地下水径流汇流计算 (1)

二、地下径流的汇流计算

在湿润地区的洪水过程中，地下径流的比重一般可达总径流量的20％-30％，甚至更多。但地下径流的汇流速度远较地面径流为慢，因此地下径流过程较为平缓。

地下径流过程的推求可以采用地下线性水库演算法和概化三角形法。

(一)地下线性水库演算法

，经地下水库调蓄后该法把地下径流过程看成是渗入地下的那部分净雨h

下

形成的(这里未考虑包气带对下渗量的滞蓄作用)。可以认为地下水库的蓄量W

下的关系为线性函数，再与水量平衡方程联解，即可求得地下径流与其出流量Q

下

过程。方程组如下：

式中——时段内进入地下水库的平均入流(m3/s)；

Q下1,Q下2——时段始、末地下水库出流量(m3/s);

W下1,W下2——时段始、末地下水库蓄水量(m3/s);

K下——反映地下水汇流时间的常数，可根据地下水退水曲线制成W下~Q下

。

线，其斜率即为K

下

又（7-73）

式中f c——稳定下渗强度（mm/h）；

t c——净雨历时（h）；

Δt——计算时段长（h）；

F——流域面积km2。

将式(7-79)代入式(7-78)解得

（7-74）

根据式(7-74)就可计算地下水汇流过程。

例7-6 某站流域面积F＝5290km2，根据资料分析得f c=1.35mm/h，K下=9.5 d=228h（由地下水退水曲线求得），试将1965年4月的一次地下净雨演算成地下径流的过程。

取计算时段Δt=6h，则由已知参数得：

（7-75）

取第一时段起始流量为零，可按上式逐时段计算地下径流过程。见表7-16。

表7-16 地下径流汇流计算

（二）概化三角形法

上种演算方法较繁，而对设计洪水计算来讲，重点在洪峰部分，因此，采用简化法计算地下净雨形成的地下径流过程，对设计洪水过程的精度无多大影响，一般方法是将地下径流过程概化成三角形，即将地下径流总量按三角形分配。

地下径流过程的推求主要是确定其洪峰流量和峰现时刻，以及地下径流总历时。

洪峰流量可按三角形面积公式计算。

地下径流总量为

W下=0.1∑h下﹒F（7-76）

又可按下式计算

根据三角形面积计算公式，W

下

（7-77）故（7-78）——地下径流总量(104m3)；

式中W

下

∑h下——地下净雨总量（mm）；

Q m下——地下径流洪峰流量(m3/s)

T下—一地下径流过程总历时(s)；

F——流域面积(km2)。

地下径流的洪峰Q m下位于地面径流的终止点。

一般设地下径流过程总历时等于地面径流过程底长T面的2倍~3倍。