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水文预报多媒体课件(湖北班)
降雨径流预报分为两个部分:降雨经过产流计算(扣损计算)得到净雨量及 其过程——降雨产流量预报;净雨过程经过汇流计算推求流域出口断面的径流过 程线——径流过程线预报(流域汇流预报)。 第三章 降雨产流量预报 这一章实际上就是如何由降雨量推求产流量(径流量、净雨量),就是产流 计算的问题,即为扣损计算的问题。 第一节 产流量计算概述 流域产流量计算实质上是一个水量平衡问题,所以其主要依据是流域的水量 平衡方程。 关于扣损的方法目前比较多,不同的扣损方法就形成了不同的产流计算的方 法,就构成了不同的降雨径流量预报方法。 预报途径 第二节 降雨径流经验相关图法 降雨径流经验相关图法——根据实测的雨洪资料建立次降雨量与次径流量之间的相关图,然后利用此降雨径流相关图进行产流量预报。 次降雨径流相关图——以每次降雨的流域面平均降雨量为纵坐标,以它所产 生的径流量为横坐标,以影响降雨产流的主要因素为参数建立的一种复相关图。 一、相关要素的计算 (一)流域次平均降雨量的计算——关健是次降雨的划分方法 次降雨的划分方法——从降雨过程与实测洪水过程线的配合图上来划分: 如果降雨的间隙引起了洪水过程线的明显的涨落变化,那么应划分为两次降雨。 (二)次洪径流量的计算 一次降雨所形成的径流量可以由流域出口断面处的实测洪水过程线来计算。 但是实测的流量过程线上,除了包括本次降雨所形成的径流量以外(坡面流、壤 中流、浅层地下径流),往往还包括前期洪水未退完的部分水量以及非本次降雨 所形成的深层地下径流(基流)。所以在计算由本次降雨所形成的径流深时,必 须将后两项从流量过程线中分割掉。 产流方式 1、基流分割 基流——由深层地下水补给河槽的径流量,一般比较稳定,所以一个流域的 基流可以按常数来处理,用水平线分割。目前有些地区也有不分割基流的情况。 2、前期径流的分割 A B C D E F 基流 前期径流 要分割前期径流量,必须事先分析流域的退水规律。 退水规律常采用下面两种方法来表示。 (1)相邻时段流量相关图法 Q t 绘制其对应的相关图 ,可以将多次退水过程的 线点绘到 同一张图上,并且纵横比例相同。 如果流域各次退水曲线变化不大,就可以通过点群中心或下包线定出一条标 准的退水曲线。如果不能综合成一条标准退水曲线,应分析其原因,然后加入反 映主要影响因素的参数(降雨历时或雨强、河槽蓄水量的大小、分布)定出几条 标准退水曲线。 8 30 60 以降雨历时T(h)为参数的相邻时段相关图 (2)综合(标准)退水曲线法——是以Q~t的形式给出 组合退水曲线 3、次洪径流量的计算 次洪径流深应是图中由ABCDEFA所包围的面积,其中CD段是按标准退水曲 线由BC外延确定。计算次洪径流深的流量过程可以是日平均流量过程,也可以 是瞬时流量过程,看预报方案的要求而定。一般集水面积大的流域可以用日平均 流量过程。常用的次洪径流深计算方法有平割法和蓄泄关系法。 (1)平割法 (2)蓄泄关系法 蓄泄关系法——建立退水段流量与相应的径流深之间的关系曲线 , 是指当退水流量为 时,流域中等待消退的量。 用下式计算次洪径流深 (三)流域平均前期土壤含水量的计算 流域平均前期土壤含水量——降雨开始时流域原有的土壤含水量。降雨开始 时的土壤湿润情况对本次降雨所产生的径流量影响很大,所以通常把流域在降雨 开始时的土壤含水量作为影响降雨径流关系的主要影响因素。但是在实际当中由 于土壤含水量的实测资料是有限的,而且是点的,所以多采用间接计算的方法。 方法 1、流域平均前期影响雨量Pa的计算——根据前期的雨量资料推求 推求Pa的途径有两种 在实际当中多数是采用第二种方法。 可列出下面的按日计算Pa的公式: 可以采用比较简单的方法——逐日连续计算的方法。 = 若无雨: 所以(K1) 在利用上述公式计算时可能会出现 ,此时就取为 。 (1)日折减系数K的确定 日折减系数K实际上是土壤含水量的消退系数,与土壤蒸发能力 有关, 大, K就小,土壤含水量减少快,反之则相反。 对于无雨日,其土壤蒸发量为: (2)流域最大蓄水量
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