加里宁法分析

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1、板桥水文站位于鄂尔多斯地区南部陕北高原，为柔远川的一个小支流，集水面积为：807平方公里。集水而积较小，加里宁分割法：假定地下含水层的来水量与地表径流之间存在比例关系，则有下列近似的水均衡方程：W严％基(1)式屮：%、％——时段末、吋段初含水层储量t(m7s)d］；B——比例系数；W表一一计算时段内的地表径流量［(m7s)d］；叫——计算吋段内的河川基流量［(m7s)d］；最简单的退水曲线方程为：Qt=0。宀⑵式中：Qt——退水开始后t天的流量(m：7s)；2()—退水开始时的流量(m7s)；Q——消退系数（旷）；t——时间（d）；积分退水曲线方程式（2）得%订G严妇牛将（3）代入（1）经过

2、变换得(5)(4)W}=—+B（Q•河川-Q基）Ar一Q基&CC式中：Q河川—计算时段内平均河川径流量（m7s）；Q基——计算时段的前一时段的河川基流量（mVs）；Ar——计算时段；根据（2）式得t对某个流域而言，0—般较稳定，在流量过程线上选取峰后无雨、退水规律较好的退水段，按（5）式计算各段退水系数值，取平均值即0。利用（1）、（4）式即可根据假定的B值进行水量平衡演算，求出Q菇的过程：如二纟+B（Q河川—0）—0（6）aa将（6）式整理为：Q+i=[1—（1+〃）"]Q+aBQ河川（7）将其与流量过程线比较，如发现个别时段的河川基流量大于实测径流量或基流量过小（为负值），则调整B再次演

3、算，直至退水拐点以后的逐H河川径流过程与推算的河川基流过程接近或一致为止。取板桥1959年径流数据为例来说明其径流特点（如图）:径流曲线对于春汛基流切割问题，若春汛过程线峰型突出，可认为开春气温升高，融雪量大，地温低，表土冻结，融化快，下渗少，产生地表径流，则流量过程不全部切割为基流，部分为地表径流；若春汛过程线峰型渐变，认为表层土壤没有冻结，融雪水慢慢渗入地下，补给河流，很少或不产生地表径流，则流量过程全部切割为基流，即根据春汛峰型过程，判断是否产牛地表径流，来确定春汛过程基流比重，不将所有春汛全部作为基流。由丁加里宁试算法假定含水层来水量与地表径流Z间存在比例关系B,采用此法计算时，若对

4、全年12个月过程计算地卜•流量过程时，存在一个问题：在冬季冰期无降雪、水的补给，或很小，地表径流基本没冇，在这-•段河川径流量应全部视为基流，此时B值应较大；而在汛期，用此法仍以B值比分配地表、地下过程则不合理。因为B二地下径流/地表径流。而汛期如上图，在笫263d时，地表径流大到18.9,是同期地下径流的100倍，此时B值会很小，近似于0.01。因此分割过程中按照径流特点，分为不同时期，按不同时期优选不同的B值进行分割。参数分析：比例系数B对基流的影响：其综合消退系数。二0.07481959年前110天，分别选不同的B值进行试算:其结果如图:0.80.70.60.50.40.30.20.1

5、kma1>3iiiiIIIIIIhiIIIImihiIIinIIIIinhihiIIIIIIIIhiIIIIhiIIIIIIIIhiIIIIIIIIhiminIIhiIIIIhiIIinhi地表径流基流B二2.7基流X2.5基流B二2.311223344556677889100由图知B越大，分割的基流量越大。（1-110天）其B值最优为2.7o系列1系列2(179-210)B最优为1.3o系列1系列2(290-339)B值最优为15.1由上述三图可知：比例系数B受拐点流量和径流年内分配的制约，即：拐点流量越大，B越大。年内径流分配越均匀，B值越大。比例系数B确定后就没冇任何任意性。由公式(7

6、)可知，要使拐点前的地下径流量很快的逼近拐点流量，使拐点基流量小于地表径流，当。一定时，拐点前的实测洪水权重越大，径流年内分配越不均匀，则B值越小，则产生了不合理的现象。比例系数。对基流结果的影响对板桥1959年前110天，分别取不同的d值进行分析。如图:地表径流a二0.0748a=0.1248a=0.174811223344556677889100由图知Q越大，分割的基流曲线越陡。对于涨水段Q越大，分割的基流曲线壇大速度快；Q越小，曲线壇大速度越缓。对于退水段。越大，分割的基流退水越快；。越小退水越慢。基流分割成果分析：径流总量为:130.04；基流总量为:63.2在对B进行敏感性分析的基

7、础上，对不同的涨水段分别优选不同的B值，分割结果如图：与滑动最小值法结果近似:1265176101126151176201226251276301326351基流总量为66.4o但加里宁法需要将年径流曲线分割成不同的涨水期，比较BFI法较为繁索。