文档介绍：第7章流域产汇流计算
第7章流域产汇流计算
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。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的计
算方法。
研究内容
1. 短期洪水预报 2. 枯水预报 3. 施工水文预报 4. 水文实时预报
方法
研究目的
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。
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
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。
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第7章流域产汇流计算
图7-1-1
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。
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流域产汇流计算基本资料的整理与分析
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。本
节介绍这些要素的分析计算方法。
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。
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7-2-1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。
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。如图7-2-1,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。
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图7-2-1
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得到径流深为
(7-2-1)
需要千万记住的是,起