 阶段。 二、等流时线原理 等流时线 ：地面上净 降雨通过坡地和河槽流
到出口断面汇流时间相
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.4 暴雨洪峰流量的推理公式
一、水科院水文ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ公式
A Qm 0.278 n F
m / s
3
设计洪峰流量Qm的计算步骤
由地形图得F、L、S 由暴雨资料确定 P24 ,Cv24，n1，n2，计算A 根据流域资料确定 f （图6.8），m值（表6.3）
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.5 地区性经验公式及水文手册的应用
经验公式
以流域面积F 为参数的地区经验公式
Qm=KFn
包括降雨参数的地区经验公式 Qm=KAF2/3 水文手册的应用
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算
概念： 暴雨损失、下渗率、下渗曲线、流域最大汇流时间、 等流时线、共时径流面积、净雨历时、降雨历时 问题：
小流域洪水计算特点？
下渗曲线和累积下渗量曲线的关系？
径流形成过程？ 等流时线原理？ 不同净雨历时情况下的径流过程 暴雨洪峰流量的推理公式
洪峰流量公式中参数的定量方法
设计洪峰流量Qm的计算
R Qm K f m Kif m t
k——单位换算系数，当流量Q 以m3/s计， h 以mm计， f 以km2计， 若Δt 以 h 计时， k = 0.278；若Δt 以 min 计时， k = 16.7
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.3 流域汇流
净雨历时 等于流域汇流时间（ tc = τ）
下渗曲线(下渗率过程线、下渗容量曲线)：下渗能力随时间 的变化曲线。 下渗量累积曲线：下渗量随时间的变化曲线。
三、设计净雨量的推求 1、设计净雨量=设计暴雨量-损失量 2、推求方法：分阶段扣除损失法（初损后损法）
3、推求结果：
R P I 0 ftc
R--一次暴雨的净雨深，mm；
f 以km2计，
若Δt 以 h 计时， k = 0.278；若Δt 以 min 计时， k = 16.7
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.3 流域汇流
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.3 流域汇流
三、不同净雨历时情况下的径流过程 净雨历时小于流域汇流时间（ tc < τ）
设一次降雨：tc = Δt（h）；净雨深为R （mm）； 净雨强度i = R / Δt （mm/h）

1 1 ny
m / s
3
铁——院两所公式
kp Qm 1 n xp 1
ψ——造峰暴雨的径流系数
C1C2
Z
C1 — — k1 ，产流因素；C2 — —
p
xp1
n
，回流因素；
1 Z— — ，暴雨衰减指数n和汇流指数y的函数。 1 ny


第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.1 小流域暴雨洪水计算的特点
了解小流域暴雨洪水计算的特点及计算公式；
1、小流域暴雨洪水的应用范围： 2、小流域设计洪水计算的特点：
3、计算小流域暴雨洪峰流量的公式有：
•推理公式法 重点分析： •经验公式法 •综合单位线法 1)暴雨强度 2)暴雨损失 3)流域汇流
•水文模型法
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.2 设计净雨量的推求
了解暴雨的损失类型； 理解下渗阶段，下渗强度与 下渗累积量关系；掌握分阶段推求设计净雨量的方法； 净雨量：暴雨量扣除损失量，也就是地表径流量。
一、暴雨损失
1、暴雨损失：降雨过程中由于植物截留、蒸发、填洼和下渗
而损失的水量。也就是没有形成地表径流的水量。
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算 6.4 暴雨洪峰流量的推理公式 二、铁——院两所公式
kp Qm 1 n xp 1

1 1 ny
C1C 2
Z
C1 — — k1 ，产流因素；C2 — —
p
xp1
n
，回流因素
1 Z— — ，暴雨衰减指数n和汇流指数y的函数。 1 ny
h4 f1 h3 f 2 h2 f 3 h1 f 4 Qm Q4 K t t t t 若h4 h3 h2 h1，且F=f1 f 2 f 3 f 4 h 则Qm K F t
净雨历时大于流域汇流时间（ tc > τ）
设计洪峰流量Qm的计算步骤
由地形图得F、L1、L1、S1、S2 由暴雨资料确定 P24 ,Cv24，n1，n2，计算A点（假定n=n1） 把点雨力折算为面雨力A=ηA点，由F查表6.9得η 由F、A、n、查表6.10得径流系数ψ
查表6.11、6.12得A1、A2，计算K1、K2、x、y（查表6.15）、r
第六章 小流域暴雨洪峰流量的计算
内 容： 6.1 小流域暴雨洪水计算的特点 6.2 设计净雨量的推求 6.3 流域汇流 6.4 暴雨洪峰流量的推理公式 6.5 地区性经验公式及水文手册的应用 重 点： 下渗曲线与下渗累积曲线； 等流时线原理； 暴雨洪峰流量的推理公式； 难 点： 暴雨洪峰流量的推理公式；
mS 3 计算 , AF,查汇流时间τ0图（图6.9）得τ0 L f n 计算 0 查ψ, τ曲线图（图6.10）查得ψ及 A
1

利用公式
Q
m
0.278
A

值，得τ
0

n
F
计算洪峰流量 Qm
注意：τ0与τ的指数n，一般先用n= n2计算， 若求出的τ<1h，再改用 n= n1计算。