河川径流PPT课件

② 以雨水补给为主的河流，Cv值大于以冰川积雪或 地下水补给的河流；
③ 平原和盆地的Cv值大于相邻的高山和高原地区； ④ 流域面积小的河流， Cv值大于流域面积大的河流。
2. 年内变化
根据一年内河流水情的变化，可分为若干个水情 特征时期，如汛期，平水期，枯水期或冰冻期等。 不同补给形式的河流，其年内变化特征也不一样。
一定时期的径流深度与同期降水量之比，称 径流系数
径流系数
中国永定河官厅站资料，多年平均径流系数为11.4%。径流系数的高 低主要取决于气象气候因素与下垫面因素。如是暴雨，则径流系数高。 如该区蒸发强度大，会造成雨前土壤含水量小和降水渗透损失率高，因 而径流系数变小。若地形比较平缓，或土层深厚(风化层、松散堆积层 等)，再或者植被覆盖比较好，则径流系数也比较低。
（五）特征径流
1.洪水 河流水位达到某一高度，致使沿岸村庄、 城市建筑物、农田受到威胁时，称为洪水位。 分类 按照来源可分为 上游演进洪水 和 当地洪 水。
2.枯水 一年中没有洪水时期的径流，成为枯水径 流。
枯水径流主要来源于流域的地下水补给。
影响洪水的因素主要是暴雨特性、流域特性、河 槽特性及人类改造自然的活动等(如城市化)。
4
3
2
1
0.20 25
16
11
8
6
5
4
1
0.25 39
25
17
13
10
8
6
2
0.30 56
36
25
19
14
11
9
2
0.35 76
49
33
25
19
15
12
3
0.40 100 64
44
33
25
20
16
4
0.45 126 81
55
42
32
25
20
5
0.50 156 100
69
50
39
31
25
6
0.55 189 121
3.河槽集流阶段 坡面漫流的水进入河道口，沿 河网向下游游动，使河流流量增加，叫做河槽集
流。
河川径流形成过程
降雨
流
渗域
蓄
下渗
植物截流
填洼
蒸发
河流
坡
地下径流
地
汇
壤中流
流
地面径流 沟流
片流
河
网
小河流
Leabharlann Baidu
汇
流
大河流
大海
河流汇水过程
地表径流包括坡地上的面流向 小沟谷中汇集，然后逐步向越来 越宽敞的河谷中汇流。
三、河川径流
（一）径流的形成和集流过程 径流的形成是一个连续的过程，但可以划
分为几个特征阶段： 1.停蓄阶段 降水落在流域内，一部分被植 物截留，另一部分被土壤吸收，然后经过下渗， 进入土壤和岩石孔隙中，形成地下水。降水量 超过上述消耗而有余时，便在一些分散洼地停 蓄起来，这种现象叫做填洼。
2. 漫流阶段 植物截留和填洼都已达到饱 和，降水量超过下渗量时，地面便开始出现沿 天然坡向流动的细小水流，即坡面漫流。
干旱区风雨之后的地表汇水
沟谷侵蚀
河流汇水过程
地面径流的汇聚，从许多小沟谷逐步汇向大河干流。这些小沟谷称 1级支流，汇入2级支流，再汇入……直到进入干流。
小 三 峡
（二）径流计算单位 1.流量Q 单位时间内通过河道过水断面的水量。 Q=Av A为过水断面面积，v为平均流速。
2.径流总量W 在一特定时间内通过河流测流断面 的总水量。
83
62
47
38
30
8
0.60 225 144
99
74
56
45
36
9
（四）河川径流的变化
1. 年际变化 影响径流年际变化主要因素是气候、其次是
下垫面因素和人类活动。径流量的年际变化往往 由降水量的年际变化引起。通常以径流的离差系 数来表示年径流的变化程度。
① 降水少的地区，其Cv值大于降水量多的地区。南 方地区Cv=0.2-0.3之间，北方Cv=0.4-0.8值之间， 甚至高达1.0；
洪水泛滥对于沿岸的经济开发和安全保障危害重大。在中国，每年洪灾 损失达几百亿元。洪灾的发生表现为流量过大和水位陡升，显然与来水量 过大和过水断面过小有关，因此，可以根据来水补给区别洪水的成因和计 算洪水发生频率与重现期。洪水的成因最常见的是暴雨洪水、连阴雨洪水、 融冰化雪洪水，比较少见的是倒石坝溃坝洪水、水库大坝溃坝洪水等。最 可怕的是溃坝洪水，几十米高的水头猛然倾泄，对两岸扫荡殆尽。
xi x 2 n
3 离差系数
用均方差与均值之比作为衡量相对离散程 度的参数，这就是离差系数
Cv
x
1 x
xi x2
n
Cv值、观测年数和准确程度的关系
达到下列准确度（％）必须观测的年数
Cv +4.0 +5.0 +6.0 +7.0 +8.0 +9.0 +10.0 +20.0
0.15 14
9
6
5
洪峰流量Qm、洪水总量W和洪水过程线，称为洪 水三要素。
洪水波的特征值 洪水波的最大特征值有：最大流量、最高水位、 最大流速、最大比降。
洪水特征值出现的次序是： 最大比降 最大流速 最大流量 最高水位
洪水
“洪”即大水，在古籍中专指夏禹 所治的大水为洪水，后来泛指能酿 成泛滥及灾害的大水为洪水。有的 部门把流量过程线上超出基本径流 的部分称为洪水，有明显的起始时 间和消退至终的时间。比较合理的 是把超过自然河槽允许，在无防情 况下产生溢流的(流量)称为洪水(流 量)。一次洪水流量过程中的最高水 位称洪峰，而即将产生洪溢的水位 称警戒水位。一次洪峰过程在顺势 向下游推移过程中，一般来说洪峰 相对高度是降低的，洪流量是顺流 增加的，洪峰过境时间是增长的， 洪峰推移的速度是放慢的。
珠穆朗玛峰的溪流
（三）水文统计/统计特征值
1. 算术平均数
又称均值，通常用x表示，设随机变量x有x1， x2……xn个值,则算术平均值为：
xx1x2x3
n
xn1n n1
xi
2.均方差σ
即变量x有x1，x2……xn个值，各值对的离差为， (x1 –x)、（ x2 -x ）、（ xn - x ），离差值有 正有负，均方差就是离差平方的平均数的平方 根。
坡面漫流逐渐扩大范围，并分别流向不同 的河槽里，叫漫流阶段。
土壤、岩石的下渗强度，从一开始下渗就逐渐减 弱，一定时间后成为稳定值，这个稳定值称为稳 渗率。漫流阶段的产流强度，决定于降水强度和 土壤稳渗率之差。
坡面漫流时地表径流向河槽汇集的中间环节，分 为：片流、沟流和壤中流三种形式。其中，沟流 是主要形式。
W＝QT T为时间，Q为时段平均流量。
3. 径流模数 单位时间单位面积上产出的水量。 M=Q/F
Q为流量，F为流域面积。
4. 径流深度y y=W/F
5. 径流变率（模比系数K） 任何时段的径流值M1、 Q1或y1等，与同时段多年平均值Mo、Qo或yo之比。
K=M1/Mo=Q1/Qo=y1/yo
6 径流系数a