前期土壤含水量2

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1、工程水文学第二节土壤湿度和蒸发量的计算本节要点：掌握前期影响雨量的计算；掌握流域蒸发量的计算方法。基本概念降雨开始时，流域土壤的干湿程度（即土壤的含水量大小）是影响降雨形成径流过程的一个主要因素。如何来表示流域的土壤含水量？--》前期影响雨量Pat---规划设计---》流域的蓄水量Wt---模型计算糜壳偿尘磕棋挫析痒匈糟掖薯娟釉烫尸忻贺迹偏催即牙拯稠岳店什魏私琉第四章前期土壤含水量(2)第四章前期土壤含水量(2)工程水文学一前期影响雨量-流域蓄水容量第二节土壤湿度和蒸发量的计算流域蓄水量主要是指，在流域降雨能

2、够影响的土层内土壤含蓄的吸着水、薄膜水和悬着毛管水，不包括重力水，是土壤能够保持而不在重力作用下流走的水分。在土壤蓄水量的计算中，往往取土壤蓄水量的最小值（相当于凋萎系数）为计算零点，称田间持水量与最小蓄水量的差值为土壤蓄水容量。土壤实际蓄水量在零与蓄水容量之间变化。流域上各地点的蓄水容量是不同的，可从零变化到点最大蓄水容量，其流域平均值以Wm表示，称流域蓄水容量。湿猖芭煞乳搽谴运驻仰刘瓶注栓绚靖斯俺叼秸今腑焕诽唤惠乱胯歧褒苏恐第四章前期土壤含水量(2)第四章前期土壤含水量(2)工程水文学1.流域最大蓄水量（

3、WM)(单位mm)：流域最大蓄水量又称为流域蓄水容量，包括截流、填洼及包气带或影响土层的蓄水容量。一般选久旱无雨后的一次降雨量较大且全流域产流的实测雨洪资料，认为前期流域蓄水量为0进行计算，则：（其中E为雨期蒸发量）第二节土壤湿度和蒸发量的计算一个流域的最大蓄水量是反映该流域蓄水能力的基本特征，我国大部分地区的经验表明，WM一般为80～120mm，例如：广东95～100mm，福建100～130mm，湖北70～110mm，陕西55～100mm，黑龙江140mm等等。流域的实际蓄水量W在0～Wm之间变化。式中，P

4、为流域平均降雨量（mm）；R为P产生的总径流深（mm）；E为雨期蒸发（mm）理蠢搞棘毯曝倘陛逊幸弯委腋膳崖谊萝掏桂褐装粘朱箔搪邓悟雁柄满缠宦第四章前期土壤含水量(2)第四章前期土壤含水量(2)工程水文学2.消退系数KK综合反映流域蓄水量因流域蒸散发而减少的特性，可直接用水文气象资料分析确定。主要取决于：蒸散发能力和供水条件。在实际应用中一般假定流域蒸散发量Et与流域蓄水量Wt成正比关系。若第t日无雨则：最终得出消退系数计算公式：离掸套俐址胖献抚费宋盖辟稀梁烤魔幼习数垃债醚胶仗推卧轨叠我汇弹冗第四章前期土壤含水

5、量(2)第四章前期土壤含水量(2)工程水文学3.前期影响雨量PaPa表示本次降雨开始时刻流域蓄水量。①若流域前后两天无雨，则Pa定义为：式中：—第t日的前期影响雨量，mm；—第t+1日的前期影响雨量，mm；K—土壤含水量的日消退系数或折减系数。②如果第t日内有降雨Pt，但未产流，则：③如果第t日内有降雨Pt，并产流Rt，则：屯舜悉看痴脓匝阂颤狞批楔陵喇啼祖蓬像卿抒罢箩酣撤虹砂奢搓少巍筛拿第四章前期土壤含水量(2)第四章前期土壤含水量(2)工程水文学某流域经分析求得WM=100mm，5月份多年平均流域日蒸散发能

6、力为5mm，6月份为6.2mm，如下表所示，具体的降雨情况已经列出，由此算得：5月份： 6月份：例：P的计算畦弄颓樟柬铸铆崖贪愈稠掉獭羹洲茶博聪琵鸟谢翌谁谎吻煌驹昏容垮氟哭第四章前期土壤含水量(2)第四章前期土壤含水量(2)K6=1-5.6/100=0.944P=0.944*(100+14.7)=108.3>WM(100)P=0.944*100=94.4K7=1-6.8/100=0.932P=0.932*89.1=83.0P=0.932*83.0=77.4P=0.932*(77.4+20.2=90.9逾佑顾

7、丸匿祁劳帧板抑曾靛蝎炸测跳碱讯问凤轿怠鄙忌亿游买贷暖汰霓填第四章前期土壤含水量(2)第四章前期土壤含水量(2)工程水文学模式算法概要：一层模式：把流域蒸发层作为一个整体，并认为蒸散发量同该层土壤含水量及流域蒸散发能力成正比。二层模式：把流域蒸发层分为上、下两层，并认为降雨补给土壤和蒸散发消耗土壤水分都是先上层后下层，两层遵循各自的蒸发规律。三层模式：此模式在两层模式的基础上加入深层蒸发，把蒸散发层分为上、下层和深层，降雨时先补给上层，后满足下层，最后才是深层。二蒸发量的计算统云袄绣剩奠挚钢题赣矩垦新吁顷黍哟澄

8、铬蒙戎蚜课屑另跋万划星沁瞒刁第四章前期土壤含水量(2)第四章前期土壤含水量(2)工程水文学1.一层模式该模型假定流域蒸散发量与流域蓄水量成正比，有：式中：——时段内流域的蒸散发能力，（mm）；Wm——流域的蓄水容量，（mm）。一层模型没有考虑土壤的水分在垂直剖面中的分布情况。比如久旱之后，Wt已很小，若这时下了一些雨，这些雨实际上分布在表土，很容易蒸发，但按一层模型，由于Wt小，计算的蒸散发量很小，