流域产汇流分析与计算

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1、第四章流域产汇流计算研究内容从定量上研究降雨形成径流的原理和计算方法。研究目的为学习由暴雨资料推求设计洪水、进行降雨径流预报、建立流域水文模型等奠定基础。要求1.能够推求任一场降雨产生的洪水过程。2.掌握资料分析方法，会建立产汇流方案。第一节概述内容提要流域产汇流计算基本内容降雨径流相关图法、流域蓄水容量曲线法和初损后损法单位线汇流、单位线转换、分析推求单位线①产流计算：降雨转化为净雨的过程为产流过程，关于净雨的计算称为产流计算。②汇流计算：流域汇流过程的计算称为汇流计算。流域产汇流计算的内容和用途从实测降雨径流资料出发，分析产流或汇流的规律

2、；用于设计条件时，由设计暴雨推求设计洪水；用于洪水预报时，由实际暴雨预报洪水。【实例1】已知某流域的设计频率为0.1%的面暴雨过程；历史资料分析出Wm=110mm，设计标准时的前期影响雨量Pa=90mm；流域的暴雨径流关系；推求流域汇流过程单位线所需的实测降雨径流资料。要设计人员进行：推求设计净雨过程；推求设计洪水过程。第二节基本资料的整理与分析内容提要对实测暴雨、径流和蒸发等资料进行分析计算，以便从定量上研究它们之间的因果关系和规律。学习要求掌握一次实测降雨洪水的流域平均降雨量、总径流量、地面径流量和地下径流量以及雨前土壤含水量的计算方法。

3、反映降雨空间分布情况反映降雨随时间的变化情况4.2.1降雨资料的整理几个概念降雨特性点降雨量面降雨量点降雨特性分析、面降雨特性分析降雨量、降雨强度、降雨历时、降雨面积、降雨中心雨量站观测的雨量一定区域（流域）上的平均雨量相关内容（一）单站降雨特性分析（点雨量）降雨量过程线降雨量累积曲线降雨强度历时曲线降雨量随时间的变化过程累积雨量随时间的变化过程时段最大平均雨强随历时的变化过程降雨量过程线表示降雨随时间的变化过程，一般为直方图（柱状图）形式。时段（时）13--1414--1515--1616--17某站平均雨量(mm)5.7243.7412.

4、460.92柱状图等时段？降雨量累积曲线纵坐标为自降雨开始到某时刻的降雨量累积值。关系?1234雨强（mm/h）5.7243.7412.460.92历时（1h)1234最大平均雨强43.7428.120.6421.56时间连续（二）流域降雨特性分析流域平均降雨量（面雨量）算术平均法垂直平分法等雨量线法时—面—深关系曲线点—面关系曲线算术平均法：流域内各站同一时段的雨量进行算术平均。计算公式：符号含义：适用条件：流域内雨量站总数地形变化不大，雨量站分布较均匀情况。垂直平分法（泰森多边形法）假定流域上各点的雨量以其最近的雨量站的雨量为代表。可采用

5、一定的方法推求距各雨量站最近的点的面积（流域内部分）。作图（1）连结相邻的雨量站，尽可能构成锐角三角形；（2）作三角形三边的垂直平分线；（3）由垂直平分线所围成的多边形（仅考虑流域内的面积），即为所求。提示：手工作图垂直平分法计算公式：符号含义：适用条件：第n块多边形流域内面积地形变化不大，雨量站分布不均匀情况。第i雨量站雨深权重等雨量线法依据——等雨量线图作图根据流域及附近的雨量站观测的同一时段的雨量值，参考地形影响，类似绘制地形等高线那样，画出雨量等值线图。100806040020等雨深线数值雨量站分布较密，地形变化较大。相邻两条等雨深线

6、间的流域面积面平均雨深时—面—深关系降雨历时—面积—平均雨深之间的关系。降雨过程的某种历时某一闭合等雨深线包围的流域面积某一闭合等雨深线包围的流域面积上的平均雨深流域某场降雨闭合等雨量线图40206080暴雨中心(115mm)作图方法：针对一场降雨某种历时的等雨量线图，从最大雨深处（暴雨中心）向外量取不同等雨量线包围的面积，并求出各面积上的平均降雨量，则各包围面积与相应面平均雨量之间的关系称为相应历时的雨深—面积关系。对同一场降雨，可选取各种历时（如1、3、6、12、24、72h）的等雨量线图，分别作雨深—面积关系曲线，并绘于同一张图上，即为

7、时—面—深曲线。时~面~深关系曲线面积(km2)历时流域一场降雨各种历时的雨深~面积曲线雨深(mm)问题：标出图中历时（1h、3h、6h、12h的等值线）？点～面关系曲线同一场降雨，流域上各处降雨量分布是不均匀的。记某种历时暴雨中心雨量为，各条等雨量线包围面积内的面平均雨量为，与对应等雨量线所包围的面积之间的关系为相应历时点—面关系。不同场降雨的点—面关系不一样，一般取其平均情况作为流域该历时的点—面关系。暴雨点—面关系曲线αF(km2)一场降雨的点面关系曲线流域平均点面关系？4.2.2径流资料的整理与计算(一次洪水)流域出口断面实测洪水过程

8、后续洪水前期洪水（一）径流过程分析一次洪水流量过程可能包括以下成份：本次洪水所形成的地面径流、表层流径流和地下径流；前期洪水尚未退完的部分水量；非本次降雨补给的深层