习题 流域产流计算
流域产汇流计算习题集
1.某流域的一场洪水中，地面径流的消退速度与地下径流的相比[__B__]a、前者小于后者b、前者大于后者c、前者小于等于后者d、二者相等2.一次暴雨的降雨强度过程线下的面积表示该次暴雨的[__B__]a、平均降雨强度b、降雨总量c、净雨总量d、径流总量3.一次洪水地面径流过程线下的面积表示[__C__]a、平均地面径流流量b、地面径流深c、地面径流总量d、地面径流模数4.某流域一次暴雨洪水的地面净雨与地面径流深的关系是[__C__]a、前者大于后者b、前者小于后者c、前者等于后者d、二者可能相等或不等5.对同一流域，因受降雨等多种因素的影响，各场洪水的消退都不一致。
正确6.在一定的气候条件下，流域日蒸发量基本上与土壤含水量成正比。
正确7.对同一流域，降雨一定时，雨前流域蓄水量大，损失小，则净雨多，产流大。
正确8.流域蓄水量是指流域土壤含蓄的吸着水、薄膜水、悬着毛管水和重力水。
错误9.流域最大蓄水量W m（Im）近似为前期十分干旱，本次降水相当大（能够产流）的洪水的损失量的最大值。
正确10.某流域有一次降雨，如表（7-4-1）第⑵、⑶栏所列，由其流量过程线上求得总径流深R=120.5mm，地面径流深R s =95.7mm，地下径流深R g =24.8mm，试求f c。
①从降雨径流相关图上求得各时段净雨深R i，如表中第⑷栏，其总和与实测的总径流深正好相等，如果不等，则应以与实测值为准修正。
②根据降雨强度的大小变化情况，设超渗雨时段为1～5时段，即m=5，将表中有关数值代入式（7-4-18），得③按各时段的与（）对比，超渗雨时段正是1～5时段，其它为非超渗雨时段，与假设相符，故即为所求。
（2）地面地下净而的划分f c确定之后，按下述方法划分地面、地下净雨。
当时地下净雨R g.i = R i地面净雨R s.i = 0 （7-4-19）当时地下净雨地面净雨（7-4-20）11. 由上题计算的结果，如表（7-4-1），按，求地面、地下净雨过程。
流域产流与汇流计算
土壤含水量变动地带
包气带 浅层地下水层
不透水层 深层地下水层
不透水层
包气带 潜水层
不透水层 承压水层
前期影响雨量计算采用递推形式：
Pa,t+1= Ｋ（Pa,t+ Pt - Rt ）
简化形式：
Pa,t+1= Ｋ（Pa,t+ Pt ）
上式限制条件：
当Pa,t+1≥Wm 时， Pa,t+1=Wm
在实际工作中，Wm 可看作流域十分干旱
到起始误差的5％。
长时间无雨时，可取起始Pa 值较小些， 或令Pa ＝ 0 。
一次大雨后，土壤比较饱和，可取起始
Pa＝Wm。
【例】某流域Wm=100mm， 6月份Em＝5.6mm/d,7月份Em＝ 6.8mm/d。推求7月2日－3日的P和雨前Pa值。
K6＝1－5.6/100=0.944 K7＝ 1－6.8/100=0.932
lnQ0
1 Kg
t
由若干个Qt 点绘 lnQt～t 图，直线的
斜率为-1/Kg，从而定出Kg。
LnQt
1/kg 1.0
lnQt
lnQ0
1 Kg
t
t
Q
t 退水曲线
R
t 次洪水过程线划分
地表径流和地下径流汇流特性不 同，一般还要划分地面径流和地下径 流。
斜线分割法：从起涨点Ａ到地面 径流终止点Ｂ绘制直线AB ，AB线以上 为地面径流，以下为地下径流。
算得地下径流总量值与实际值相等时即为所求
fc 。分析多次洪水，定出流域fc的平均值。
3与下产F8.C13【径流m8＝设.流面1例mffm量c积。c】×=m＝3再2某8相∆.0R.假t1m流差/m×P设m域e很m产/hf一小c，流=，次。试1面得.6降推积m∑水求fmRc过=稳G/h=1程定，4.67如下.∑m1表渗mRmGm率3/=h-，3f4c8不.。所6等m示于m，，地
工程水文学题库 第7章习题_流域产汇流计算教学内容
工程水文学题库第7章习题_流域产汇流计算问答题1.在进行流域产汇流分析计算时，为什么还要将总净雨过程分为地面、地下净雨过程?简述蓄满产流模型法如何划分地面、地下净雨?2 .目前常用分割基流的方法有哪几种，简述其优缺点？答：有斜线分割法及水平分割法等。
水平分割法简单认为洪水期间地下径流消退，与其补充是相等：斜线分割则认为洪水期间地下径流补充量大于地下径流消退量，对于大多数流域来说，这种认识较符合实际。
3.何为前期影响雨量？简述其计算方法与步骤？答：前期影响雨量Pa是反映本次降雨之前流域土壤干湿程度的一种指标，因此对本次降雨的产流量将产生重要影响。
Pa一般按下式计算：且其计算步骤如下：⑴确定流域蓄水容量Wm；⑵由蒸发资料和Wm确定土壤含水量消退系数Kt；⑶由降雨P、Wm和Kt按上式计算。
4.简述流域土壤前期影响雨量折减系数的确定方法和步骤？答：⑴根据实测雨量资料确定流域的蓄水容量Wm；⑵根据蒸发资料计算流域多年平均的月平均日蒸散发能力Em；⑶以折减系数公式K=1-Em/Wm计算各月的K；⑷通过产流计算方案进一步优选。
5.土壤前期影响雨量Pa 的计算方法有哪几种，其原理和步骤？答：⑴用公式逐日计算，式中P a, t+1、Pa ,t分别第t+1天、第t天的前期影响雨量；Pt为第t天的降雨量； Wm为流域蓄水容量，K为折减系数。
⑵按公式：Pa，t+1=P a+Pt –Rt - E t逐日计算，式中Rt为Pt产生的径流量，Et为第t天的流域蒸散发量。
6.何谓超渗产流，何谓蓄满产流，它们的主要区别是什么？答：不管当地的土壤含水量是否达田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地表径流，称此为超渗产流。
蓄满产流则是指一次降雨过程中，仅当包气带的含水量达田间持水量后才产流，且以后的有效降雨全部变为径流。
可见这两种产流模式的主要区别在于，蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件，而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件，而不管蓄满与否。
第二章 流域产流 (2)
流域蓄水容量曲线
流域平均蓄水容量WM（按y轴积分）
1 (1
WM ' WMM )
b
WMM
WM
WM
0
WMM
(1 ) d W M '
WM ' WMM
WMM
0
(1
) dW M '
WM ' WMM
b
W M M
0
(1
WM ' WMM
) d (1
b
)
WMM 1 b
0.3
0.35
0.4
0.45
二、下渗曲线
下渗能力随时间的变化过程线，称 为下渗能力曲线，简称下渗曲线。 以fp(t)~t表示。 渗的水量用累积下渗量Fp随时间的 增长曲线来表示：Fp(t)~t。
（一）物理概念公式(Green-Ampt公式）：
f K (Z
f :
简 化
f
h )/ Z
f
入渗速率 地面积水深度 湿润锋面的毛管压力
干旱和半干旱地区的地下水埋藏很深，包气 带可达几十米甚至上百米，降水不易使包气 带蓄满，下渗的水量一般不会产生地下径流。 只有降水强度超过下渗率时才有地面径流产 生，地下径流量RG很少。这种产流方式，称 为超渗产流。
一、超渗产流模型原理
0
RS= PE-F PE>F F的确定是关键 --下渗速率fc
b 1
A
W0 0 p 1.0
A WMM
b 1
A
[1 (1
) ]d W M '
b
PE
)
b 1
第四章 流域产流与汇流计算
1 K
Qt
C e
1 K
K 1 / ln C
C: 流量消退系数，反映退水速率快慢。(C<1)
C的推求方法二
直线段坡度 －地下水消 退系数C
tan Qt / Qt 1 1 / C C
(2)径流量计算
当洪水的起涨流量小于后继洪水的起涨流量时，用流 域平均退水曲线将退水过程延长到与起涨流量相等。
2、蓄满产流概念形成
PE
PE PE pa
周次
R R R
历时
pa
PE+W0
蓄满点
PE
W0
R
R
3.基本方程
包 降 水
R
PE
Wm-W0
气
带
W
Wt 1 Wt P t Et Rt
R PE W0 Wm
潜 水
蓄满产流计算示意图
4.蓄水容量曲线 若一场降雨不能使全流域蓄满，流域内也观测到径 流，why? 原因：流域内各点包气带厚度不一致，各点蓄水容 量（土壤缺水量）也不相同，先蓄满的地方先产流，后 蓄满的地方后产流，产流面积是不断变化的，这种产流 状态称之部分产流（局部产流），最后逐步过渡到全面 产流。
根据105站资料绘制
根据26站资料绘制
对一场降雨，对应某指定的 历时，变动起讫时间求得相应该 历时的最大平均降雨强度，并点 绘成曲线。该曲线反映降水的时 间变化特性。
时
间
累积降雨 0 11.5 60.0
时段降雨 0 11.5 48.5
13:00 14:00 15:00
16:00
17:00 18:00
P
P1+ P2+ P3 P1+ P2
第七章 流域产流、汇流的计算与分析
口断面汇集的过程，包括坡地汇流和河网汇流两个阶段。
流域汇流主要是研究流域上的地面净雨、表层净雨和地 下净雨如何转化为流域出口断面的流量过程。
9/11
本章重点
1. 降雨径流的要素 2. 产流和汇流及其分类
10/11
自然界中有两种基本的产流形式：
蓄满产流(p.42 Fig.4-4)和超渗产流(p.47 Fig.4-7)
6/11
包气带对降雨的再分配作用： 由于包气带是由不同土壤构成的有孔介质，具有吸收、 储存和输送水分的功能，因而其对降雨起到了调节和再分配 的作用。
蓄满产流—— 雨末包气带达到田间持水量时
P＝E＋(W'm－W'0)＋RS＋RG 超渗产流—— 雨末包气带未达到田间持水量时 P＝E＋(W'm－W'0)＋RS
式中， P降雨量；E蒸发量；W’m包气带蓄水容量；W’0降雨 开始时包气带的起始蓄水量；RS地表径流；RG包气带中自由运 动的重力水。
7/11
区别标准：包气带中是否形成自由运动的重力水 RG。
两种基本的产流机制
Horton型 超渗产流
Dunne型 蓄满产流
8/11
7.3 流域汇流的分析与计算
流域汇流，指降落在流域上的雨水，从流域各处向出
净雨量的计算称为产流计算 第 II 阶段：汇流过程—— 净雨 径流
分别从地面和地下经河网汇集成流域出口断面的流量与之 相应的计算称为汇流计算。 产流计算＋汇流计算＝流域产汇流计算
5/11
流域出口断面的流量＝地面径流
＋表层流径流(壤中流) ＋浅层地下径流＋深层地下径流
直接径流
不同的流域，其下垫面条件具有不同的产流机制，进而又 影响整个产流过程的发展，使其呈现不同的径流特征。
流域产汇流的计算过程
一、包气带对降水的再分配作用 （一）包气带地面对降雨的再分配作用
以流域内某一单元土柱为例，设某一时刻地面
的下渗能力为 f，p 降雨强度为 。i 若 i， 则fp 实际下
渗 率 为 ，fp其 余 部 分 （ i ）fp 形 成 地 面 径 流 ；
若 i f，p 则实际下渗率为 ，i 全部降雨都渗入土壤
6
2、降雨量过程线 （1）降雨强度过程线 表示降雨强度随时间的变化过程。
7
二、径流量计算
（一）径流过程线分析 若流域内发生一场暴雨，则可在流域出口断面
观测到其形成的洪水过程线。在实测的洪水过程中， 包括本次暴雨所形成的地表径流、壤中流、浅层地 下径流以及深层地下径流和前次洪水尚未退完的部 分水量。产流计算需要将本次暴雨所形成的径流量 分割独立开来并计算其径流深。
36
二、产流面积的变化 在降雨过程中，流域上产生径流的区域称为产流区
，其面积称为产流面积。由于流域下垫面因素并不均 一，如包气带的厚薄、土壤性质、植被、降雨开始时 的土壤含水量等情况并非处处相同，而且降雨量、降 雨强度及其空间分布也不一致，因此，流域产流面积 的变化十分复杂。 （一）蓄满产流情况下产流面积的变化 1.流域蓄水容量曲线
带的起始蓄水量。则
为包W气m' 带 W的0'缺水量。
32
当出现 I E W时m' ，W0表' 示降雨结束时包气带达到田
间持水量，下渗水量中的
[I 部E 分 (W在m' 重W力0' )] 作
用下成为可以在包气带中自由运动的重力水RG
。RG中包括壤中流和地下径流。因此，
当出I 现E (Wm' W0' ) R时G ，表示降雨结束时包气带的蓄
4 流域产汇流计算
例题：某流域经分析求得 ，5月份多年平 均的流域日蒸散发能力为5mm，6月份为6.2mm， Pa计算示例 由此算得：
月.日 (1) 5.18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Pt(mm) (2) 78.2 35.6 10.1 1.2 K (3) Pa(mm) (4) 月.日 (1) 28 29 30 31 6.1 2 3 4 5 7.6 32.6 16.0 11.3 0.5 Wm=10 0mm Pa为一 日开始 时的前 期影响 雨量 (mm) Pt(mm) (2) K (3) Pa(mm) (4) 备注 (5)
R = ( P − E ) − (WM − W0 )
1.蓄满产流模型认为，在湿润地区，降雨使包气带未 达到田间持水量之前不产流。 2.按蓄满产流的概念，仅在蓄满的面积上产生净雨。 3.按蓄满产流的概念，当流域蓄满后，超渗的部分形 成径流，该部分径流包括地面径流和地下径流。 4.对流域中某点而言，按蓄满产流概念，蓄满前的降 雨不产流，净雨量为零。 5.净雨强度大于下渗强度的部分形成地下径流，小于 的部分形成地面径流。 7.在湿润地区，当流域蓄满后，若雨强i大于稳渗率fc， 则此时下渗率f为[____] a、f > i b、 f = i c、f = fc d、f < fc
4 流域产汇流计算
1. 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，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。 它们之间的联系可简明地表示成图7-1-1所示的流程 图。
流域产汇流的计算过程
到田间持水量，故不产生RG，这种产流方式称为“
超渗产流”。
35
对某个具体的流域，这两种产流方式是相对的 。湿润地区以蓄满产流为主，在长期干旱后，若遇 到雨强大于下渗能力的降雨，即使此时包气带未蓄 满，也会产生超渗的地面径流。同样，在干旱地区 ，以超渗产流为主的流域，在多雨的季节也可能在 流域的局部甚至全流域出现蓄满产流现象。
K 1
EM WM
Pa,t 1 K ( Pa,t Pt )
K 1
EM WM
WM 100 mm
K6=1-5.6/100=0.944 Pa=0.944*(100+14.7) =108.3>WM(100) Pa=0.944*100 =94.4 K7=1-6.8/100=0.932 Pa=0.932*89.1=83.0 Pa=0.932*83.0 =77.4 Pa=0.932*(77.4+20.2 =90.9
18
19
也可用经验公式确定从洪峰流量出现时刻至 直接径流终止点的时距N，由此确定B点。
N 0.84F
0.2
20
Q(m3/s) B
N
N 0.84F 0.2
本次降雨形成的径流过程
H
直接径流C B’来自IAC’ D D’ t(h)
E
G
21
地下径流
F
三、前期影响雨量 降雨开始时， 流域土壤的干湿程度（即土 壤的含水量大小）是影响降雨形成径流过程的 一个主要因素。 如何来表示流域的土壤含水量？ 前期影响雨量Pa、流域的蓄水量W
29
一、包气带对降水的再分配作用
（一）包气带地面对降雨的再分配作用
以流域内某一单元土柱为例，设某一时刻地面 的下渗能力为 fp ，降雨强度为 i 。若 i fp ，则实 际下渗率为 fp ，其余部分（ i fp ）形成地面径流； 若 i fp ，则实际下渗率为 i ，全部降雨都渗入土 壤中。 因此，按降雨强度和下渗能力的大小，包气 带地面把其所承受的降雨划分为下渗的水量和地 面径流两部分。
工程水文学题库习题流域产汇流计算
问答题1.在进行流域产汇流分析计算时，为什么还要将总净雨过程分为地面、地下净雨过程?简述蓄满产流模型法如何划分地面、地下净雨?2 .目前常用分割基流的方法有哪几种，简述其优缺点？答：有斜线分割法及水平分割法等。
水平分割法简单认为洪水期间地下径流消退，与其补充是相等：斜线分割则认为洪水期间地下径流补充量大于地下径流消退量，对于大多数流域来说，这种认识较符合实际。
3.何为前期影响雨量？简述其计算方法与步骤？答：前期影响雨量Pa是反映本次降雨之前流域土壤干湿程度的一种指标，因此对本次降雨的产流量将产生重要影响。
Pa一般按下式计算：且其计算步骤如下：⑴确定流域蓄水容量Wm；⑵由蒸发资料和Wm确定土壤含水量消退系数Kt；⑶由降雨P、Wm和Kt按上式计算。
4.简述流域土壤前期影响雨量折减系数的确定方法和步骤？答：⑴根据实测雨量资料确定流域的蓄水容量Wm；⑵根据蒸发资料计算流域多年平均的月平均日蒸散发能力Em；⑶以折减系数公式K=1-Em/Wm计算各月的K；⑷通过产流计算方案进一步优选。
5.土壤前期影响雨量Pa 的计算方法有哪几种，其原理和步骤？答：⑴用公式逐日计算，式中P a, t+1、Pa ,t分别第t+1天、第t天的前期影响雨量；Pt为第t天的降雨量；Wm为流域蓄水容量，K为折减系数。
⑵按公式：Pa，t+1=P a +Pt –Rt - E t逐日计算，式中Rt为Pt产生的径流量，Et为第t天的流域蒸散发量。
6.何谓超渗产流，何谓蓄满产流，它们的主要区别是什么？答：不管当地的土壤含水量是否达田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地表径流，称此为超渗产流。
蓄满产流则是指一次降雨过程中，仅当包气带的含水量达田间持水量后才产流，且以后的有效降雨全部变为径流。
可见这两种产流模式的主要区别在于，蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件，而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件，而不管蓄满与否。
工程水文学第四章产流及汇流计算
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
450 400 350
300
250 200 150 100 50 0
1 2 3 4
5
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
时段雨量直方图与累积雨量过程线
4.2.2 径流量
Q (m3/s)
W
t (h)
Q (m3/s)
Qi
n Qi Qi 1 3.6 t 3.6 Qi t 2 i 0 i 1 R F F n
Ｑ － 流量(m3／s)
Qi+1
Ｒ － 径流深(mm)
Δ t－ 计算时段(h)
F － 流域面积(km2)
△t
Q1
径流深计算
Qn t (h)
地面径流退水较快，而地下径流退水历时
流域蓄水容量曲线：纵坐标是全流域各点的W’m从小
到大排列的比重α。
4.3.2 蓄满产流 在湿润地区，由于雨量充沛，地下水位较高，包 气带通常不到几米，其下部经常保持在田间持水量， 上部则因蒸发而缺水。汛期包气带上部缺水极易为一 次降雨所蓄满。如果每次大雨后，流域平均蓄水量都 能达Wm，则产流量可由降雨量P减去降雨开始时的土 壤缺水量(Pa)求得。即雨量补足包气带缺水量后，全 部形成径流，这种产流方式叫做蓄满产流，并可以概 括成一个简单的数学模型： R = P – (Wm – W0)
6 6 6 6 6 7 7 7 26 27 28 29 30 1 2 3 20.2 21.9 6.8 78.8 14.7 0.944 0.944 0.944 0.944 0.944 0.932 0.932 0.932
Pa(m m)
某流域属湿润地区， wm=100mm，Em在5月份均值 5.6mm/d,6月份为6.8mm/d。推 求逐日Pa值。
ch4 流域产汇流计算
c、q上= q中= q下 d、q上>=q中>= q下
【答 案】：b
复习与思考
【思考题28】若△t、 △T分别为原单位线和所
求单位线的时段长，S(t)表示S曲线，S(t- △T)为
相对移后△T的曲线，则所求时段单位线的数学
表达式为____.
【答
【答 案】： b、损失愈小， R愈大
复习与思考
【思考题15】按蓄满产流模式，当某一地点蓄满 后，该点雨强i 小于稳渗率fc ，则该点此时降雨 产生的径流为[____] a、地面径流和地下径流 b、地面径流 c、地下径流 d、零 【答 案】： c、地下径流
复习与思考
【思考题 15】决定土壤稳定入渗率 fc 大小的主 要因素是[____]
复习与思考
【思考题22】在等流时线法中，当净雨历时小于 流域汇流时间时，洪峰流量是由__；当净雨历时 大于流域汇流时间时，洪峰流量是由__。
a、全部流域面积上的部分净雨所形成 b、全部流域面积上的全部净雨所形成 c、部分流域面积上的部分净雨所形成 d、部分流域面积上的全部净雨所形成
【答
案】：d,
复习与思考
【思考题 1】某流域的一场洪水中，地面径流的
消退速度与地下径流的相比[____] a、前者小于后者 b、前者大于后者 c、前者小于等于后者 d、二者相等 【答 案】： b、前者大于后者
复习与思考
【思考题2】一次暴雨的降雨强度过程线下的面
积表示该次暴雨的[____]
பைடு நூலகம்
a、平均降雨强度
a
复习与思考
【思考题23】判断：对同一流域而言，不管净雨 历时是否相同，但只要是10mm净雨，则形成的 单位线的径流量是相等的。
工程水文学题库 第7章习题流域产汇流计算
第七章流域产汇流计算本章学习的内容和意义：本章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、补充土壤缺水量、填洼、蒸发等损失，转化为净雨过程的计算方法。
汇流计算主要研究净雨沿地表和地下汇入河网，并经河网汇集形成流域出口断面径流过程的计算方法。
本章研究的流域产汇流计算是工程水文学中最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。
本章习题内容主要涉及：流域产汇流计算基本资料的整理与分析；前期流域蓄水量及前期影响雨量的计算；降雨径流相关图法推求净雨；初损后损法计算地面净雨过程；流域汇流分析；单位线法推求流域出口洪水过程；瞬时单位线法推求流域出口洪水过程；综合单位线法计算流域出口洪水过程。
一、概念题（一）填空题1. 流域产汇流计算所需要的基本资料一般包括_____________,______________,_______________, 三大套资料。
2. 图1-7-1是一次实测洪水过程,ac为分割线,ad为水平线,请指出下列各面积的含义:abca代表_______________; acdefa代表__________________; abcdefa代表___________________。
图1-7-1 一次实测洪水过程3.常用的地面地下径流分割方法有_________________和_________________。
4.蒸发能力E m,它反映了_______________________________________等气象因素的作用。
5.蓄满产流是以________________________________为产流的控制条件。
6.按蓄满产流模式，当降雨使土壤未达到田间持水量时，降雨全部用以补充__________________。
7.按蓄满产流模式,当流域蓄满时,以后的降雨减去雨期蒸发后，剩余的雨水全部转化为__________。
第三章第二节流域产流汇流计算2
图4斜线分割法示意图
地面径流终止点的确定方法
方法一：运用流域地下水退水曲线
将绘在透明纸上的标准退水曲线蒙在要分割的洪水 过程线的退水段上（注意比例尺的一致），使横轴重合， 然后左右移动，当透明纸上的标准退水曲线与洪水退水 段的尾部吻合后，则两线前方的分叉点C就是地面径流 终止点（如图4所示）。
1.蓄满产流情况下产流面积的变化
蓄满产流方式取决于包气带是否达到了田间持水量。 当流域某处包气带达到了田间持水量，该处就产流，否 则不产流。对于干燥土壤上的一场降雨，其产流面积的 变化具有以下特点：
（1）随着降雨量的增加，产流面积也随之增加； （2）产流面积的变化与降雨强度无关。
（二）超渗产流情况下产流面积的变化 （1）随降雨历时的增长，产流面积时大时小； （2）产流面积的大小与时段初流域蓄水量及降雨强度 有关。
关于测站的降雨分析计算，流域平均雨量、时段雨 量、降雨强度等，在第二章已经讲过（见第二章有关内 容）。 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1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.流域蓄水量W
流域蓄水量主要是指，在流域降雨能够影响的土层内土 壤含蓄的吸着水、薄膜水和悬着毛管水，不包括重力水， 是土壤能够保持而不在重力作用下流走的水分。在土壤 蓄水量的计算中，往往取土壤蓄水量的最小值（相当于 凋萎系数）为计算零点，称田间持水量与最小蓄水量的 差值为土壤蓄水容量。土壤实际蓄水量在零与蓄水容量 之间变化。流域上各地点的蓄水容量是不同的，可从零 变化到点最大蓄水容量，其流域平均值以Wm表示，称 流域蓄水容量。
习题一 流域蒸散发量及产流量计算
习题一流域蒸散发量及产流量计算
一、要求
1）掌握三层蒸散发计算模型的计算方法，弄清其原理及适用条件；
2）掌握根据蓄满产流模型计算产流量及水源划分的方法。
二、基本资料
某流域71年6－10月逐日流域平均雨量(P)及流域蒸散发能力(E p)值（见附表）；计算参数值如下：WUM=20mm，WLM=60mm，WDM=40mm，深层蒸散发系数C=1/6，抛物线型蓄水容量曲线指数b=0.3，F c=2.5mm/d。
计算初始值：各层土壤含水量均达其容量值。
(三分水源，SM=15mm, EX=1.5, KI=0.35, KG=0.35，初始自由水蓄量S=10mm)
四、上交成果
1、流域三层蒸散发模型的计算公式；
2、蓄满产流量模型产流量计算公式；
3、蓄满产流模型水源划分计算公式；
4、计算表格；
5、谈谈对流域三层蒸散发模型及蓄满产流模型的认识。
水文学原理第八章产流计算
一场降雨产生的壤中径流总量可按下式计算：
dWt dt
fA
fB
rss
0
故：rss fA fB
壤中径流的产流条件： 1）首要条件是要有供水； 2）要有比上层下渗能力小的界面。 3）供水强度大于下渗强度； 4）产生临时饱和带； 5）具有侧向流动的动力条件。
壤中径流的产生它只取决于上层的下渗 率。当雨强小于上层下渗率时，只要上层下 渗率大于下层下渗率，形成临时饱和带，即 可产生壤中流，而且此时只有壤中流而无地 面径流。雨强最大，下层下渗率最小时，既 有地面径流，又有壤中径流。
（三） 地下径流的产流机制
地下径流的产流机制是指包气带较薄、地 下水位较高的地下水产流机制。 对于均质土层的水量平衡方程则有：
t
t
Wt W0 0 fc dt 0 rg dt
dW t dt
fc
rg
0
所以： fc rg
非均质土壤：
t
t
t
Wt W0 0 fcdt 0 rssdt 0 rgdt
饱和产流的主要特点： 1）先满足包气带最大蓄水容量的地方先产流； 2）一次降雨过程中，随着降雨的继续，产流 面积不断增大，产流量也相应增大;
3）同一降雨量，包气带起始蓄水量大，则产
流大，则产流量也大，反之产流量也小；
4）当未满足流域的最大蓄水容量以前 ， dRdP1
满足以后
dR dP
1
。
两种产流方式的对比
产流方式
蓄满产流
超渗产流
产流条件 损失量 产流量 径流成分
包气带土湿达田间持水量
包气带雨始土湿达田间持水 量的缺水量
包气带达田间持水量后的后 续降雨量
地面径流与地下径流
- 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)。
习题二流域蒸散发量及产流量计算
一、要求
1）掌握三层蒸散发计算模型的计算方法，弄清其原理及适用条件；
2）掌握根据蓄满产流模型计算产流量及水源划分的方法。
二、基本资料
某流域71年6－10月逐日流域平均雨量(P)及流域蒸散发能力(E p)值（见附表）；计算参数值如下：WUM=20mm，WLM=60mm，WDM=40mm，深层蒸散发系数C=1/6，抛物线型蓄水容量曲线指数b=0.3，F c=2.5mm/d。
计算初始值：各层土壤含水量均达其容量值。
四、上交成果
1、流域三层蒸散发模型的计算公式；
2、蓄满产流量模型产流量计算公式；
3、蓄满产流模型水源划分计算公式；
4、计算表格；
5、谈谈对流域三层蒸散发模型及蓄满产流模型的认识。