第3章0102流域汇流.pptVIP

流域上如恰有一个时段地表净雨所形成的流量过程线，只要将地面径流过程线纵标值，除以净雨量的单位数就可得出单位线。 实际水文资料中，需要从多时段净雨的洪水资料分析出单位线。常用的方法有分析法与试错法。 流域汇流计算 （3）分析推求单位线 分析法的原理是的递推求解。已知地面径流过程Q1,Q2,Q3…，时段净雨h1,h2,h3…，则： 流域汇流计算 【例】单位线推求（F = 8080km2） 4.5 流域汇流计算 （3）分析推求单位线—分析法 　 分析法的缺点在于误差传，使分析的单位线值有时偏大，有时偏小而呈锯齿形，必须加以修匀。修匀得到的单位线的径流量也应为１0 mm。 流域汇流计算 分析法只适用于二、三个时段净雨。 T (6h) q (m3/s) 单位线修匀 流域汇流计算 三个时段以上的净雨可采用试算法。试算法是假定一条单位线。计算出流量过程，再与实测过程比较，如不相符，改正单位线后再试，直到两者相符。 流域汇流计算 试算法比较麻烦，宜在计算机上实行。 4、单位线的时段转换 实际采用的降雨时段如果与现有单位线的时段不同，就需将单位线的时段加以转换。 q (m3/s) t (h) 3小时单位线 6小时单位线 9小时单位线 流域汇流计算 假定时段单位净雨连续不断，则流域出口断面的流量过程线称为 S 曲线。用单位线连续推流即可求得Ｓ曲线。 流域汇流计算 + + + = P91 流域汇流计算 t (h) W (km2) S曲线 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 h Ｓ曲线就是单位线的累积曲线，可由单位线纵标值逐时段累加而得 反之，单位线纵标值可由Ｓ曲线错开Δt相减得出 流域汇流计算 S (m3/s) t (h) 不同时段S曲线 6小时S曲线 3小时S曲线 9小时S曲线 流域汇流计算 时段越长, S曲线越低. Why？ 不同时段净雨均为10mm，时间越长，净雨强度越小， 在相同时间长度中累积降雨越少. 不同时段单位线的S曲线满足： 可以推得 因为 流域汇流计算 S曲线与时段长成反比 例: 已知某流域６h单位线（第１、２栏），要求转换为３h和９h单位线。 先求得６h单位线的累积曲线Ｓ（t）见表第（３）栏。再根据公式求得３h单位线（第5栏）和９h单位线（第７栏）。 【例】 单位线存在的问题及处理方法 单位线基本反映了流域各因素对汇流的影响，如汇流速度、河网调节等作用，但还没有很好地反映净雨强度和暴雨中心位置不同的影响 一般雨强大，洪水大，汇流速度快，由此类洪水分析得出的时段单位线洪峰较高，峰现时间较早；反之，时段单位线的洪峰较低，峰现时间滞后。 可以针对不同量级的洪水采用不同的单位线。 暴雨中心位置不同的影响与处理方法 如图，暴雨中心位置不同其单位线将不同，雨心在上游，净雨向出口的汇流中，与雨心在下游相比，汇流时间较长，受到河槽的调节作用更大，所以，单位线峰相对较低、峰现时间较晚。 应分析不同雨心位置的单位线，预报或设计时，根据雨心位置选相应的单位线。 分析表明，地下水的贮水结构可视为一个线性水库，即地下水库的蓄量W 与其出流量Qg 的关系为线性函数,下渗的净雨量为入流量，经地下水库出流量就是流域出口断面的地下径流出流量。 1、计算方法及原理 §3 地下径流汇流计算 地下水库蓄泄方程与地下水库的水量平衡方程：? 式中，Ig —地下水库的入流量； Wg Qg—地下水库的蓄水量与出流量； Kg—地下水库的蓄泄系数。 §3 地下径流汇流计算 写成有限差形式： 解得： 逐时段计算可求出地下径流的出流过程。 §3 地下径流汇流计算 其中，hg—时段内地下净雨量，mm； F—流域面积，km2 ； Δt —时段长度，h Kg —地下水库的蓄泄系数 §3 地下径流汇流计算 【例】某流域集水面积F＝5290km2，由多次退水过程分析得Kg =228h。1985年4月该流域发生一场洪水，起涨流量50m3/s，计算时段Δt=6h。该次暴雨产生的地下净雨过程Rg如表。计算该次洪水地下径流的出流过程。 流域汇流计算 将 F＝5290km2，Kg=228h，Δt=6h 代入式 得: 即： 流域汇流计算 月 日 时 hg,i 6.366hg,i 0.974Qg,i Qg,i+1 4.16.14 ? ? ? 50 4.16.20 3.3 21 49 70 4.17.02 8.1 52 68 120 4.17.08 8.1 52 11