小流域暴雨洪峰流量计算ppt课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
P t ， p A p t 1 n 2 P 2 ,p 4 2 n 2 1 4 t 1 n 2 k p P 2 2 4 n 2 1 4 t 1 n 2
(2)当t < 1h时，
P t ， p A p t 1 n 1 P 2 ,p 4 2 n 2 1 4 t 1 n 1 k p P 2 2 4 n 2 1 4 t 1 n 1
（2）建立I0的经验关系
8.3设计净雨量推求—初损后损法
（三）平均下渗率 f 的确定
影响因素：
I0：W0一定， I0越大，fp0越小， f 越小
i 0 ： i 0 越大， fp0越大，f 越大
tR： tR越大，f 越小
8.3设计净雨量推求—初损后损法
确定方法： （1）利用实测雨洪资料分析计算 基本过程：
8.2.3 设计暴雨时程分配
设计暴雨总历时：根据流域暴雨特性选择 暴雨控制历时：1、3、6、24h等 方法：同频率放大法 典型暴雨过程：
a. 选择实测降雨过程 b.《水文手册》、暴雨图集：典型分配过程
8.3 设计净雨量推求—初损后损法
初损后损法是一种适用于干旱半干旱地区的产流计算模型。
（一）初损后损法基本原理
第八章 小流域暴雨洪峰流量计算
研究对象：小流域暴雨洪峰流量 研究内容：小流域暴雨洪峰流量计算特点；设计净雨 量的推求；流域汇流计算（等流时线法）；暴雨洪峰 流量推理公式；暴雨洪峰流量经验公式
8.1 概述
小流域：集水面积不超过数百平方公里，无明确限制。 当地形平坦时，可以为300~500km2以下； 当地形复杂时，有时限制在10~30km2以内； 一般情况下，南方面积较小（水量丰富、地形复杂），而北 方面积较大。
雨强 (mm/h)
1.08
14:00-20:00 5.5
0.92
20:00-02:00 176.0 29.33
6.11. 02:00-08:00 99.4
16.57
08:00-14:00 40.0
6.67
14:00-20:00 82.9
13.82
20:00-02:00 9.0
小流域设计洪水计算主要应用于中、小型水利工程，如小流 域面积上的排水建筑物、小水库；城镇、厂矿周围地区的排 洪渠、防洪工程；铁路和公路的桥梁、涵洞；立体交叉道路 的排水管渠；广大农村中众多的小型水库的溢洪道等 。
小流域设计洪水计算特点
特点一：工程数量多，往往缺乏降雨、流量资料 特点二：小型工程调节能力低，重点计算设计洪峰流量 特点三：计算方法力求简便易行，便于基层技术人员应用
t t0 tR t'
8.3 设计净雨量推求—初损后损法
（二）初损I0的确定 主要影响因素：
W0： W0越大， I0越小；
i 0 ： i 0 越大， I0越小；
土地利用、季节变化
确定方法： （1）利用实测雨洪资料分析 小流域：起涨点时刻前的累积降雨量； 大中流域：确定各雨量站的汇流时间ti； 计算ti的平均值—该时刻前的降雨量
a.选择雨洪资料； b.计算流域面降雨P~t；
c.流量过程分割计算，得∑R、 ∑RS 、∑Rg
d.确定I0； e.采用试算法确定平均下渗率：
fPR tRI0P' P tR t 0I 0t ' P'
8.3设计净雨量推求—初损后损法
（2）建立经验关系
8.3设计净雨量推求—初损后损法
（四）初损后损法产流计算
初损：I0，t0，降雨开始到出现超渗产流时的降雨全部损失 ，包 括初期下渗，植物截留，填洼等。
后损：产流以后损失阶段，包括产流历时tR内的平均下渗能力 f 与产流历时的乘积 tR f 与后期不产流的雨量P’之和。
i>fp：Rs>0 i≤fp：Rs=0 由水量平衡原理，可得：
P
? RI0
? ftR
P'
8.2 小流域设计暴雨计算Байду номын сангаас
确定：设计标准P；暴雨历时t(<24h)
8.2.1 年最大24h设计暴雨计算（P24,P） 无实测降雨资料情况下的一般流程：
暴雨图集
等值线图
查P1日、Cv
查P24、Cv
P24，P
P1日，P
P24，P
1.1~1.2
8.2.2 不同历时设计暴雨量推求
(1)当1≤t≤24h时，
（3）综合单位线法 （4）水文模型法
小流域设计洪水计算重点分析的问题
（1）暴雨强度：不同历时设计暴雨强度公式
（2）暴雨损失：包括植物截留、地表填洼、下渗和蒸发。 仅介绍适用于干旱半干旱地区产流计算的初损后损法。
（3）流域汇流：包括坡地汇流和河网汇流，计算方法包括 等流时线法、时段单位线法、瞬时单位线法和地貌单位线法、 推理公式法等。仅讲述等流时线法和推理公式法
后损 （mm）
净雨 （mm）
14:00-20:00
5.5
20:00-02:00
176.0
6.11. 02:00-08:00
99.4
08:00-14:00
40.0
14:00-20:00
82.9
20:00-02:00
9.0
合计
419.3
时间(月.日.时)
降雨量 （mm）
6.10. 08:00-14:00 6.5
2
3
4
60
105
10
10
10
12 10
40
93
合计 195
30 32
133
4．某流域降雨过程如表 3 所示，已知初损为 12mm，平均后损率为 1.5mm/h，试以初损后损法 计算雨量损失过程和地面净雨过程。
时间(月.日.时) 6.10. 08:00-14:00
降雨量 （mm）
6.5
初损 （mm）
解决问题：已知P~t，I0，f ，
求R~t 一般列表计算
【例8-1】 已知某流域一次暴雨过程如下表所示，已查得该 次暴雨初损为30mm，后期平均下渗能力为2.0mm/h。试 求本次降雨形成的地面径流（净雨）过程。
时段（6h）
1
雨量（mm）
20
初损（mm）
20
后损（mm）
地面净雨（mm）
t0=6+1=7h
小流域设计洪水的计算思路：
设计暴雨
设计净雨
设计洪峰
设计洪水过程
小流域设计洪水计算的常用公式
（1）推理公式法：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。
（2）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。
(2)当t < 1h时，
P t ， p A p t 1 n 1 P 2 ,p 4 2 n 2 1 4 t 1 n 1 k p P 2 2 4 n 2 1 4 t 1 n 1
（2）建立I0的经验关系
8.3设计净雨量推求—初损后损法
（三）平均下渗率 f 的确定
影响因素：
I0：W0一定， I0越大，fp0越小， f 越小
i 0 ： i 0 越大， fp0越大，f 越大
tR： tR越大，f 越小
8.3设计净雨量推求—初损后损法
确定方法： （1）利用实测雨洪资料分析计算 基本过程：
8.2.3 设计暴雨时程分配
设计暴雨总历时：根据流域暴雨特性选择 暴雨控制历时：1、3、6、24h等 方法：同频率放大法 典型暴雨过程：
a. 选择实测降雨过程 b.《水文手册》、暴雨图集：典型分配过程
8.3 设计净雨量推求—初损后损法
初损后损法是一种适用于干旱半干旱地区的产流计算模型。
（一）初损后损法基本原理
第八章 小流域暴雨洪峰流量计算
研究对象：小流域暴雨洪峰流量 研究内容：小流域暴雨洪峰流量计算特点；设计净雨 量的推求；流域汇流计算（等流时线法）；暴雨洪峰 流量推理公式；暴雨洪峰流量经验公式
8.1 概述
小流域：集水面积不超过数百平方公里，无明确限制。 当地形平坦时，可以为300~500km2以下； 当地形复杂时，有时限制在10~30km2以内； 一般情况下，南方面积较小（水量丰富、地形复杂），而北 方面积较大。
雨强 (mm/h)
1.08
14:00-20:00 5.5
0.92
20:00-02:00 176.0 29.33
6.11. 02:00-08:00 99.4
16.57
08:00-14:00 40.0
6.67
14:00-20:00 82.9
13.82
20:00-02:00 9.0
小流域设计洪水计算主要应用于中、小型水利工程，如小流 域面积上的排水建筑物、小水库；城镇、厂矿周围地区的排 洪渠、防洪工程；铁路和公路的桥梁、涵洞；立体交叉道路 的排水管渠；广大农村中众多的小型水库的溢洪道等 。
小流域设计洪水计算特点
特点一：工程数量多，往往缺乏降雨、流量资料 特点二：小型工程调节能力低，重点计算设计洪峰流量 特点三：计算方法力求简便易行，便于基层技术人员应用
t t0 tR t'
8.3 设计净雨量推求—初损后损法
（二）初损I0的确定 主要影响因素：
W0： W0越大， I0越小；
i 0 ： i 0 越大， I0越小；
土地利用、季节变化
确定方法： （1）利用实测雨洪资料分析 小流域：起涨点时刻前的累积降雨量； 大中流域：确定各雨量站的汇流时间ti； 计算ti的平均值—该时刻前的降雨量
a.选择雨洪资料； b.计算流域面降雨P~t；
c.流量过程分割计算，得∑R、 ∑RS 、∑Rg
d.确定I0； e.采用试算法确定平均下渗率：
fPR tRI0P' P tR t 0I 0t ' P'
8.3设计净雨量推求—初损后损法
（2）建立经验关系
8.3设计净雨量推求—初损后损法
（四）初损后损法产流计算
初损：I0，t0，降雨开始到出现超渗产流时的降雨全部损失 ，包 括初期下渗，植物截留，填洼等。
后损：产流以后损失阶段，包括产流历时tR内的平均下渗能力 f 与产流历时的乘积 tR f 与后期不产流的雨量P’之和。
i>fp：Rs>0 i≤fp：Rs=0 由水量平衡原理，可得：
P
? RI0
? ftR
P'
8.2 小流域设计暴雨计算Байду номын сангаас
确定：设计标准P；暴雨历时t(<24h)
8.2.1 年最大24h设计暴雨计算（P24,P） 无实测降雨资料情况下的一般流程：
暴雨图集
等值线图
查P1日、Cv
查P24、Cv
P24，P
P1日，P
P24，P
1.1~1.2
8.2.2 不同历时设计暴雨量推求
(1)当1≤t≤24h时，
（3）综合单位线法 （4）水文模型法
小流域设计洪水计算重点分析的问题
（1）暴雨强度：不同历时设计暴雨强度公式
（2）暴雨损失：包括植物截留、地表填洼、下渗和蒸发。 仅介绍适用于干旱半干旱地区产流计算的初损后损法。
（3）流域汇流：包括坡地汇流和河网汇流，计算方法包括 等流时线法、时段单位线法、瞬时单位线法和地貌单位线法、 推理公式法等。仅讲述等流时线法和推理公式法
后损 （mm）
净雨 （mm）
14:00-20:00
5.5
20:00-02:00
176.0
6.11. 02:00-08:00
99.4
08:00-14:00
40.0
14:00-20:00
82.9
20:00-02:00
9.0
合计
419.3
时间(月.日.时)
降雨量 （mm）
6.10. 08:00-14:00 6.5
2
3
4
60
105
10
10
10
12 10
40
93
合计 195
30 32
133
4．某流域降雨过程如表 3 所示，已知初损为 12mm，平均后损率为 1.5mm/h，试以初损后损法 计算雨量损失过程和地面净雨过程。
时间(月.日.时) 6.10. 08:00-14:00
降雨量 （mm）
6.5
初损 （mm）
解决问题：已知P~t，I0，f ，
求R~t 一般列表计算
【例8-1】 已知某流域一次暴雨过程如下表所示，已查得该 次暴雨初损为30mm，后期平均下渗能力为2.0mm/h。试 求本次降雨形成的地面径流（净雨）过程。
时段（6h）
1
雨量（mm）
20
初损（mm）
20
后损（mm）
地面净雨（mm）
t0=6+1=7h
小流域设计洪水的计算思路：
设计暴雨
设计净雨
设计洪峰
设计洪水过程
小流域设计洪水计算的常用公式
（1）推理公式法：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。
（2）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。