6 新安江模型解读

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大量资料表明，WWM～f/F有如下关系：
f 1 (1 F f 或 1 (1 F
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WWM B ) WWMM WWM B ) WWMM
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则：
WM

1
0
WWMd (f / F)
WWMM 1 B
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对纵坐标积分 :
A f WWM W (1 )dWWM (1 )dWWM 0 0 F WWMM 1 W 1 B A WWMM 1 - (1 ) (6 - 6) WM A
EU EL ED
WUM
WLM
C
出流过程
KE XE
径流 R
径流
R
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二、二水源新安江模型的微结构 （一）用超蓄产流（即“蓄满产流”）模型计算总径流 R、地表径流RS 及地下径流RG （1）超蓄产流模型概念 超蓄产流模型是目前我国湿润地区的主要产流模型。 “蓄满”，指含气层的土壤含水量达到田间持水量，而非土壤完全 饱和； “超蓄产流”指土壤达到田间持水量以前不产流，所有降雨都被土 壤吸收，成为薄膜水和张力水；而在土壤达到田间持水量以后，所 有降雨（除去同期蒸发）都产流。这时土壤的下渗能力为稳定下渗 率，稳定下渗量FC补充地下水，形成地下径流，而超渗的部分则形 成地表径流。 与“超渗产流”模型的区别： “超蓄产流”模型先计算R，在分成RS、RG； “超渗产流”模型先计算RS、RG，再合成R。
6 新安江模型
目录
1. 2. 3. 4. 5. 概述 二水源新安江模型 三水源新安江模型 新安江模型的改进 新安江模型的应用
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1、概述
新安江模型简介 一、新安江流域水文模型系列 新安江模型是华东水利学院（河海大学wk.baidu.com水文系1973年对新安江水 库作入库流量预报时提出来的，是一个分块式的概念性流域降雨径流模 型。可以用于湿润地区和半湿润地区的湿润季节。 最初的新安江模型：二水源模型 ——地表径流、地下径流；编制新 安江入库洪水预报方案 80年代初：三水源模型 ——地面径流、壤中流、地下径流（引入了 萨克拉门托模型与水箱模型中的用线性水库函数划分水源的概念）； 1984～1986年：提出四水源模型——地面径流、壤中流、快速地下 径流、慢速地下径流。 之后，其它改进。
c）流域产流计算 P－E>0时，产流，否则不产流 ，产流时：
P E A WWMM 时 : R P E ( WM W ) P E A WWMM 时 : R P - E - (WM - W) - WM1 - (P - E A)/WWMM

1 B

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单元流域面积要适中，使得在每块面积上降雨比较均匀，并有一定数 目的雨量站；(泰森多边形) 其次，尽可能是单元流域与自然流域相一致；若流域中有大中型水库， 则水库以上的集水面积即可作为一个单元流域。
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Rainfall Averaging Methods Thiessen Polygons
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式(6 1)中 , R RS RG , 即 RG FC RS R - RG P - E - FC FC : 时段稳定下渗量
b）流域蓄水容量曲线（超蓄产流模型的核心）
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WWM：流域蓄水容量 WWMM:流域最大蓄水容量
WM：流域平均蓄水容量
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产流计算特点：雨强对产量无影响，产流量取决于P－E与W。
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模型参数：WM与B WM：流域干燥时的缺水量，代表 流域干旱情况，气候因素； B：蓄水容量在流域上的分布不均 匀性，B＝0时分布均匀，愈大愈不均匀， 决定于地形、地质条件。
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（2）超蓄产流模型的结构 a）点模型 以含气层缺水量为控制条件，就流域中某点而言：
蓄满前: P E WW2 WW1 蓄满后: P E R 式中: P : 时段降雨量 E : 时段蒸散发量 R : 时段产流量
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WW1 , WW2 : 时段初末的土壤含水量
马斯京根法或滞 后演算法
KE XE 或 L
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2、二水源新安江模型
一、二水源新安江模型基本结构(状态变量（模型参数）)
蒸散发E 降雨P 蒸发皿蒸发EI 透水面积 土壤湿度 W 上层 WU 下层 WL 深层 WD WM B FC 地下径流 RG KKG 地下径 流过程 单元流域 不透水面积 IMP 地面径流 RS UH 地面径 流过程
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利用流域蓄水容量曲线计算产流量（右图）：
W：流域原有蓄水量，相应纵标A W分布：(f/F)A左边蓄满，右边未蓄满， 假定按水平分布。 以此时段为基础： 降雨P，蒸散发E，径流量R，损失量L 满足如下水量平衡关系（超蓄产流方程）：
R ( P E ) ( W2 W1 )
测站 D A4 A3 C B A5 E A B C ai (%) 24 21 37
D E
合计
8 10
100
A
A1
A2
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模型结构
为了考虑降水和流域下垫面分布不均匀的影响， 新安江模型的结构设计为分散性的，分为：蒸散发计算， 产流计算，分水源计算和汇流计算四个层次结构。
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二、模型的总结构 小流域——集总模型 大面积流域——分块模型 分块模型把流域分成许多块单元流域，对每个单元流 域做产汇流计算，可以得到单元流域的出口流量过程。再 进行出口一下的河道洪水演算，并得流域的流量过程。把 每个单元流域的出流过程相加，就求得了流域出口的总出 流过程。 划分单元的目的：处理降雨分布的不均匀性 ( 用面雨 量带来面积均化 ) ；其次是下垫面条件变化 ( 水库等 ) 。因 此:
层次 1层 2层 3层 坡面汇流 4层 汇流计算 河道汇流 功能 蒸发 产流 水源划分 计算 计算 二水源 三水源
方法 三层 蓄满 稳定下 自由水 单位线或线性水 模型 产流 渗率 水库 库或滞后演算法
参数 KC UM LM C WM B IM FC SM EX KG KI UH或 CS CI CG