流域产流与汇流计算.pptVIP

地面径流壤中流地下径流快速壤中流慢速壤中流直接径流(地面径流)地下径流汇流计算河网汇流计算坡地汇流计算地面径流汇流计算地下径流汇流计算单位线瞬时单位线地貌单位线等流时线线性水库假设流域中水流聚集速度分布均匀那么其中任一水滴流达出口断面的时间仅取决于它离开出口断面的距离据此可绘制一组等流时线两条等流时线间的面积称为等流时面积，按顺序用f１、f２、f３…表示，汇流时间分别等于t1＝Δt、t2＝2Δt、t3＝3Δt…一、等流时线法1、根本概念某流域等流时线Δtf1f2f3f4f52Δt5Δt4Δt3Δt如果以等流时面积为纵坐标，以水滴到达出口断面的时间为横坐标，可建立等流时面积分配曲线(面积－时间曲线)2、面积-时间曲线根据面积－时间曲线，出流断面在第i时段出流量是由第一块面积f１上的本时段净雨，第二块面积f２上一时段净雨……等所合成的:式中，ri－第i时段地面净雨强度。3、计算公式时序(△t=3h)地面净雨rs(mm)等流时面积f(km2)部分流量(m3/s)Qs(m3/s)r1=5mmr2=28mmr3=44mmr4=3mm(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)155827272281205615020634413060311236608431155333748916895582382985303389966028213469367457241115633432533862244233299981711410773、算例汇流速度如何确定？4、DISCUSSION等流时线法将流域内降雨的空间分布和流域形态同流域出口断面流量组成联系起来，有利于对降雨空间分布不均的处理，但等流时线假定，同一等流时线上的水质点同时到达出流断面，实际是高速水质点先到，低速水质点后到，严格的面积出流次序是没有的。这就是等流时线未考虑河槽的调蓄问题。因此，等流时线方法只宜用于小流域，因为河槽调蓄作用小。二、时段单位线法采用单位线法进行汇流计算基于以下假定：(1)倍比假定：如果单位时段内的净雨不是一个单位而是k个单位，那么形成的流量过程是单位线纵标的k倍。(2)叠加假定：如果净雨不是一个时段而是m个时段，那么形成的流量过程是各时段净雨形成的局部流量过程错开时段叠加。1.单位线的基本概念单位时段内分布均匀的单位地面净雨量，在流域出口断面所形成的地面径流过程线。单位净雨量常取10mm。单位时段取1、3、6、12h等，依流域大小而定。用单位线推求地面径流过程的例子见教材P88。W0=020406080100PE(mm)R(mm)R1R2R3R4P4P3P2P1例：某次降雨前W0=58mm，各时段雨量分别为P1,P2,P3，P4。内插W0=58mm相关线〔黄线〕查得相应的R1，R2，R3，R4W0PR0P1R1P1+P2R1+R2P1+P2+P3R1+R2+R3三、蓄满产流模型1.产流机理任一地点上，土壤含水量达蓄满〔即达田间持水量〕前，降雨量全部补充土壤含水量，不产流；当土壤蓄满后，其后续降雨量全部产生径流。由此形成蓄满产流概念蓄满产流机制比较接近或符合土壤缺水量不大的湿润地区。这些地区，一场较大的降雨常易使全流域土壤含水量蓄满。2、蓄满产流概念形成PERPERpaPER周次历时paPERW0PE+W0R蓄满点WWm-W0降水RPE带包气潜水带蓄满产流计算示意图3.根本方程若一场降雨不能使全流域蓄满，流域内也观测到径流，why?原因：流域内各点包气带厚度不一致，各点蓄水容量〔土壤缺水量〕也不相同，先蓄满的地方先产流，后蓄满的地方后产流，产流面积是不断变化的，这种产流状态称之局部产流〔局部产流〕，最后逐步过渡到全面产流。4.蓄水容量曲线流域内各点包气带的蓄水容量是不同的，将各点包气带蓄水容量从小到大排列，以包气带到达田间持水量时的土壤含水量WM′为纵坐标，以流域内小于等于该WM′的面积占全流域的面积比α为横坐标，所绘的曲线称为流域蓄水容量曲线。流域蓄