第四章 流域产流与汇流计算
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但是绘制等雨量线需要较多站点的资料,且每 次都要重绘,工作量大。
(2)时~面~深关系曲线 先绘制一场暴雨不同历时的等雨量线图,如
历时12h、24h、48h,再从各种历时等雨量 线图上的暴雨中心开始,依次向外量取每条等 雨量线包围的面积并求出各面积上的平均雨深, 即可绘制面平均雨深~面积~历时曲线。 (3)点~面关系 1)定点~定面关系。2)动点~动面关系。
2.流域地下径流标准退水曲线
流量过程线上的a点或a‘点是否为流域地下退水流 量,可由流域地下径流标准退水曲线来确定。图4-22中的下包线Qg~t,即为流域地下径流标准退水曲 线,其绘制方法步骤是
①以相同的比例尺,在方格纸上绘出各场洪水的退 水流量过程线;
②用一张透明纸描绘出最低的退水过程线;
③ 将此曲线移到另一场洪水的次低的退水段,在保 持时间坐标重合的条件下左右移动透明纸,使方格纸 上的退水过程线在后部与透明纸上的退水过程线相重 合,并把它也描绘在透明纸上;
④ 如此逐一描绘各场洪水的退水流量过程线,就构 成Qg~t线。
图7-2-2 古田溪达才站退水曲线(图中数字为洪号)
图4-2-2 古田溪达才站退水曲线(图中数字为洪号)
3.地面地下径流分割及计算
⑴地面地下径流分割
为分别研究地面径流和地下径流的产汇流规律,需 将总径流中进行地下径流(基流)分割。常用的有两种 方法:
基本的概念和方法之一,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。
目录
4.1 概述 4.2 基本资料的整理与分析 4.3 前期流域蓄水量及前期影响雨量的计算 4.4 降雨径流相关图法推求净雨 4.5 初损后损法计算地面净雨过程 4.6 流域汇流分析 4.7 单位线法推求流域出口洪水过程
4.2 基本资料的整理与分析
内容提要
流域产汇流计算一般需要先对实测暴雨、径流 和蒸发等资料做一定的整理分析,以便在定量上研 究它们之间的因果关系和规律。本节介绍这些要素 的分析计算方法。
学习要求
掌握一次实测降雨洪水的总径流深、地面径流 深和地下径流深以及流域蒸散发量的计算方法。
一、降雨资料的整理
图4-2-3 水平线分割法示意图
图4-2-4斜线分割法示意图
⑵地面、地下径流深的计算
①水平线分割法:从实测流量过程线的起涨点a作一 水平线交过程线的退水段于c点,则水平线ac就认为是 该次洪水的地面地下径流分割线。
②斜线分割法:从实测流量过程线的起涨点a到地面 径流终止点c连一斜线ac,即为地面地下径流分割线。
水平线分割法简便易行,对地下径流小,洪水历时短的流域较为 适合;而对地下径流比重大、洪水连续时间长的流域,则会造成 比较大的误差,此时改用斜线分割法较为合理。
线。统计降雨强度过程线中各种历时的最大平均雨强, 以最大平均雨强为纵坐标,相应历时为横坐标即可点 绘出降雨强度~历时曲线。
降雨强度~历时曲线是一条下降曲线,说明最大平 均降雨强度随历时增长而减小。
2、流域降雨特性分析
(1)流域平均雨量计算: 1) 算术平均法 条件:流域内雨量站分布较均匀、地形起伏变化不大。
二、径流资料的整理与计算
1.洪水场次划分及次洪水总径流深W的计算
图4-2-1 次降雨径流分割及总径流量计算示意图
说明:但必须注意的是,降雨场次的划 分一定要与洪水场次的划分相对应,如图所 示。当把洪水划分为两次时,暴雨也要相应 地划分为两次,且两两对应,前次暴雨Ⅰ对 应前面的洪水Ⅰ,后次暴雨Ⅱ对应后面的洪 水Ⅱ,切不可混淆。
1、降雨时程变化的计算
(1) 雨强过程线: 如图中的1线,表示各时段的降雨强度随时间的变化。
(2)瞬时雨强过程线 图中3线。 (3)累积降雨过程线:如图中的2线,是各百度文库段雨量沿时间
的累积值,也是雨强过程线的积分。显然,线上任一点的坡 度为雨强,即
降雨量累积曲线
3
(4)降雨强度~历时曲线 用降雨强度过程线可以分析绘制降雨强度~历时曲
②汇流计算:净雨沿着地面和地下汇入河网,然后 经河网汇流形成流域出口的径流过程,关于流域汇流 过程的计算称之为汇流计算。
二、流域产汇流计算的基本思路
流域产汇流计算方法的内容十分丰富,这里仅介绍 目前使用比较普遍和比较成熟的计算原理及其计算方 法。产流计算的方法有降雨径流相关图法、流域蓄水 容量曲线法和初损后损法等;汇流计算方法的重点是 时段单位线法和瞬时单位线法。
无论产流计算还是汇流计算,基本思路都是,先从 实际降雨径流资料出发,分析产流或汇流的规律;然 后,用于设计条件时,则可由设计暴雨推求设计洪水, 用于预报时,则由实际暴雨预报洪水。
降雨P(t) 蒸发E(t)
产流计算
净雨R(t)
数量上相等
汇流计算
流域出口断面 径流过程Q(t)
由降雨过程推求径流过程流程图
2) 垂直平分法(泰森多边形法) 条件:流域雨量站分布不太均匀,为了更好地反映各站在 计算流域平均雨量中的作用。 假设:流域各处的雨量可由与其距离最近的雨量站代表。
3)等雨量线法 条件:当流域地形变化较大,而雨量站分布较密, 能结合地形变化绘制等雨量线时。
该方法能考虑流域地形的变化绘制等雨量线, 比较好地反映了降雨在流域上的变化,精度较高。
第四章 流域产流与汇流计算
研究内容 : 从定量上研究降雨形成径流的原理和计算方
法,包括流域的产流计算和汇流计算。产流计算主要研 究流域上降雨扣除植物截留、下渗、填洼等损失,转化 为净雨过程的计算方法。汇流计算主要研究净雨沿地面 和地下汇入河网,并经河网汇集形成流域出口断面径流 过程的计算方法。
研究目的: 研究的流域产汇流计算是工程水文学中最
4.1 概述
内容提要: 1. 由降雨过程推求径流过程的基本内容与
流程;2. 流域产汇流计算的基本思路 学习要求:
掌握由降雨过程推求径流过程的主要环节 与基本思路
一、流域产汇流计算基本内容与流程
由流域降雨推求流域出口的河川径流,大体上分为 两个步骤:
①产流计算:降雨扣除截留、填洼、下渗、蒸发等 损失之后,剩下的部分称为净雨,它在数量上等于它 所形成的径流深。在我国常称净雨量为产流量,降雨 转化为净雨的过程为产流过程,关于净雨的计算称之 为产流计算。
(2)时~面~深关系曲线 先绘制一场暴雨不同历时的等雨量线图,如
历时12h、24h、48h,再从各种历时等雨量 线图上的暴雨中心开始,依次向外量取每条等 雨量线包围的面积并求出各面积上的平均雨深, 即可绘制面平均雨深~面积~历时曲线。 (3)点~面关系 1)定点~定面关系。2)动点~动面关系。
2.流域地下径流标准退水曲线
流量过程线上的a点或a‘点是否为流域地下退水流 量,可由流域地下径流标准退水曲线来确定。图4-22中的下包线Qg~t,即为流域地下径流标准退水曲 线,其绘制方法步骤是
①以相同的比例尺,在方格纸上绘出各场洪水的退 水流量过程线;
②用一张透明纸描绘出最低的退水过程线;
③ 将此曲线移到另一场洪水的次低的退水段,在保 持时间坐标重合的条件下左右移动透明纸,使方格纸 上的退水过程线在后部与透明纸上的退水过程线相重 合,并把它也描绘在透明纸上;
④ 如此逐一描绘各场洪水的退水流量过程线,就构 成Qg~t线。
图7-2-2 古田溪达才站退水曲线(图中数字为洪号)
图4-2-2 古田溪达才站退水曲线(图中数字为洪号)
3.地面地下径流分割及计算
⑴地面地下径流分割
为分别研究地面径流和地下径流的产汇流规律,需 将总径流中进行地下径流(基流)分割。常用的有两种 方法:
基本的概念和方法之一,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。
目录
4.1 概述 4.2 基本资料的整理与分析 4.3 前期流域蓄水量及前期影响雨量的计算 4.4 降雨径流相关图法推求净雨 4.5 初损后损法计算地面净雨过程 4.6 流域汇流分析 4.7 单位线法推求流域出口洪水过程
4.2 基本资料的整理与分析
内容提要
流域产汇流计算一般需要先对实测暴雨、径流 和蒸发等资料做一定的整理分析,以便在定量上研 究它们之间的因果关系和规律。本节介绍这些要素 的分析计算方法。
学习要求
掌握一次实测降雨洪水的总径流深、地面径流 深和地下径流深以及流域蒸散发量的计算方法。
一、降雨资料的整理
图4-2-3 水平线分割法示意图
图4-2-4斜线分割法示意图
⑵地面、地下径流深的计算
①水平线分割法:从实测流量过程线的起涨点a作一 水平线交过程线的退水段于c点,则水平线ac就认为是 该次洪水的地面地下径流分割线。
②斜线分割法:从实测流量过程线的起涨点a到地面 径流终止点c连一斜线ac,即为地面地下径流分割线。
水平线分割法简便易行,对地下径流小,洪水历时短的流域较为 适合;而对地下径流比重大、洪水连续时间长的流域,则会造成 比较大的误差,此时改用斜线分割法较为合理。
线。统计降雨强度过程线中各种历时的最大平均雨强, 以最大平均雨强为纵坐标,相应历时为横坐标即可点 绘出降雨强度~历时曲线。
降雨强度~历时曲线是一条下降曲线,说明最大平 均降雨强度随历时增长而减小。
2、流域降雨特性分析
(1)流域平均雨量计算: 1) 算术平均法 条件:流域内雨量站分布较均匀、地形起伏变化不大。
二、径流资料的整理与计算
1.洪水场次划分及次洪水总径流深W的计算
图4-2-1 次降雨径流分割及总径流量计算示意图
说明:但必须注意的是,降雨场次的划 分一定要与洪水场次的划分相对应,如图所 示。当把洪水划分为两次时,暴雨也要相应 地划分为两次,且两两对应,前次暴雨Ⅰ对 应前面的洪水Ⅰ,后次暴雨Ⅱ对应后面的洪 水Ⅱ,切不可混淆。
1、降雨时程变化的计算
(1) 雨强过程线: 如图中的1线,表示各时段的降雨强度随时间的变化。
(2)瞬时雨强过程线 图中3线。 (3)累积降雨过程线:如图中的2线,是各百度文库段雨量沿时间
的累积值,也是雨强过程线的积分。显然,线上任一点的坡 度为雨强,即
降雨量累积曲线
3
(4)降雨强度~历时曲线 用降雨强度过程线可以分析绘制降雨强度~历时曲
②汇流计算:净雨沿着地面和地下汇入河网,然后 经河网汇流形成流域出口的径流过程,关于流域汇流 过程的计算称之为汇流计算。
二、流域产汇流计算的基本思路
流域产汇流计算方法的内容十分丰富,这里仅介绍 目前使用比较普遍和比较成熟的计算原理及其计算方 法。产流计算的方法有降雨径流相关图法、流域蓄水 容量曲线法和初损后损法等;汇流计算方法的重点是 时段单位线法和瞬时单位线法。
无论产流计算还是汇流计算,基本思路都是,先从 实际降雨径流资料出发,分析产流或汇流的规律;然 后,用于设计条件时,则可由设计暴雨推求设计洪水, 用于预报时,则由实际暴雨预报洪水。
降雨P(t) 蒸发E(t)
产流计算
净雨R(t)
数量上相等
汇流计算
流域出口断面 径流过程Q(t)
由降雨过程推求径流过程流程图
2) 垂直平分法(泰森多边形法) 条件:流域雨量站分布不太均匀,为了更好地反映各站在 计算流域平均雨量中的作用。 假设:流域各处的雨量可由与其距离最近的雨量站代表。
3)等雨量线法 条件:当流域地形变化较大,而雨量站分布较密, 能结合地形变化绘制等雨量线时。
该方法能考虑流域地形的变化绘制等雨量线, 比较好地反映了降雨在流域上的变化,精度较高。
第四章 流域产流与汇流计算
研究内容 : 从定量上研究降雨形成径流的原理和计算方
法,包括流域的产流计算和汇流计算。产流计算主要研 究流域上降雨扣除植物截留、下渗、填洼等损失,转化 为净雨过程的计算方法。汇流计算主要研究净雨沿地面 和地下汇入河网,并经河网汇集形成流域出口断面径流 过程的计算方法。
研究目的: 研究的流域产汇流计算是工程水文学中最
4.1 概述
内容提要: 1. 由降雨过程推求径流过程的基本内容与
流程;2. 流域产汇流计算的基本思路 学习要求:
掌握由降雨过程推求径流过程的主要环节 与基本思路
一、流域产汇流计算基本内容与流程
由流域降雨推求流域出口的河川径流,大体上分为 两个步骤:
①产流计算:降雨扣除截留、填洼、下渗、蒸发等 损失之后,剩下的部分称为净雨,它在数量上等于它 所形成的径流深。在我国常称净雨量为产流量,降雨 转化为净雨的过程为产流过程,关于净雨的计算称之 为产流计算。