水文学(第六章)VIP免费

1水文学Hydrology汤婕安徽农业大学资源与环境学院2012.52第六章流域产汇流分析与计算第六章流域产汇流分析与计算第一节概述第一节概述第二节基本资料的整理与分析第二节基本资料的整理与分析第三节流域产流分析第三节流域产流分析第四节流域产流计算第四节流域产流计算第五节流域汇流分析与计算第五节流域汇流分析与计算3第一节概述第一节概述1.1.流域产汇流计算基本内容与流程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。4②②汇流计算汇流计算：净雨沿着地面和地下汇入：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河网，然后经河网汇流形成流域出口的径流过程，称为流过程，称为汇流过程；关于流域汇流过；关于流域汇流过程的计算称之为程的计算称之为汇流计算。。52.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初损后损法汇流计算方法有:时段单位线法瞬时单位线法6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。7数量上相等8一、降雨资料的整理二、下渗与下渗曲线三、径流资料的整理与计算四、蒸发资料的整理与计算五、流域蓄水量及前期影响雨量的计算第二节基本资料的整理与分析第二节基本资料的整理与分析9一、降雨资料的整理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，在上一章已经讲过（见第五章有关内容）。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，如下图所示。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。10次降雨径流分割及总径流量计算示意图11二、下渗与下渗曲线1.下渗的物理过程(1)渗润阶段：分子力(2)渗漏阶段:毛管力、重力(3)渗透阶段：重力非饱和水流运动饱和水流的稳定运动122.下渗率与下渗曲线(1)下渗率（下渗强度）f：单位时间内渗入单位面积土壤中的水量，mm/min,mm/h。初始下渗率f0稳渗率fc(2)霍顿公式：f=fc+(f0–fc)eβt(3)下渗曲线和下渗累积曲线13三、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的计算洪水场次划分是指，将非本次降雨产生形成的径流分割出去。如上图，多数情况下，与本次降雨所对应的径流过程，不仅包括本次降雨形成的地面、地下径流，而且还包括前期降雨的地下径流。如图中的虚线ag以下的水量，它表示如果没有降雨Ⅰ时，河中仍有持续的径流，称其为"基流"。另外，该次洪水尚未退完又遇降雨时，还会有后期洪水混入，如图中的第Ⅱ场洪水。14AEGBCHIDt(h)Q(m3/s)F深层地下径流（基流）前期洪水未退完的部分本次降雨形成的径流过程152．流域地下径流标准退水曲线退水曲线（图中数字为洪水号）16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：17WgWg水平线分割法示意图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。18斜线分割法示意图WgWg②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。19WgWg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。20AEGBCHIDt(h)Q(m3/s)F本次降雨形成的径流过程C’D’B’地面径流地下径流21⑵地面、地下...