文档介绍：研究对象: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。的计算方法。
研究内容:产流计算主要研究流域上降雨扣除植物截留、下渗、填洼等损失,转化为净雨过程的计算方法。汇流计算主要研究净雨沿地面和地下汇入河网,并经河网汇集形成流域出口断面径流过程
研究目的: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。
第四章流域产汇流计算
概述
内容提要:
1、由降雨过程推求径流过程的基本内容与流程 2、流域产汇流计算的基本思路
学习要求:
掌握由降雨过程推求径流过程的主要环节与基本思路
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。
流域产汇流计算基本内容与流程
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。产流计算的方法主要有降雨径流相关图法和初损后损法等,汇流计算方法的重点是时段单位线法和瞬时单位线法。
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。
流域产汇流计算的基本思路
内容提要:
流域产汇流计算一般需要先对实测暴雨、径流和蒸发等资料做一定的整理分析,以便在定量上研究它们之间的因果关系和规律。
学习要求:
掌握一次实测降雨洪水的总径流深、地面径流深和地下径流深以及流域蒸散发量的计算方法。
流域产汇流计算基本资料的整理与分析
降雨资料的整理
降雨时程变化的计算 雨强过程线:如右图中的1线,表示各时段的降雨强度随时间的变化。每个直方图代表该时段的雨量。 累积降雨过程线:如右图中的2线,是各时段雨量沿时间的累积值,也是雨强过程线的积分。显然,线上任一点的坡度为雨强,即
1、时段平均雨强过程线
2、累计雨量过程线
必须注意,降雨场次的划分一定要与洪水场次的划分相对应。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、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所形成的径流分割出去。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。
径流资料的
整理与计算
由图可知,如果能求得退水曲线ag和abca’df,便能求得降雨Ⅰ所形成的洪水的总量W,即abca’df线与agf线之间所夹的面积。推求W比较简便的方法,是利用地下径流退水线相当稳定的性质来推求。近似认为,前期降雨所形成的在a点以后的地下径流过程线ag,与a’点(与a点同流量)以后的a’df线趋势一致,即ag线向后平移至的一段时间便可与a’df线相重合。具体做法是,过起涨点a作一水平线,交本次洪水过程线退水段于a’点,计算abca’包围面积所代表的水量,既为W,除以流域面积F得到径流深。
2、流域地下径流标准退水曲线
    流量过程线上的a点或a’点是否为流域地下退水流量,可由流域地下径流标准退水曲线来确定。右图中的下包线Qg~t,即为流域地下径流标准退水曲线,其绘制方法步骤是:
(1)以相同的比例尺,在方格纸上绘出各场洪水的退水流量过程线
(2)用一张透明纸描绘出最低的退水过程线
(3)将此曲线移到另一场洪水的次低的退水段,在保持时间坐标重合的条件下左右移动透明纸,使方格纸上的退水过程线在后部与透明纸上的退水过程线相重合,并把它也描绘在透明纸上
(4)如此逐一描绘各场洪水的退水流量过程线,就构成Qg~t线。