小流域暴雨洪峰流量的计算
第6章_小流域暴雨洪峰流量的计算
6.2 设计净雨量的推求
6.2.1 暴雨损失及分类 暴雨损失：降雨过程中由于植物截流、蒸发、填洼和下渗而损失的 水量。 植物截流：降雨发生后，部分雨水首先被植物的叶茎拦截，其拦 截量对一次降雨影响不大。 蒸发量：本次降雨落到地面然后蒸发或在洼地蓄水体表面上蒸发 的那部分水量，可忽略不计。 填洼：雨水被地面凹坑或洼地拦蓄的现象，在一般地形下，损失 不大，但如果地形特殊或有大量人工蓄水工程，填洼量要另行考虑。 下渗：雨水从地面渗入土壤中的现象，是降雨损失中的主要因素。
第6章 小流域暴雨洪 峰流量计算
内 重 难
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 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； 点： 暴雨洪峰流量的推理公式；
推理公式法
经验公式法 综合单位线法 水文模型法
推理公式 • 也称半理论半经验公式,着重推求设计洪峰流量。 • 以暴雨形成洪水的成因分析为基础,考虑影响洪峰流量的主要因素,建 立理论模式,并利用实测资料求得参数。 • 其计算成果有较好的精度。 地区经验公式 只推求洪峰设计流量，它是建立在某地区和邻近地区的实测洪水和调查 洪水资料的基础上，探求地区暴雨洪水经验性的规律，使用上有一定的 局限性。 推导计算公式时，重点分析： 1)暴雨强度 2)暴雨损失 3)流域汇流
6.1 小流域暴雨洪水计算的特点
小流域暴雨洪水的应用范围： 小流域面积上的排水建筑物；
城市厂矿中的排水管渠；
厂矿地区的排洪渠道； 铁路和公路的桥梁和涵洞； 立体交叉道路的排水渠道； 广大农村中众多小型水库的溢洪道
第5章小流域洪峰流量的计算
• 当i与t点绘在双对数坐标纸上不能形成直线关系趋势时， 则采用 A i (5.3) A A1 (1 C lg T ) (t b) n
由式(5.3)算出的暴雨强度i应是任意时段t内的最大平均暴雨强度 值。式(5.2)是式(5.3)中b = 0时的特殊情况。 以重现期T为横坐标（对数格），雨力A为纵坐标（等分）， 实测点据（Ti, Ai）在半对数格纸上基本上呈直线关系，在点群中 央绘制一条直线，在该直线上截取A1 （T=1年时的A值）和A10 A10 A1 （T=10年时的A值），则
（2）小流域面积小，自然地理条件趋于单一，拟定计算方 法时，允许作适当的简化，即允许作出一些概化的假定。例 如假定短历时的设计暴雨时空分布均匀。 （3）小流域分布广、数量多。因此，所拟定的计算方法， 在基本保持精度的前提下，将力求简便，一般借助水文手册 即可完成。 小流域设计洪水计算方法概括起来有4种：推理公式法、地 区经验公式法、综合单位线法和历史洪水调查分析法。 在具体设计中采用哪一种方法应根据工程规律与当地条件 决定。若有可能，可采用几种方法计算，并通过综合分析比 较，最后确定出设计洪峰流量。 2.地区经验公式法计算设计洪水过程线 此法只推求设计洪峰流量，它是建立在某地区和相邻地区的 实测洪水和调查洪水这些资料的基础上，探求地区暴雨洪水 经验性的规律，但使用时有一定的局限性。
(t b) n
式(5.15)计算方便，当无长期多方面的观测资料时，与湿度饱和 差法相比，它要求的资料简单，仅有最大日降雨量一项即可计算。
• 5)利用等值线图求暴雨强度 • 计算小流域暴雨洪峰流量的推理公式将在后面叙述，其设 计暴雨量是根据暴雨公式来决定的。水文研究所分析了我国 八个城市的较长期的暴雨实测资料，认为在双对数坐标纸 上，当一系列观测值（t，i）的点群中央能连成一条直线 时，全国各地区可以采用式(5.2) i A 作为统一计算公式。 n
小流域洪峰流量计算的公式
小流域洪峰流量计算的公式1、推理公式f Q n sm τψ278.0=当τ≥c t ，时，n su τψ-=1 当τc t ，时，nc t n -⎪⎭⎫ ⎝⎛=1τψn H s -=12424n--=410ψττ()nnnsF L mJ ----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=414431410278.0τ()nc s n t 11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=μm Q ——设计频率的洪峰流量（m 3/s ）ψ——洪峰径流系数τ——汇流历时(h)S ——暴雨雨力(mm/h)n ——暴雨衰减指数，其分界点为1小时，当t<1，取n=n 1，当t 1，取n=n 2μ——产流历时内流域内的平均入渗率（mm/h ）c t ——产流历时24H ——设计频率的最大24小时雨量（mm ）计算步骤1、根据地形图确定流域的特征参数F 、L 、J2、由公式4131FJ L =θ计算θ值，并根据相关公式计算汇流参数m3、由暴雨μ的参数等值线图确定设计流域的暴雨参数特征值24H 、C V 、C S 、n 1或n 2，并由皮尔逊Ⅲ型，结合频率查表，确定指定频率下的K p 值，由()241224H K s K S n p p p -== 4、有《四川省水文手册》，查出n-44的值，并根据ns m -⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44410383.0θτ计算0τ值5、查表确定μ值，并计算n sτμ，查图由n 、n sτμ两坐标的焦点值，确定洪峰径流系数ψ6、根据《四川省水文手册》，查出n-41的值，计算流域汇流时间n--=41ψττ，计算τ值2、水利水电科学研究院的经验公式 适用于流域面积小于100km 2.32ksFQ m =洪峰流量参数K 可有下表3、公路科学研究所nm kFQ =指数n 为面积指数，当101≤≤F 时，K 值如下表梯形断面830)'(189.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=i m m nQ h ，)1(2200m m h b -+=，212'm m +=。
工程水文学小流域暴雨洪峰流量计算
5Δt
ω4
4Δt
ω１
ω3
ω2
3Δt
Δt
2Δt
流域出口断面流量的计算
出流断面在第i 时段出流量是由第一块面积ω１上 的本时段净雨，第二块面积ω２上一时段净雨……等
所合成的:
Qi
ri1
ri12
...
hi t
1
hi1 t
2
...
式中，ri－第i 时段地面净雨强度。
时段 (h)
地面净雨 等流时面 hs(mm) 积ω (km2) h1=5mm
式中，ft— t 时刻的下渗率； f0— 初始下渗率； fc— 稳定下渗率； β— 递减指数；
式中f0、fc及β都是反映土壤特性的参数，只能根据
实验资料推求。
fo
ft= fc+(fo- fc)e- t
F
霍顿下渗曲线
fc fc
t
6.2.3 设计净雨量的推求
初损后损法 径流系数法 相关法 水量平衡法
iF
i2 f3
i3 f2
i4f1
i2 f3 +i3 f2 +i4 f1=3if
iF
i3 f3
i4 f2
i3 f3 +i4 f2
=2if
i4 f3
i4 f3
=if
Qm=KiF
部分流域汇流 tc<τ
m i f q1
q2
q3
q4
Q
Qm
1 i1 f1 i1 f1
i1 f1
=if
2 i2 f2 i1 f2
i2 f1
1 f n
A
当tc<τ时：
n
tc
1n
（2）损失参数 f
小流域设计洪峰流量的计算
设计 流量计算 。其地理位置为 Ｅ ８ ５ 。 ２ ９ 一Ｅ ８ ６ 。 ７ ， Ｎ ４ ２ 。 １ ８
一
Ｎ４ ２。 ３ ９ 。
２ ． １ 洪 峰流 量模 比系数地 区综合 频率 曲线法
分别选用开都河大山 口、 黄水沟 、 克尔古提 、 迪那河水 文站作为模 比系数地 区综合 频率 曲线法 的参证站 。大 山 口、 黄水沟 、 克尔 古提 水文 站均在 出山 口， 此次 洪峰 流量
第 １ ９卷第 ７期 ２ ０ １ ３年 ７月
水 利 科技 与 经 济
Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ
Ｖ０ １ ． １ ９ Ｎｏ ． ７
（ ２ ）
参
表１ 莫 呼查 汗 河 水 库 坝 址 设 计 洪 峰 流量 频 率 计 算 成 果 表
式中： Ｑ 设、 Ｑ ￥分别为设计流域和参证 站的设计洪峰流量 ， ｍ ／ ｓ ； Ｆ 谐、 Ｆ 叁分别为设计流域和参证站的集水 面积 ， ｋ ｍபைடு நூலகம் 。
１ ． ３ 设 计暴 雨推 理公式 法推 求设计 洪峰流 量
应用 推理公式 中短历时 （ ｔ ≤２ ４ ｈ ） 设 计暴雨来推求 设 计洪峰流量 ， 公式如下 ： Ｑ ． ， Ⅲ＝ ０ ． ２ ７ ８×（ Ｓ ｐ ／ ｔ “ 一 Ｉ ． ｔ ）× Ｆ ｒ ＝ ０ ． ２ ７ ８× Ｌ ／ （ ｍ× Ｊ ” × Ｑ ） （ ３ ） （ ４ ）
设计洪峰流量 ， 见表 １ 。
式 中： Ｑ 为设计洪峰流量 ， ｍ ／ ｓ ； Ｋ ｐ为设 计洪峰流量模 比 系数 ； Ｑ 为调查历史洪水洪 峰流量 ， ｍ ／ ｓ ； Ｋ ｄ 为调 查洪峰 流量 模 比 系数 。
小流域设计洪水计算(主讲推理公式法)
Qm——待求最大流量（m3/s）；
m——汇流参数； J——流域平均纵比降；
σ、λ ——反映沿流程水力特性的经验指数。对于一般 山区河道采用σ=1/3，λ=1/4。
WUHEE
将σ=1/3，λ=1/4代入（8-12）式得：
0.278
L 1/ 4 m J1/ 3Qm
将上式代入 Qm 0.278
Qm,p=C p· Fn
式中，Cp——随频率变化的综合系数；n ——经验指数；各省、 市水文手册中可查。
WUHEE
例如湖南、江西的Cp、n值表
WUHEE
二、多因素公式
Qm, p Ch24 , p F n Qm, p Ch24 , p f F
n
n Qm, p Ch24 J f F ,p
第八章
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5
小流域设计洪水计算
概述 小流域设计暴雨计算 设计洪峰流量的推理公式 计算洪峰流量的地区经验公式 设计洪水过程线的推求
WUHEE
8.1
概述
一、小流域设计洪水特点 1. 缺少实测资料(流量和暴雨资料)。
中、小型水库，涵洞，城市和工矿区的防洪工程
a、由实测暴雨资料分析得到; b、从水文手册中的n值分区图上查取。 （2）Sp的计算 t· it,P=Pt,p=Sp· t1-n
a、地区水文手册中的Sp等值线图插取; b、由式（8-2）知：Sp=Pt,p· tn-1 ∵ P24,p已知（t=24h） ∴ Sp=P24,p· 24n2 -1
WUHEE
概化过程线法 概化线型有三角形、五边形和综合概化过程线等形式。 一、三角形概化设计洪水过程线 已知:设计洪峰流量Qm,p；P24,p
小流域洪峰流量计算的公式
小流域洪峰流量计算的公式1、推理公式f Q n sm τψ278.0=当τ≥c t ，时，n su τψ-=1 当τc t ，时，nc t n -⎪⎭⎫ ⎝⎛=1τψn H s -=12424n--=410ψττ()nnnsF L mJ ----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=414431410278.0τ()nc s n t 11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=μm Q ——设计频率的洪峰流量（m 3/s ）ψ——洪峰径流系数τ——汇流历时(h)S ——暴雨雨力(mm/h)n ——暴雨衰减指数，其分界点为1小时，当t<1，取n=n 1，当t 1，取n=n 2μ——产流历时内流域内的平均入渗率（mm/h ）c t ——产流历时24H ——设计频率的最大24小时雨量（mm ）计算步骤1、根据地形图确定流域的特征参数F 、L 、J2、由公式4131FJ L =θ计算θ值，并根据相关公式计算汇流参数m3、由暴雨μ的参数等值线图确定设计流域的暴雨参数特征值24H 、C V 、C S 、n 1或n 2，并由皮尔逊Ⅲ型，结合频率查表，确定指定频率下的K p 值，由()241224H K s K S n p p p -== 4、有《四川省水文手册》，查出n-44的值，并根据ns m -⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44410383.0θτ计算0τ值5、查表确定μ值，并计算n sτμ，查图由n 、n sτμ两坐标的焦点值，确定洪峰径流系数ψ6、根据《四川省水文手册》，查出n-41的值，计算流域汇流时间n--=41ψττ，计算τ值2、水利水电科学研究院的经验公式 适用于流域面积小于100km 2.32ksFQ m =洪峰流量参数K 可有下表3、公路科学研究所nm kFQ =指数n 为面积指数，当101≤≤F 时，K 值如下表梯形断面830)'(189.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=i m m nQ h ，)1(2200m m h b -+=，212'm m +=。
洪峰流量的计算
洪峰流量的计算 The manuscript was revised on the evening of 2021设计洪水3.4.1暴雨洪水特性鸭嘴河流域洪水主要由暴雨形成。
流域内暴雨一般出现在6～9月，且多连续降雨，受地形影响，降雨量不大。
据木里县气象站1970~2002年33年实测资料统计，最大一日降水量为77.4mm（1997年8月15日）、最大三日降水量111.6mm（1981年7月14日~16日）、最大五日降水量144.8mm（1981年7月14日~18日）。
鸭嘴河洪水出现时间与暴雨一致，洪水最早出现在5月，最迟出现在11月，但量级和强度较大的洪水一般出现在6～9月。
据邻近流域九龙河乌拉溪水文站1985～2004年20年实测资料统计，年最大流量最早出现在6月20日，最迟出现在9月4日，年最大洪水出现在6~7月的次数占全年的70%。
鸭嘴河流域的洪水具有峰不高、量较大、洪水历时长的特点。
一次洪水过程约2~3天，但洪水总量主要集中在一天。
鸭嘴站1990~1992年3年实测资料中，最大洪水发生在1991年，最大一日降水量58.5mm，洪峰流量为150m3/s，最大一日洪量1123万m3，三日洪量2809万m3，最大一日洪量占三日洪量的40%。
3.4.2设计洪水鸭嘴站仅有1990~1992年3年实测水文资料，且无法插补延长其洪水系列。
故采用推理公式法由设计暴雨推求布西水库设计洪水。
3.4.2.1布西水库坝址设计洪峰流量计算推理公式法洪峰流量计算公式：Q=ψ(s/τn)F式中：Q——最大流量，m3/s；ψ——洪峰径流系数；s——暴雨雨力，mm/h；τ——流域汇流时间，h；n——暴雨公式指数；F——流域面积，km2。
（1）流域特征值在1/50000的地形图上，量算鸭嘴河布西水库坝址的流域特征值，见表。
（2）设计暴雨1）设计点雨量由于流域内缺乏短历时暴雨资料，本次蓄水安全鉴定各时段设计暴雨参数采用四川省水文局2006年出版的《四川省暴雨统计参数等值线图集》查算。
第六章 小流域设计洪峰流量的计算
段的最大平均雨强(历时t1，t2，...，相应最大降雨量为
H1，H2，…) 2 以最大平均雨强i为纵坐标，历时t为横坐标点绘曲线， 此曲线就是最大平均暴雨强度-历时曲线，简称雨强历时曲线
t2 t3
t1
i1=H1/t1； i2=H2/t2；……
降雨强度i/mm.min-1
0.16
历时 0.14 t/min 10 0.12 15 0.1 20 30 0.08 45 0.06 60 90 0.04 120
(或t+b)等于1min或1h时的平均雨强，随地区和重现
期而变
暴雨公式的意义：暴雨强度与历时成指数关系
暴雨公式的作用：在n、Sp已知情况下，可以得到 任意历时t的设计暴雨强度和设计暴雨量
在雨水管渠用暴雨强度公式中，《室外排水设计规 范》推荐S与T的关系为： S = A + BlgT = A ( 1 + ClgT ) 式中A、B、C统称为暴雨参数，为地方性参数 《室外排水设计规范》要求雨水管渠用暴雨强度公 式用每秒每公顷面积上的降雨量L表示，以便绘制全
0.02 0
0
降雨深度 h/mm 1.3 2 2.55 3.35 4.6 5.7 7.8 8.9
降雨强度 i/mm.min-1 0.13 0.13 0.13 0.11 0.1 0.095 0.087 0.074
9 雨段起迄时间 起 8迄 22:12 22:22 7 22:16 22:31 6 22:13 22:33 5 22:12 22:42 22:09 22:54 4 21:59 22:59 3 21:43 23:13 2 21:13 23:13
第六章 小流域设计洪峰流量的计算
内 容： 6.1 概述 6.2 小流域设计暴雨 6.3 小流域暴雨强度公式参数的推求 6.4 暴雨强度公式参数的地区综合 6.5 推理公式 6.6 用推理公式计算设计洪峰流量 6.7 地区经验公式
工程水文学第九章小流域暴雨洪峰流量计算
研究不足与展望
01
数据局限性
由于实测数据的限制，部分计算方法的适用性和精度需要进一步验证和
完善。
02
模型参数的不确定性
数学模型中的参数具有不确定性，对计算结果的影响需要深入研究。
03
未来研究方向
未来可以加强小流域暴雨洪峰流量的长期变化规律、影响因素及其相互
作用机制等方面的研究，同时开发更为精准、实用的计算方法和技术。
降雨径流模型
通过建立降雨径流关系，利用降 雨资料推算洪峰流量。常用的降 雨径流模型有经验公式、概念性
模型和数值模型等。
水文资料分析
通过对历史水文资料的分析，找出 影响洪峰流量的因素，建立相关关 系，预测未来洪峰流量。
实测资料推算
通过实测暴雨过程中降雨量、河流 水位、流量等数据，分析计算出洪 峰流量。这种方法比较准确，但需 要足够的实测资料。
结果分析
对计算结果进行误差分析、敏感性分析和不确定性评估，确 保结果的可靠性和准确性。同时，将计算结果与历史数据进 行对比，验证模型的适用性和精度。
结果验证与应用
结果验证
通过实测数据对计算结果进行验证，比较实测值与计算值之间的差异，评估模型的精度和可靠性。
实际应用
将计算结果应用于小流域暴雨洪水的预测、预警和防治，为工程设计和防洪减灾提供科学依据。同时 ，根据实际情况对模型进行修正和优化，提高计算精度和适用性。
然而，暴雨洪水是一个复杂的现象， 受到多种因素的影响，因此仍需要不 断的研究和创新，以应对不断变化的 气候和环境条件。
目前，基于数值模拟和计算机技术的 暴雨洪水模型已成为主流，这些模型 能够考虑更多的影响因素，提高计算 精度和可靠性。
02 小流域暴雨洪峰流量计算 的基本理论
小流域暴雨洪峰流量计算专业知识讲座
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fo
ft= fc+(fo- fc)e- t
F
霍顿下渗曲线
fc fc
t
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6.2.3 设计净雨量的推求
等流时线法适用于地表径流（包括壤中流）的坡面汇流和 河网汇流。
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一、等流时线
等流时线是在流域上勾绘的一组等值线，每条等值线上
各点的水质点，将同时到达出流断面。两条等流时线间的面
积称为等流时面积，按顺序用ω１、ω２、ω３ ……表示， 其汇流时间分别等于t1＝Δt、t2＝2Δt、t3＝3Δt……。
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损失参数 是指产流历时tc内的平均损失强度。
降雨过程与入渗过程示意图
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R=P-I0-f– tc
6.2 设计净雨量的推求
6.2.1 暴雨损失及分类 暴雨损失指降雨过程中由于植物截留、蒸
发、填洼和下渗而损失的水量。一次降雨损失， 主要表现为下渗损失。
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6.2.2
下渗
下渗的物理过程及作用力
渗润阶段 渗漏阶段 渗透阶段
随着土壤含水量的持续增加，下渗率不断降低。当 下渗仅靠重力作用时，达到稳定状态，此时的下渗率 称稳定下渗率。
小流域设计洪水计算(主讲推理公式法)
a、地区水文手册中的Sp等值线图插取; b、由式（8-2）知：Sp=Pt,p· tn-1 ∵ P24,p已知（t=24h） ∴ Sp=P24,p· 24n2 -1
WUHEE
n
F
未知参数：Sp、n、F 、 、τ。 1. Sp、n、F 的计算
流域面积F可从地形图上量出； n 由地区n值分区图查出； Sp查等值线图或由暴雨公式可求，即：
由式（8-1）it , P
SP tn
知：Sp=Pt,p· tn-1 ∴ Sp=P24,p· 24n2-1
∵ P24,P已知（t=24h）
L 1/ 3 1/ 4 J F 或
L J 1/ 3
在建立m~θ关系时,分下面几种情况: 1 按下垫面条件定线 2 按区域条件定线 3 考虑设计洪水大小定线 50年一遇以上洪水： m=0.5θ0.23
WUHEE
P139
小流域4类下垫面条件下相应的m值。见表8-1。
WUHEE
三、设计洪峰流量计算方法——试算法 1. 、Cv、Cs、n1、n2
WUHEE
Sp tc (1 n) u 22.6h
1 n
WUHEE
WUHEE
8.4
计算洪峰流量的地区经验公式
暴雨特性（强度、历时）
洪峰影响因素
流域几何形特征（河长、比降、集水面积）
地质地貌特征（植被、土壤、地质）
一、单因素公式
以流域面积F作为洪峰流量的主要影响因子，建立二者间 的关系，其形式为：
Pt utc hR c P P
由暴雨公式有： u=(1-n)Sp/tcn=(1-n)itc 。 代入上式得：
第7章+小流域暴雨洪峰流量的计算【水文学】
➢ 推理公式
• 也称半理论半经验公式,着重推求设计洪峰流量。 • 以暴雨形成洪水的成因分析为基础,考虑影响洪峰流量的主要因素,建
立理论模式,并利用实测资料求得参数。
(1)下渗曲线：下渗能力随时间的变化过程线，该曲线上f0为初始下渗 率。
7.2.3.设计净雨量的推求
在一次暴雨过程中，各项损失随时间而变，一般降雨初期损 失很大，以后逐渐减小趋于稳定。因此可将一次损失过程 分为初期损失和后期损失。初损满足以后的下渗并非稳定 下渗，也是一个由大到小趋于稳定变化的过程，但一般变 化不大，实际计算中常将此时的下渗率作为一个常数看待， 称为平均下渗率。降雨扣除损失后的流域净雨量与流域出 口断面的地面径流总量是相等的，于是一次暴雨经过扣除 损失后的总净雨量以净雨深R(mm)表示，按水量平衡方程 可用下式计算 R=P-I0-f tc
只推求洪峰设计流量，它是建立在某地区和邻近地区的实测洪水和调查
洪水资料的基础上，探求地区暴雨洪水经验性的规律，使用上有一定的
局限性。
➢ 推导计算公式时，重点分析：
1)暴雨强度
2)暴雨损失
3)流域汇流
7.2 设计净雨量的推求
7.2.1 暴雨损失及分类 ➢ 暴雨损失：降雨过程中由于植物截流、蒸发、填洼和下渗而损失的
水量。 植物截流：降雨发生后，部分雨水首先被植物的叶茎拦截，其拦 截量对一次降雨影响不大。 蒸发量：本次降雨落到地面然后蒸发或在洼地蓄水体表面上蒸发 的那部分水量，可忽略不计。 填洼：雨水被地面凹坑或洼地拦蓄的现象，在一般地形下，损失 不大，但如果地形特殊或有大量人工蓄水工程，填洼量要另行考虑。 下渗：雨水从地面渗入土壤中的现象，是降雨损失中的主要因素。
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水科院公式
H 24 据当地多年平均最大24h暴雨量等值线图可查阅
Cs=3.5Cv
Kp＝1+Cv p
缺乏自记雨量计资料情况下求解参数
2．最大日降雨量法(《室外排水设计规 范》 )
t:降雨历时(min); T:设计重现期(a)； C、n、b为地方性参数，可参照邻近有自记雨量计资料且气 象条件相似的地区进行推算，或依据实践经验推求； q20:当T＝1a，t＝20min时的本地区暴雨强度
为地区参数
hd 为多年平均最大日降雨量(mm)
流域汇流分析计算
流域汇流分析计算就是将坡地漫流与河槽集流 两个相继发生的汇流过程作为一个整体来处理， 运用等流时线法把前述的净雨过程推演为出口 断面的流量过程，获得最大洪峰流量表达式。
等流时线是指将流域上汇流时间相等点连成的 线，即每条线上的各水质点在一定时间同时到 达出流断面
iHale Waihona Puke 为平均降雨强度 f：降雨损失，F:流域面积面积
i:为平均降雨强度； f:为降雨损失强度； F:为流域面积； K:为单位换算系数； a:为参数，a＝0．278.
水科院水文所公式
流域汇流时间以h计
洪峰流量径流系数,量纲为1
n: 暴雨强度衰减指数, 量纲为1 F: 流域面积 km2 A: 流域面积
（2）图解法按照上例计算
见excel计算表5-4
(3)最小二乘法的应用
以5-1为例
二乘法与图解法各有优缺点
求解公式i= A 中参数
(t b)n
（1）采用试摆法：见例题EXCEL （2）采用最小二乘法
p
缺乏自记雨量计资料情况下求解参数
1．等值线图法 :《水文手册》中一般都附有暴雨公 式参数A， n 的等值线图. A也可用下式计算
第五章小流域暴雨洪峰流量的 计算
主要内容
本章介绍推理公式法和地区经验公 式法。
基本概念
小流域：面积的范围一般在300km2以下。 具体范围大小需要根据计算公式在推求 过程中的实际条件来确定。地形平坦 时．可以大至300-500kM’；地形复杂时， 有时限制在10-30kM’以内。
小流域设计洪水计算方法与大中流域 有所不同，有以下一些特点：
Tc>τ:洪峰流量是由全部面积上的部分净 雨形成 ，洪峰延长
Qm：全面汇流洪峰 i：净雨强度 K：换算系数
暴雨洪峰流量推理公式
基本原理：净雨强度不随时间和空间变化条件 下，根据等流时线汇流原理推导出的流域出口 断面处最大流量的计算公式，也就是全面汇流 时的洪降流量计算公式
Qm 为洪峰流量；
为流域产流强度
雨力A,和衰减指数n用前面的统计作图方法来算。 流域特征参数--面积F,流域长度L，流域比降J：测量和地图量取
流域汇流时间值的计算
汇流时间
L:流域长度 V：平均汇流速度 J：流域平均比降， M：汇流参数
联立求解：得Qm，τ
流域汇流时间含义：由流域最远点至其出口断面所经
历的时间
注意：p139更正5-45错误
求Ψ
τ时段内的总净雨量 T=tc 时产生的总净雨量
对于tc<τ情况,解方程组5-46b
净雨历时tc的计算
f 下面计算平均损失强度
平均损失强度的计算 如何算RR？查下表
对于tc>τ情况， 5-46a很难解。
补充： 图解法：图5-9 迭代法：不动点迭代；二分法
结合excel表图5-9曲线说明
暴雨洪峰流量推理公式求解步骤总结
（1）求n、A： 等值线图 水文所公式 图解法、最小二乘法 经验值
（2）求τ0
（3）求 f
(4)求tc
（5）求ψ、τ
小流域暴雨地区性经验公式 ：自学
作业： 5-3（可以不用二乘法） 5-10
地区经验公式法
根据本地区的实测洪水或调查资料，直 接建立洪峰流量与有关主要因素之间的 相关关系，探求地区暴雨洪水经验性的 规律
暴雨强度公式
1、点雨量资料的整理
（1）观测雨量 （2）记录i-t列表
AB
C
C=B/A
暴雨强度公式
（3）多年汇总，按累计时段，分别计算频率
雨强 频数 频率
（4）将频率转化为重现率
①由于小流域面积较小，暴雨分布在一定时段内 是相对均匀的，先后强度也是一致的；
②小流域面积小，自然地理条件趋于单一，流城 内各部分的地貌情况比较接近；
③地面上的陈水，经植物截留、填洼并达到土壤 持水量后入渗率是接近稳定的；
④地表汇流、形成洪峰的历时较短，小流 域上的小型水利工程对洪水的调节能力一 般较小，工程规模主要受洪峰流量控制， 因而对设计洪峰流量的要求高于对设计洪 水过程的要求；
（5）利用表5-3中数据绘图
暴雨强度公式
有三种
各参数的含义？
A:雨力；t：雨强，T：重现期；n：衰减指数 雨力:一次暴雨过程中最大1h暴雨的平均强度
求解暴雨强度公式中参数
(1)求解原理
A 求解公式i= t n
参数
利用此式求得n和A
怎么建立重现期T与A的关系？
利用下列公式：
这个表的数是怎么得到的？ 对于表5-3，给定一个T，就会有一个雨强与时间关系曲线，每 一个雨强与时间关系曲线，就会求一个A值，这样就建立了A-T 之间的关系
⑤因小流域上修建的工程数量通常很多， 而水文站很少，往往缺乏实测流量资料， 故实际计算时概化程度较高。
推理公式法
是一种由暴雨资料推求洪峰流量的简化 计算方法 ；
它以暴雨形成洪水的成因分析为基础， 考虑影响洪峰流量的主要因素，建立理 论模式，并利用实测资科求得公式中的 参数，其计算成果具有较好的精度。
ht：t时段的净雨 W：等流时面积（相邻两条等流时线之间的面积）
假定
汇流时间：5∆t， 净雨历时：3 ∆ t
各项的含义和洪水表现出的规律？P134 K：单位换算系数。
对于均匀降雨，得到以下结论
Tc(净雨历时)<τ（汇流时间）:洪峰流量 是由部分面积上的全部净雨形成
Tc=τ:洪峰流量是由全部面积上的全部净 雨形成