流域地表径流系数的计算方法研究.doc
径流系数取值-经验总结
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径流系数取值-经验总结径流系数-定义任意时段内径流深度R与同时段内降⽔深度P之⽐。
⽤符号a 表⽰,即α=R/P,式中:a为径流系数;R为径流深度,mm;P为降⽔深度mm。
延伸含义:(1)地表径流系数,是指任意时段内的径流深度(或径流总量)与同⼀时段内的降⽔深度(或降⽔总量)的⽐值。
径流系数说明了降⽔量转化为径流量的⽐例,它综合反映了流域内⾃然地理要素对降⽔-径流关系的影响。
(2)径流指降落到地表的降⽔在重⼒作⽤下沿地表或地下流动的⽔流。
可分为地表径流和地下径流,两者具有密切联系,并经常互相转化。
(3)⽔⽂学中常⽤的流量,径流总量,径流深度,径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。
⽔⽂地质学中有时也采⽤相应的特征值来表征地下径流。
影响因素:径流系数主要受集⽔区的地形、流域特性因⼦、平均坡度、地表植被情况及⼟壤特性等的影响。
径流系数越⼤则代表降⾬较不易被⼟壤吸收,亦即会增加排⽔沟渠的负荷。
地区差异:径流系数的地区差异:α值变化于0~1之间,湿润地区α值⼤,⼲旱地区α值⼩。
我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流⼗分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。
根据计算时段的不同,可分为多年平均径流系数、年平均径流系数和洪⽔径流系数等。
径流系数综合反映流域内⾃然地理要素对降⽔─径流关系的影响。
设计取值:根据《建筑给⽔排⽔设计规范》GB50015-2009(2009版)中4.9.6规定,给排⽔设计中⾬⽔设计径流系数取值可按下表(本规范适⽤于居住⼩区、公共建筑区、民⽤建筑给⽔排⽔设计,亦适⽤于⼯业建筑⽣活给⽔排⽔和⼚房屋⾯⾬⽔排⽔设计):各种汇⽔⾯积的综合径流系数应加权平均计算。
根据《室外排⽔设计规范》GB50014-2006中3.2.2规定,给排⽔设计中⾬⽔设计径流系数取值可按下表(本规范适⽤于新建、扩建和改建的城镇、⼯业区和居住区的永久性的室外排⽔⼯程设计):综合径流系数见下表:综合径流系数计算过程如下:(加权计算)综合径流系数=不同下垫⾯类型(地表径流系数)*不同下垫⾯的⾯积/汇⽔区总⾯积。
入渗系数和径流系数
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入渗系数和径流系数入渗系数和径流系数分别是水文学中常用的两个指标,它们分别用于描述土壤的渗透能力和降雨径流的生成过程。
在实际水文学应用中,这两个指标的准确性和精度直接影响到天然水文过程的解释和水文模型的建立。
下面本文将对入渗系数和径流系数进行详细地解释和介绍。
一、入渗系数1.定义土壤渗透能力是指土壤在一定时间内通过单位面积内的水量,即土壤的水分传导能力。
入渗系数(Infiltration Capacity)就是指单位时间内单位面积的降雨量能够渗透到土壤中的量,是土壤渗透能力的一种反映。
2.测定方法入渗系数的测定方法有最常用的现场试验法、试验盘法、室内试验法等多种方法。
其中,现场试验法是较为常用的一种方法,它通过在土壤表面放置一个具有一定容积的圆筒,所加水的流量被实时地记录下来,进而得到入渗系数的值。
3.影响因素(1)土壤结构:土壤颗粒间的间隙大小和分布状态是影响土壤渗透性的主要因素之一。
土壤颗粒越细腻,颗粒间距越小,则土壤的渗透能力越差,反之亦然。
(2)土壤水分:当土壤的水分饱和时,土壤的渗透能力显著降低;而当土壤处于干旱状态时,土壤的渗透能力会增强。
(3)降雨强度:当降雨强度增加时,土壤图蓝口改仁鲁的渗透能力会逐渐减弱,并且甚至渗透不良,从而导致冲刷和滞留。
4.应用入渗系数的应用范围很广,主要应用在下列方面:(1)降雨径流分析;(2)城市排水系统设计;(3)土地利用变化分析;(4)水文模型的建立等。
二、径流系数降雨水在下垫面流走的一部分称为径流,径流系数(Runoff coefficient)是指在特定的降雨情况下,单位面积的降雨量中产生径流的比例。
通常用C表示,其计算公式为:C = Q / P其中,Q为产生的径流,P为降雨量。
径流系数的测定方法主要有暴雨采样法、旅行时间法、雨强变化法等多种方法。
在实际应用中,根据研究对象和测量条件的不同选择不同的测量方法。
径流系数受到多种因素的影响,主要包括:(1)地形:地形的起伏和坡度是决定降雨径流的一个重要因素。
(word完整版)径流量与径流系数
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径流量与径流系数径流系数径流系数,一定地区任意时段内径流量(或得流总量)与同时段内相应的降水量之比值。
以小数或百分数计。
径流系数(runoff coefficient),一定地区任意时段内径流量(或径流总量)与同时段内相应的降水量之比值.以小数或百分数计. 即:径流系数=径流量/降水量在干旱地区,径流系数小,甚至趋近于零;在湿润地区较大,径流系数同所取时段不同分别称为次径流系数、洪峰径流系数、月径流系数、年径流系数和多年平均径流系数。
径流系数(runoff coefficient)是一定汇水面积地面径流量(毫米)与降雨量(毫米)的比值,是任意时段内的径流深度y(或径流总量W)与同时段内的降水深度x(或降水总量)的比值.径流系数说明在降水量中有多少水变成了径流,它综合反映了流域内自然地理要素对径流的影响。
其计算公式为a=y/x。
同一流域面积、同一时段内径流深度(R)与降水量(P)的比值称为径流系数,以小数或百分数计,表示降水量中形成径流的比例,其余部分水量则损耗于植物截留、填洼、入渗和蒸发。
径流系数同一流域面积、同一时段内径流量与降水量的比值,以小数或百分数表示。
计算式为:α=R/P,式中α为径流系数,R为径流深度,P为降水深度。
α值变化于0~1之间,湿润地区α值大,干旱地区α值小。
我国台湾地区河流年平均径流系数>0。
7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1.根据计算时段的不同,可分为多年平均径流系数、年平均径流系数和洪水径流系数等。
径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。
径流量中文名称:径流量英文名称:runoff定义:为时段流量,可分地面径流、地下径流两种。
表示径流大小的方式有流量、径流总量、径流深、径流模数等。
应用学科:地理学(一级学科);水文学(二级学科)径流量在水文上有时指流量,有时指径流总量。
即一定时段内通过河流某一断面的水量。
计算公式为:径流量=降水量-蒸发量单位为:立方米/秒将瞬时流量按时间平均,可求得某时段(如一日、一月、一年等)的平均流量,如日平均流量、月平均流量、年平均流量等。
径流系数计算
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设计频率的模比系数即Kp值查询
汇流参m表
,如大于150mm
降雨历时为24小时的迳流Array 1、优点:本方法计算公式为简化小流域推理公式,计算结果与原型公式比较,产生的
应用方便。
2、使用说明:输入流域面积F、干流长度L、河道平均坡降J、暴雨递减指数时24小时的降雨迳流系数а24,即可自算出相应频率的洪峰流量和洪水总量。
3、汇流表2中查取。
4、先取n=n1(τ≤1),求出一个洪峰流量Q p和τ,当计算的τ≤1时,洪设τ≤1,算出的τ>1,再设τ>1,计算出τ>1时,可取n=(n1+n2)/2,再进行计算。
I12
数即Kp值查询表(Cs=3.5Cv)
汇流参数m表
70~150mm,如大于150mm时m值略有减小,小于70mm时m值略有增加。
Ф=L/J(1/3)
为24小时的迳流系数
结果与原型公式比较,产生的误差最大不超过百分之一,可直接求解,省去联解过程,道平均坡降J、暴雨递减指数n、n1、n2、年最大24小时降雨量均值H24、模比系数K P和历量和洪水总量。
3、汇流参数m和历时24小时的降雨迳流系数а24值,均可从表1、τ,当计算的τ≤1时,洪峰流量Q p即为所求。
如τ>1,则应取n=n2重新计算。
当取n=(n1+n2)/2,再进行计算。
5、tc>24时D8中的u值为D11中的值,洪峰流量结果见。
径流系数计算范文
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径流系数计算范文径流系数是指降雨过程中雨水在地表径流中所占比例的系数。
径流系数的计算是水资源管理和水文学研究中很重要的一项工作,对于水资源的合理利用和水文预测具有重要意义。
本文将介绍径流系数的定义、计算方法及其影响因素。
一、径流系数的定义径流系数是指降雨事件中产生的地表径流量与降雨总量之间的比值,用符号C表示,一般用百分数表示。
径流系数的计算可以揭示降雨过程中雨水的产流特征,对于预测洪水、估计径流量以及水文模型的应用具有重要意义。
二、径流系数的计算方法计算径流系数可以采用多种方法,常见的有经验公式法、统计法和水文模型法等。
下面将分别介绍这几种方法的计算步骤。
1.经验公式法经验公式法是基于历史观测资料得出的经验关系,适用于缺少水文资料和水文测站的区域。
根据实测降雨与实测径流数据,通过统计分析得到经验公式,再将该公式用于其他降雨事件的径流系数计算。
常用的经验公式有Hawkins公式和SCS公式等。
2.统计法统计法是基于大量的历史降雨和径流数据,通过统计分析得到一般规律。
根据降雨频率分析的结果,结合径流量的概率密度函数,可以计算出不同频率下的径流系数。
统计方法适用于对径流过程的概率特征进行研究和水文预测。
3.水文模型法水文模型法是利用水文模型对流域的水文过程进行模拟和预测,并计算出相应的径流系数。
常见的水文模型有单水平模型、单线水文模型和分布式水文模型等。
通过对流域的物理特征、土壤信息以及降雨等输入数据的处理和分析,可以建立合适的水文模型,从而计算出径流系数。
三、影响径流系数的因素径流系数的大小受到多个因素的影响,主要包括下面几个方面。
1.地表类型:不同地表类型的径流系数具有一定的差异。
例如,林地和草地的径流系数一般较小,而城市地区的径流系数较大。
2.土地利用方式:土地利用方式的改变会导致径流系数的变化。
例如,农田被城市化后,径流系数通常会增加。
3.土壤类型:不同土壤类型的水持有能力和透水性不同,对降雨产生的径流量影响较大。
流域径流系数的计算方法研究
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流域地表径流系数的计算方法研究摘要:径流系数是描述降雨和径流关系的重要参数 ,在雨洪控制利用系统的理论研究、 规划、 设计计算中应用广泛 ,在流域或区域的雨水径流总量、 径流峰流量、 流量过程线以及非点源污染物总量、 各设施规模的计算中也起着极其重要的作用。
由于径流系数有着不同的含义,其相应的统计计算方法、适用条件、应用目的和取值不尽相同。
而且要获得流域的径流系数通常是比较困难的,在一些特殊流域基本上很难获得能满足要求的径流实测资料,尤其在多年平均径流量的计算中实测数据资料往往相当缺乏,在这样的情况下有必要利用一些特殊的方法去满足工程建设对水文数据的需求。
本文综合了大量的数据以及列举了多个例子,详细地介绍了不同情况下径流系数的推求方法,并在此基础上研究总结提出了过程中发现的一些问题和心得。
关键词:流域 径流量 降雨量 径流系数一 引言流域径流系数是指同一流域面积、同一时段内径流量与降水量的比值,以小数或百分数表示。
计算式为:α=R/P ,式中α为径流系数,R 为径流深度,P 为降水深度。
α值变化于0~1之间,湿润地区α值大,干旱地区α值小。
我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。
根据计算时段的不同,可分为瞬时雨量径流系数、雨量径流系数、年径流系数、多年平均径流系数等。
径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。
瞬时雨量径流系数是指某一特定的流域或汇水面上 ,降雨期间随时间变化的径流厚度和降雨厚度之间的瞬时变化关系 ,是一个动态的变量 ,这个意义上的径流系数就是瞬时雨量径流系数。
雨量径流系数是指降雨时 ,在某一汇水面上产生的径流量 (厚度 )和降雨量 (厚度 )的比值 ,一般用于估计一场降雨在某一汇水区域内单位面积产生的平均径流厚度。
年径流系数和多年平均径流系数反映了流域降雨厚度和径流厚度长时间的关系 ,是一个累积结果。
地表径流系数
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4.当表土、粘性土壤中含砂时,按其含量适当将表中地表径流系数减去0.1~0.2。
地表径流系数
地表径流系数指的是同一时间段内流域面积上的径流深度(mm)与降水量(mm)的比值,以小数或百分数表示。径流深度指计算时间段内的总径流量平均分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度,单位mm。
径流指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。可分为地表径流和地下径流,两者具有密切联系,并经常互相转化。
水文学中常用的流量,径流总量,径流深度,径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。水文地质学中有时也采用相应的特征值来表征地下径流。
请不要脱离基本水文学的知识来揣测特征值的定义。
地表径流系数经验值
岩土类别
φ
重粘土、页岩
0.9
轻粘土、凝灰岩、纱页岩、玄武岩、花岗岩
0.8~0.9
表土、砂岩、石灰岩、黄土、亚粘土
0.6~0.8
亚粘土、大孔性黄土
0.6~0.7
粉砂
0.2~0.5
细砂、中砂
0~0.2
粗砂、砾石
0~0.4
坑内排土场,以土壤为主者
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0.2~0.4
坑内排土场,以岩石为主者
0~0.2
注:1本表内数值适用于暴雨径流量计算,对正常降雨量计算应将表中数值减去0.1~0.2。
2.表土值得腐殖土,表中未包括的岩土则按类似岩土性质采用。
最新径流系数取值-经验总结整理
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径流系数-定义任意时段内径流深度R与同时段内降水深度P之比。
用符号a 表示,即α=R/P,式中:a为径流系数;R为径流深度,mm;P为降水深度mm。
延伸含义:(1)地表径流系数,是指任意时段内的径流深度(或径流总量)与同一时段内的降水深度(或降水总量)的比值。
径流系数说明了降水量转化为径流量的比例,它综合反映了流域内自然地理要素对降水-径流关系的影响。
(2)径流指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。
可分为地表径流和地下径流,两者具有密切联系,并经常互相转化。
(3)水文学中常用的流量,径流总量,径流深度,径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。
水文地质学中有时也采用相应的特征值来表征地下径流。
影响因素:径流系数主要受集水区的地形、流域特性因子、平均坡度、地表植被情况及土壤特性等的影响。
径流系数越大则代表降雨较不易被土壤吸收,亦即会增加排水沟渠的负荷。
地区差异:径流系数的地区差异:α值变化于0~1之间,湿润地区α值大,干旱地区α值小。
我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。
根据计算时段的不同,可分为多年平均径流系数、年平均径流系数和洪水径流系数等。
径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。
设计取值:根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009(2009版)中4.9.6规定,给排水设计中雨水设计径流系数取值可按下表(本规范适用于居住小区、公共建筑区、民用建筑给水排水设计,亦适用于工业建筑生活给水排水和厂房屋面雨水排水设计):屋面、地面种类径流系数Ψ屋面0.90~1.00混凝土和沥青路面0.90块石路面0.60级配碎石路面0.45干砖及碎石路面0.40非铺砌路面0.30公园绿地0.15各种汇水面积的综合径流系数应加权平均计算。
根据《室外排水设计规范》GB50014-2006中3.2.2规定,给排水设计中雨水设计径流系数取值可按下表(本规范适用于新建、扩建和改建的城镇、工业区和居住区的永久性的室外排水工程设计):地面种类Ψ各种屋面、混凝土或沥青路面0.85~0.95 大块石铺砌路面或沥青表面处理的碎石0.55~0.65路面级配碎石路面0.40~0.50干砌砖石或碎石路面0.35~0.40非铺砌土路面0.25~0.35公园或绿地0.10~0.20 综合径流系数见下表:区域情况Ψ城市建筑密集区0.60~0.85城市建筑较密集区0.45~0.6城市建筑稀疏区0.20~0.45综合径流系数计算过程如下:(加权计算)综合径流系数=不同下垫面类型(地表径流系数)*不同下垫面的面积/汇水区总面积。
基于径流系数的径流模型研究--以岳家沟流域为例
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基于径流系数的径流模型研究--以岳家沟流域为例李忠媛【摘要】The runoff coefficient is an important factor affectingrunoff,through the analysis of the runoff coefficient,combined with detailed situation of the Yuejiagou river basin,to construct a runoff calculation model based on the runoff coefficient,the results obtained by model calculation are comparable to the observed results obtained in the hydrological station,which proves the model can supply references for analyzing similar field runoff.%径流系数是影响径流量的重要因素,通过对径流系数的分析研究,结合岳家沟流域具体情况,构建了基于径流系数的径流计算模型,通过模型计算得到的结果对比水文站观测结果相近,证明了模型具有一定的参考性;对类似领域径流分析具有一定的参考作用。
【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2016(044)009【总页数】3页(P10-12)【关键词】降雨量;径流量;径流系数;模型研究【作者】李忠媛【作者单位】北票市水资源办公室,辽宁北票 122100【正文语种】中文【中图分类】TV1211水资源分布不均是目前中国水资源面临的主要问题,而径流量则是描述一个地区水资源分布和配置的一个重要指标,径流具有明显的时空效应,除了受到流域地区内植被、水源和其他自然因素的影响外,还受到人类活动的影响。
场径流系数
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场径流系数
地表径流系数,是指任意时段内的径流深度(或径流总量)与同一时段内的降水深度(或降水总量)的比值。
径流系数说明了降水量转化为径流量的比例,它综合反映了流域内自然地理要素对降水-径流关系的影响。
[1]
中文名地表径流系数
简介
径流深度与降水量的比值特征值流量,径流总量,径流深度岩土类别重粘土、页岩
定义
径流深度指计算时间段内的总径流量平均分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度,单位mm。
分类单位
径流指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。
可分为地表径流和地下径流,两者具有密切联系,并经常互相转化。
水文学中常用的流量,径流总量,径流深度,径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。
水文地质学中有时也采用相应的特征值来表征地下径流。
径流系数_精品文档
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径流系数1. 什么是径流系数?径流系数是指降雨发生后,降水量中形成地表径流的比例。
在水文学中,它是一个重要的参数,用于描述下雨后的水分分配情况。
径流系数的计算可以帮助我们更好地了解降水在地表径流和入渗之间的分配方式。
2. 径流系数的计算方法径流系数的计算通常基于降雨量和地表径流量之间的关系。
下面是一种常用的计算方法:径流系数 = 地表径流量 / 降雨量需要注意的是,这里的地表径流量是指降雨后在地表流动的水分,不包括入渗到地下的水分。
降雨量则是指雨水降落到地表的总降水量。
3. 径流系数的影响因素径流系数的数值受多种因素的影响:3.1 地表状况地表的不同状况会对径流系数产生影响。
例如,水密性较高的硬质地表往往会导致较高的径流系数,因为它不易渗透水分。
相反,土壤较松散的地表则有较高的入渗能力,导致较低的径流系数。
3.2 降雨强度降雨的强度也会对径流系数产生影响。
当降雨强度较大时,地表往往无法快速吸收水分,从而导致较高的径流系数。
3.3 植被覆盖率植被覆盖率对地表径流的形成有着重要的影响。
具有较高植被覆盖率的地区,植被可以有效地吸收部分降雨水分,减少地表径流的形成,因此具有较低的径流系数。
4. 径流系数的应用径流系数的应用是多方面的。
以下是径流系数在一些领域中的应用案例:4.1 水资源管理通过对降雨数据和径流系数的分析,可以帮助水资源管理部门更好地了解水资源的分配情况,做出合适的供水计划。
径流系数的计算还可以用于水库蓄水量的估算。
4.2 土地利用规划在土地利用规划中,了解不同地区的径流系数可以帮助决策者更好地确定土地的最佳利用方式。
例如,在城市规划中,如果一个区域的径流系数较高,可能需要加强排水系统的建设。
4.3 水文模型研究径流系数是水文模型中的一个重要参数。
通过对径流系数的研究,可以改进水文模型的准确性,提高洪水预报和水资源管理的效果。
5. 总结径流系数是一个描述降水后的水分分配情况的重要参数。
它可以通过地表径流量和降雨量之间的关系来计算。
径流系数
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指标解读
径流系数
定义
径流系数是一定汇水面积地面径流量与降雨量的比值
意义
径流系数城市雨洪控制利用系统中的一个重要参数,在雨洪控制利用系统的理论研究、 规划、设计计算中应用广泛 径流系数选择的合适与否,对整个排水系统的排水能力和工程造价径有重要影响
城市雨水
若地表汇流增加,则会提高排水系统造价, 同时城市发生内涝的概率也会大大增加
滞留 降雨强度 土地利用类型 降雨过程
居民及 小区公 共设施 集流
绿地 渗流、 入渗
低洼 地、 渗透 设施 截流
流域坡度
先前湿润状况
城市供水系统规划调控技术研究与示范 城市水环境系统的规划研究与示范
径流量、径流深、径流模数、径流系数的计算问题--注册公用设备工程师--相关公式结论推导
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径流量、径流深、径流模数、径流系数的计算问题 从历年真题看,出现几率很高。
对于不擅长记忆公式的我来说,很麻烦。
而且,经常记混。
从应试的角度来说,可以从单位进行推敲。
从而选出正确答案。
在流体力学里面提到,方程的两端变量要一致或者说相同单位的变量才能相加减,所以,根据这个原理,尝试解历年相关真题。
【2012年1题】某水文站控制面积为480k ㎡,年径流深度为82.31mm ,其多年平均径流模数为()A 、2.61 L/(s ∙km 2)B 、3.34 L/(s ∙km 2)C 、1.30 L/(s ∙km 2)D 、6.68 L/(s ∙km 2)【分析】从径流模数单位,L/(s ∙km 2),可以看出分子为L ,为体积单位,分子中包含面积单位k ㎡,因为体积/面积=高度,故径流模数单位和m/s 相当。
通过上述分析可知,此题中面积F 就是一个干扰因素。
根据年径流深度82.31mm 知,其径流模数M=82.31mm/a=82.31mm/(365*24*3600)s ,如果懒得换算单位,计算结果为2.61×10−6。
算到这步,便可以得出正确答案A 。
实际上M=82.31×10−3(m )365×24×3600(s )∙1 (km 2)1 (km 2)=82.31×10−3×109365×24×3600(L s ∙km 2⁄)=2.61 L s ∙km 2⁄【2013年1题】某河流的集水面积为600km 2,其多年平均径流量为5亿m 3,其多年平均流量为()A 、15.85 m 3/sB 、80 m 3/sC 、200 m 3/sD 、240 m 3/s【分析】流量的单位为m 3/s ,题目中给出了时间和体积的数为5亿m 3,故可直接得出答案: 平均径流量=5×1083600×24×365(m 3/s )=15.85 m 3/s【2011年1题】某流域的集水面积为600 km 2,其多年平均径流总量为5×108m 3,其多年平均径流深为()A 、1200mmB 、833mmC 、3000mmD 、120mm【分析】径流深的单位为mm ,长度单位,为体积/面积,故径流深=5×108m 3600×106m 2=0.833m =833mm【2014年1题】流域面积12600 km 2,多年平均降水650mm ,多年平均流量80m 3/s ,则多年平均径流系数为()A 、0.41B 、0.32C 、0.51D 、0.21【分析】多年平均径流系数无量纲,或者说单位为1。
径流系数取值-经验总结
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径流系数-定义任意时段内径流深度R与同时段内降水深度P之比。
用符号a 表示,即α=R/P,式中:a为径流系数;R为径流深度,mm;P为降水深度mm。
延伸含义:(1)地表径流系数,是指任意时段内的径流深度(或径流总量)与同一时段内的降水深度(或降水总量)的比值。
径流系数说明了降水量转化为径流量的比例,它综合反映了流域内自然地理要素对降水-径流关系的影响。
(2)径流指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。
可分为地表径流和地下径流,两者具有密切联系,并经常互相转化。
(3)水文学中常用的流量,径流总量,径流深度,径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。
水文地质学中有时也采用相应的特征值来表征地下径流。
影响因素:径流系数主要受集水区的地形、流域特性因子、平均坡度、地表植被情况及土壤特性等的影响。
径流系数越大则代表降雨较不易被土壤吸收,亦即会增加排水沟渠的负荷。
地区差异:径流系数的地区差异:α值变化于0~1之间,湿润地区α值大,干旱地区α值小。
我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。
根据计算时段的不同,可分为多年平均径流系数、年平均径流系数和洪水径流系数等。
径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。
设计取值:根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009(2009版)中4.9.6规定,给排水设计中雨水设计径流系数取值可按下表(本规范适用于居住小区、公共建筑区、民用建筑给水排水设计,亦适用于工业建筑生活给水排水和厂房屋面雨水排水设计):各种汇水面积的综合径流系数应加权平均计算。
根据《室外排水设计规范》GB50014-2006中3.2.2规定,给排水设计中雨水设计径流系数取值可按下表(本规范适用于新建、扩建和改建的城镇、工业区和居住区的永久性的室外排水工程设计):综合径流系数见下表:综合径流系数计算过程如下:(加权计算)综合径流系数=不同下垫面类型(地表径流系数)*不同下垫面的面积/汇水区总面积。
流域径流系数的计算方法研究

流域地表径流系数的计算方法研究摘要:径流系数是描述降雨和径流关系的重要参数,在雨洪控制利用系统的理论研究、规划、设计计算中应用广泛,在流域或区域的雨水径流总量、径流峰流量、流量过程线以及非点源污染物总量、各设施规模的计算中也起着极其重要的作用。
由于径流系数有着不同的含义,其相应的统计计算方法、适用条件、应用目的和取值不尽相同。
而且要获得流域的径流系数通常是比较困难的,在一些特殊流域基本上很难获得能满足要求的径流实测资料,尤其在多年平均径流量的计算中实测数据资料往往相当缺乏,在这样的情况下有必要利用一些特殊的方法去满足工程建设对水文数据的需求。
本文综合了大量的数据以及列举了多个例子,详细地介绍了不同情况下径流系数的推求方法,并在此基础上研究总结提出了过程中发现的一些问题和心得。
关键词:流域径流量降雨量径流系数一引言流域径流系数是指同一流域面积、同一时段内径流量与降水量的比值,以小数或百分数表示。
计算式为:α= R/P,式中α为径流系数,R 为径流深度,P 为降水深度。
α值变化于0~1 之间,湿润地区α值大,干旱地区α值小。
我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。
根据计算时段的不同,可分为瞬时雨量径流系数、雨量径流系数、年径流系数、多年平均径流系数等。
径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。
瞬时雨量径流系数是指某一特定的流域或汇水面上,降雨期间随时间变化的径流厚度和降雨厚度之间的瞬时变化关系,是一个动态的变量,这个意义上的径流系数就是瞬时雨量径流系数。
雨量径流系数是指降雨时,在某一汇水面上产生的径流量(厚度)和降雨量(厚度)的比值, 一般用于估计一场降雨在某一汇水区域内单位面积产生的平均径流厚度。
年径流系数和多年平均径流系数反映了流域降雨厚度和径流厚度长时间的关系,是一个累积结果。
在各种径流系数中应用较为广泛的是年径流系数和多年平均径流系数。
径流计算公式
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径流计算公式径流是指降雨及冰雪融水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。
在水文学中,准确计算径流对于水资源管理、水利工程设计等方面都具有极其重要的意义。
那咱就来好好唠唠径流计算公式这回事儿。
我记得有一次去一个山区考察水利情况。
那地方风景倒是挺美的,可就是水资源的管理让人头疼。
当地的农民们眼巴巴地盼着能有个科学合理的水利规划,让他们的庄稼能喝饱水,有个好收成。
咱先来说说常用的径流计算公式之一——经验公式法。
这就好比是个“土法子”,但有时候还挺管用。
经验公式一般是根据大量的实测数据统计分析得出的。
比如说,有个公式会考虑降雨量、流域面积这些因素。
就像你做一道数学题,把这些数字往公式里一套,就能算出个大概的径流量。
再说说推理公式法。
这个方法就稍微复杂点啦,得考虑更多的参数,像流域的形状、坡度,还有土壤的类型等等。
想象一下,一个流域就像是一个大盆子,这些参数就是决定这个盆子能装多少水、水流出去有多快的关键因素。
还有一种叫单位线法。
这就像是给径流画了个“时间表”。
通过分析之前的降雨和径流过程,得出一条反映流域汇流特性的单位线。
然后呢,根据新的降雨情况,就能用这条单位线来推算出径流的变化过程。
在实际应用中,选择合适的径流计算公式可不是一件轻松的事儿。
就像给病人开药,得对症下药。
如果流域的特点不清楚,参数估计不准确,那算出来的径流量可能就差之千里。
就拿我考察的那个山区来说,一开始,当地用的计算方法不太对,结果规划的灌溉渠道总是不够水,庄稼都蔫蔫的。
后来经过仔细的调研和分析,重新选择了合适的径流计算公式,调整了水利设施,情况才慢慢好起来。
总之啊,径流计算公式就像是水利世界里的“神奇密码”,掌握好了,就能让水资源得到合理的利用,让我们的生活更加美好。
可别小看这些公式,它们背后可是凝聚着无数水文学家的智慧和努力呢!。
径流系数_精品文档
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径流系数1. 简介径流系数是指在给定的降雨条件下,经过一个特定的流域或地区后产生的径流量与降雨量之间的比值。
径流系数是水文学中重要的参数之一,用于描述降雨过程中水分的分配和转化。
它对于水资源管理、水灾防治以及流域水文模型的建立和校验都具有重要的意义。
2. 计算方法径流系数的计算方法主要包括经验公式法和定量模型法。
2.1 经验公式法经验公式法是根据历史观测数据和统计分析得出的一种计算径流系数的简便方法。
常用的经验公式有Horton公式、Snyder公式和SCS-CN(Soil Conservation Service - Curve Number)方法。
2.1.1 Horton公式Horton公式是由美国水文学家Horton于1933年提出的一种计算径流系数的经验公式。
该公式假设降雨过程中土壤含水量呈指数衰减,径流系数与降雨强度和土壤初始含水量有关。
Horton公式的表达式如下:$$R = k \\cdot P$$其中,R为径流量,k为径流系数,P为降雨量。
2.1.2 Snyder公式Snyder公式是由美国水文学家Snyder于1938年提出的一种计算径流系数的经验公式。
该公式考虑了径流量与土壤含水量之间的关系,并提供了具体的计算方法。
Snyder公式的表达式如下:$$R = k \\cdot P^m$$其中,R为径流量,k和m为经验参数,P为降雨量。
2.1.3 SCS-CN方法SCS-CN方法是由美国农业部土壤保持局(Soil Conservation Service)提出的一种计算径流系数的经验公式。
该方法考虑了流域的土壤类型、地貌特征和降雨情况等因素,适用于各种类型的流域。
SCS-CN方法的表达式如下:$$Q = \\frac{(P - 0.2S)^2}{(P - 0.8S)}$$其中,Q为径流系数,P为降雨量,S为流域的最大蓄水容量。
2.2 定量模型法定量模型法是利用流域的物理和水文特征建立数学模型,通过模型的计算和模拟得出径流系数。
地表径流量、实际蒸散量计算方法
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附录A地表径流量计算方法A.1 地表径流量的计算可采用地表径流系数法来计算地表径流量。
地表系数法计算简单,参数少,参考文献较多,实用性较强。
地表径流量由降雨量乘以地表径流系数获得,计算公式如下:QF PREα=⨯…………………………(A.1)式中:QF—地表径流量,单位为毫米(mm);PRE—降水量,单位为毫米(mm);α—地表径流系数。
地表径流系数α是地表径流量与降雨量的比值,可由径流小区观测的降水与地表径流数据计算获得,在一定程度上反应生态系统水源涵养的能力;各类生态系统地表径流系数可参考表A.1。
表A.1 各生态系统类型地表径流系数α参考值附 录 B(资料性附录)实际蒸散量计算方法实际蒸散量AET 计算公式(Zhang et al.,2001)如下:AET =(1+w×E 0PRE 1+w×E 0PRE +PRE E 0)×PRE …………………(B.1)式中: AET —实际蒸散量,单位为毫米(mm );w —土地利用类型的用水系数(参考值:森林2,灌丛1.5,草地0.5,农田0.5,人工表面、裸地和荒漠为0);PRE —降水量,单位为毫米(mm );E 0—潜在蒸散量,单位为毫米(mm ),可按照FAO Penman-Monteith 方法,由公式(B.2~B.6)计算:E 0=0.408×∆×(R n −G )+γ×900T+273×μ×(e s −e a )∆+γ×(1+0.34×μ)…………(B.2)()217.2740980.6108exp 237.3237.3T T T ⎡⎤⎛⎫⨯⨯⎢⎥ ⎪+⎝⎭⎣⎦∆=+…………(B.3) 1-10.07(-)i i G T T +=⨯ …………(B.4)=30.66510p γ-⨯⨯…………(B.5)= 4.78ln (67.8-5.42)h h μμ⨯⨯…………(B.6) 式中:∆—饱和水汽压-温度曲线斜率,单位为千帕每摄氏度(kPa/℃);R n —表面净辐射,计算方法见GB/T20481-2017,单位为兆焦每平方米(MJ/m 2); G —当月土壤热通量,单位为兆焦每平方米(MJ/m 2);T i+1—后一个月平均气温,单位为摄氏度(℃);T i-1—前一个月平均气温,单位为摄氏度(℃);γ—干湿表常数,单位为千帕每摄氏度(kPa/℃);p —气压,单位为千帕(kPa );T —月平均气温,单位为摄氏度(℃);μ—2m高处的风速,单位为米每秒(m/s);h—高度,单位为米(m);μ—h处的风速,单位为米每秒(m/s);hEs—饱和水汽压,单位为千帕(kPa);Ea—实际水汽压,单位为千帕(kPa)。
地表径流量、实际蒸散量计算方法
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附录A地表径流量计算方法A.1 地表径流量的计算可采用地表径流系数法来计算地表径流量。
地表系数法计算简单,参数少,参考文献较多,实用性较强。
地表径流量由降雨量乘以地表径流系数获得,计算公式如下:QF PREα=⨯…………………………(A.1)式中:QF—地表径流量,单位为毫米(mm);PRE—降水量,单位为毫米(mm);α—地表径流系数。
地表径流系数α是地表径流量与降雨量的比值,可由径流小区观测的降水与地表径流数据计算获得,在一定程度上反应生态系统水源涵养的能力;各类生态系统地表径流系数可参考表A.1。
表A.1 各生态系统类型地表径流系数α参考值附 录 B(资料性附录)实际蒸散量计算方法实际蒸散量AET 计算公式(Zhang et al.,2001)如下:AET =(1+w×E 0PRE 1+w×E 0PRE +PRE E 0)×PRE …………………(B.1)式中: AET —实际蒸散量,单位为毫米(mm );w —土地利用类型的用水系数(参考值:森林2,灌丛1.5,草地0.5,农田0.5,人工表面、裸地和荒漠为0);PRE —降水量,单位为毫米(mm );E 0—潜在蒸散量,单位为毫米(mm ),可按照FAO Penman-Monteith 方法,由公式(B.2~B.6)计算:E 0=0.408×∆×(R n −G )+γ×900T+273×μ×(e s −e a )∆+γ×(1+0.34×μ)…………(B.2)()217.2740980.6108exp 237.3237.3T T T ⎡⎤⎛⎫⨯⨯⎢⎥ ⎪+⎝⎭⎣⎦∆=+…………(B.3) 1-10.07(-)i i G T T +=⨯ …………(B.4)=30.66510p γ-⨯⨯…………(B.5)= 4.78ln (67.8-5.42)h h μμ⨯⨯…………(B.6) 式中:∆—饱和水汽压-温度曲线斜率,单位为千帕每摄氏度(kPa/℃);R n —表面净辐射,计算方法见GB/T20481-2017,单位为兆焦每平方米(MJ/m 2); G —当月土壤热通量,单位为兆焦每平方米(MJ/m 2);T i+1—后一个月平均气温,单位为摄氏度(℃);T i-1—前一个月平均气温,单位为摄氏度(℃);γ—干湿表常数,单位为千帕每摄氏度(kPa/℃);p —气压,单位为千帕(kPa );T —月平均气温,单位为摄氏度(℃);μ—2m高处的风速,单位为米每秒(m/s);h—高度,单位为米(m);μ—h处的风速,单位为米每秒(m/s);hEs—饱和水汽压,单位为千帕(kPa);Ea—实际水汽压,单位为千帕(kPa)。
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流域地表径流系数的计算方法研究摘要:径流系数是描述降雨和径流关系的重要参数,在雨洪控制利用系统的理论研究、规划、设计计算中应用广泛,在流域或区域的雨水径流总量、径流峰流量、流量过程线以及非点源污染物总量、各设施规模的计算中也起着极其重要的作用。
由于径流系数有着不同的含义 ,其相应的统计计算方法、适用条件、应用目的和取值不尽相同。
而且要获得流域的径流系数通常是比较困难的,在一些特殊流域基本上很难获得能满足要求的径流实测资料,尤其在多年平均径流量的计算中实测数据资料往往相当缺乏,在这样的情况下有必要利用一些特殊的方法去满足工程建设对水文数据的需求。
本文综合了大量的数据以及列举了多个例子,详细地介绍了不同情况下径流系数的推求方法,并在此基础上研究总结提出了过程中发现的一些问题和心得。
关键词:流域径流量降雨量径流系数一引言流域径流系数是指同一流域面积、同一时段内径流量与降水量的比值,以小数或百分数表示。
计算式为:α= R/P,式中α为径流系数, R 为径流深度, P 为降水深度。
α值变化于 0~ 1 之间,湿润地区α值大,干旱地区α值小。
我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。
根据计算时段的不同,可分为瞬时雨量径流系数、雨量径流系数、年径流系数、多年平均径流系数等。
径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。
瞬时雨量径流系数是指某一特定的流域或汇水面上,降雨期间随时间变化的径流厚度和降雨厚度之间的瞬时变化关系,是一个动态的变量,这个意义上的径流系数就是瞬时雨量径流系数。
雨量径流系数是指降雨时,在某一汇水面上产生的径流量(厚度)和降雨量(厚度 )的比值,一般用于估计一场降雨在某一汇水区域内单位面积产生的平均径流厚度。
年径流系数和多年平均径流系数反映了流域降雨厚度和径流厚度长时间的关系,是一个累积结果。
在各种径流系数中应用较为广泛的是年径流系数和多年平均径流系数。
径流系数的计算主要是要计算流域相应时间段内径流量与降雨量。
二径流量的计算(一)年径流量的计算流域年降雨次数为 n 次,且每次降雨所产生的径流量均有实测数据资料,则流域的年径流量可按下式计算。
nQ=Qi(1)i 1式中Q——流域年径流总量(mm); Q i——第 i 次降雨产生的径流量(mm)。
(二)多年平均径流量的计算1. 有长期实测资料的多年平均径流量的计算所谓的有长期实测资料,是指实际观测的年数n 在 20 年以上。
它包括有丰、平、枯水年的观测资料,由它计算的径流量多年平均值基本上是稳定的。
在这种情况下,可以由下式(2)计算径流量的多年平均值,以此值代表多年平均径流量,即:1 n( 2)Q平均 = Qin i 1式中: Q 平均——流域多年平均径流量(mm);Qi——序列号为i 的年份流域径流径流量(mm)。
2.有短期实测资料的多年平均径流量的计算若实测系列长度小于20a,用上述方法计算误差会太大,为了提高计算的精度,保证计算结果的可靠性,就必须对实测径流系列进行相关展延,然后用上述方法计算。
目前常用的方法有两种。
( 1)利用径流资料插补延展系列。
该方法的关键是找到和流域自然地理条件相似的邻近的参照流域,且参照流域具有长序列实测年径流序列。
利用相关分析验证研究区流域和参照流域是否具有相关关系,如果两流域相关关系密切,则可以用两者的相关趋势函数插补延展研究区的短期年径流量实测资料序列。
当年径流量资料序列很短,不足以建立年相关时,也可以先建立月相关序列,插补延展月径流量,然后计算年径流量,但用月径流量相关来插补延展年径流量时,会使误差累积,精度较低。
( 2)利用降雨量资料插补延展序列。
如果研究区的上下游或邻近地区找不到具有长序列的径流量资料的参照流域,而在研究区流域或邻近参照流域有较长序列的年降水量资料,则可以选择降水量作为参照变量与研究区短期实测径流量资料进行相关分析,如果两个序列之间相关关系密切,则可以利用较长实测年降水量资料进行插补延展研究区的径流量序列。
如下表列举了贵州省大煤矿流域1967 年到 2004 年的降雨量实测系列,而该流域只有1967 年到 1984 年及 1991 年到 2004 年的实测径流序列,因此需要用降雨量序列插补延展1984年到 1991 年径流量序列序列。
插补结果如下表。
表 1 贵州省大煤矿流域多年雨量径流量数据年份雨量 /mm 径流深 /mm 年份雨量 /mm 径流深 /mm 1967~1968 1035.7 846.8 1985~1986 973.0 457.01968~1969 1006.0 470.3 1986~1987 893.9 419.9 1969~1970 974.3 457.9 1987~1988 895.1 420.5 1970~1971 1133.4 532.7 1988~1989 860.2 404.1 1971~1972 850.5 399.7 1989~1990 869.3 408.4 1972~1973 1006.0 470.3 1990~1991 766.1 360.0 1973~1974 992.9 466.7 1991~1992 1056.7 496.61974~1975 987.6 464.2 1992~1993 827.9 389.11975~1976 974.6 458.1 1993~1994 901.9 423.91976~1977 1013.9 476.5 1994~1995 966.8 454.41977~1978 973.0 457.3 1995~1996 1009.5 474.51978~1979 958.6 450.5 1996~1997 1048.8 492.91979~1980 1026.5 482.5 1997~1998 824.0 387.31980~1981 1006.5 473.1 1998~1999 946.7 444.91981~1982 864.8 406.5 2000~2001 1068.3 502.11982~1983 1082.7 508.9 2001~2002 1038.3 488.01983~1984 1025.3 481.9 2002~2003 843.1 396.31984~1985 880.2 413.5 2003~2004 783.1 368.1550y = 0.4691x + 0.5978530R2 = 0.9993510) 490m 470m(量 450流430径410390370350800 900 1000 1100 1200降雨量 (mm)图 1 径流量与降雨量相关曲线图3.无实测资料时河流径流量推求方法( 1)等值线图法把相同数值的点连接起来的线叫等值线。
某一流域的水文特征值的等值线图即可反映出该流域水文特征值的地理分布规律。
闭合流域多年径流量的主要影响因素是气候因素,而气候因素有地区性,即降雨量与蒸发量具有地理分布规律,同理,受降雨量和蒸发量影响的多年平均年径流量也具有地理分布规律。
因此可利用这一特点绘制多年平均年径流量的等值线图,并可以用它来推算无实测资料流域的多年平均年径流量。
应用等值线图推求多年平均年径流深时,先在图上勾绘出研究流域的分水线,再找出流域的形心,而后根据等值线内插读出形心处的多年平均年径流深值。
如果流域面积较大或地形复杂,等值线分布不均匀,也可用加权平均法推算,即:Y = y f +y f ++y f /F( 3)1 12 2 n n式中: y1——相邻两径流深等值线的平均值;f 1——相邻两等值线间面积;F——流域总面积。
( 2)水位比拟法如前所述,水文现象具有地区性,如果某几个流域处在相似的自然地理条件下,则其水文现象具有相似的发生、发展、变化规律和相似变化特点。
与研究流域有相似自然地理特征的流域称为相似流域(即参证流域)。
水文比拟法就是以流域间的相似性为基础,将相似流域的水文资料移用至研究流域的一种简便方法。
其中移用相似流域研究资料的方法较多,如选择相似流域的径流模数、径流深度、径流量、径流系数以及降水径流相关图等。
但是,地球上不可能有两个流域完全一致,或多或少都存在一些差异,倘若相似流域与研究流域之间仅在个别因素上有些差异时,可以考虑不同的修正系数加以修正。
若研究流域与相似流域的气象条件和下垫面因素基本相似,仅流域面积有所不同,这时只考虑面积的影响,则研究流域的正常年径流量有如下关系式:Q研 /F研=Q相/F相。
如果使用径流深或径流模数,则不需要修正即可使用。
若两流域的年降水量有不同时,则Q研 /P 研=Q相 /P 相。
式中: P 研和 P 相——分别为研究流域、相似流域的年降水量。
( 3)径流系数法当小流域内(或附近)有年降水量资料,且降水量与径流关系密切时,可利用多年平均降雨量与径流量间的定量关系计算年径流量,即利用年降雨量的多年平均值乘以径流系数推求多年平均径流量间的流量,可由下式计算之:W=1000× C× P×F(4)式中: W——多年平均径流总量,m;C 该地区年径流系数,与研究区植被、地形,地质、主河道长度等因素有关,可通过调值并参考省、地《水文手册》确定;P——研究地区多年平均降雨量( mm),可从省、地区的《水文手册》查出,或向附近水文站、雨量站查询;F——研究流域的集水面积(km )。
( 4)水文查勘法对于完全没有资料,也找不到相似流域的小河或间歇性河流,此时可进行水文查勘,收集水文资料,进行正常年径流量的估算。
这项任务一般是通过野外实地查勘访问,了解多年期间典型水位过程线,河道特性,建立水位流量关系曲线,从而推算出近似的流量过程线,并估算其正常年径流量。
水文查勘工作,不仅对完全无资料的小河有必要,就是对有资料的水流域也是不可缺少的。
( 5)经验公式法经验公式都是根据各地实测资料分析得出的,这些径流公式一般可以在当地的《水文手册》中查得。
如:n( 5)Q=KF式中: Q——多年平均径流量(3 m);F——流域面积( km3);K、 n——分别为地区性参数,取值可查水文手册。
三降水量的计算(一)一次降水过程中降水量的计算方法1.算术平均法算术平均法是将该流域各站测得的同期雨量相加后, 除以总站数 , 即为流域面雨量。
其数学表达式为 :P平均=1n Pi ( 6)n i 1式中: n——总站数; P i——为各站同期雨量( m)。
2.等雨量线法根据流域内各测站实测的雨量资料绘出等雨量线, 然后用求积仪或其它方法求各相邻两等雨量线间的面积, 再分别乘以各相邻两等雨量线雨深的平均值, 即得该面积上的降水总量。