探析产汇流理论的研究.pdf

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1、2011年第4期黑龙江水利科技No．4．2011(第39卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TodalNo．39)文章编号：1007—7596(2011)04—0133一O2探析产汇流理论的研究崔庆峰(黑龙江省庆达水利水电工程有限公司，哈尔滨150080)摘要：在产汇流理论的基础上，对产汇流的理论研究、机制模式、计算过程进行了总结，并对产汇流课程提出了一些初步建议，以使理论更好的开展。关键词：产流机制；产流模式；产流计算；坡地汇流；河网汇流；汇流计算中图分类号：Tv121．7文献标识码：A对自然界不同的包气带

2、结构和降雨特性，如果以次降雨1流域产流的研究量一总径流量关系的形式作为分类的标准，则降雨产流可归流域产流是指降雨转化为径流时流域中各种径流成分纳为3种情况：的生成过程，其实质是水分在下垫面垂向运动中，在各种因1)如果一次降雨只有超渗地面径流产生，则次降雨量一素综合作用下对降雨的再分配过程，主要取决于非饱和带地总径流量关系为：下水运动的机理、特性和运动规律。R=P，i，Wo，E)(1)早在1935年，霍顿就提出降雨径流的产生取决于以下42)如果一次降雨的总径流包含地下水径流，则次降雨个因素：降雨强度i、地面下渗容量、包气带的土壤含水量(，量一总径流量关系为：一)以及田间持水量D。

3、霍顿认为：R=，(P，Wo，E)(2)1)当i，J—E≤D时，无径流产生。3)如果一次降雨的总径流有壤中流而无地下水径流，则2)当i>，，一E≤D时，只产生地面径流，不产生地下次降雨量一总径流量关系为：径流。R=P，i，Wo^，Wo口，E)(3)3)当i≤，，一≥D时，只产生地下径流，不产生地面径式中，R为径流量；尸为降雨量；i为降雨强度；E为蒸散发量；流。为土壤含水量。4)当i>，，一E≥D时，这时地面、地下两种径流成分进一步再把影响次降雨～径流关系的因素概括一下，则均会生成。上述3类次降雨一径流关系又可变为自然界的两类基本的1．1流域产流机制及产流类型产流模式：超渗产流和蓄

4、满产流。目前产流机制可分为超渗地面径流产流机制、地下水径1．2．1超蓄产流或蓄满产流流产流机制、壤中水径流产流机制和饱和地面径流产流机制包气带达到田间持水量，产生了地下径流。因降水使土等4种。自然界包气带结构的复杂性和降雨特性时空分布壤包气带和饱水带基本饱和而产生径流的方式，是降雨径流的多样性导致了其在产流过程中一般要涉及到一种以上的的产流方式之一。在降雨量较充沛的湿润、半湿润地区，地产流机制。下潜水位较高，土壤前期含水量大，由于一次降雨量大，历时对特定的包气带结构和降雨特性可能出现的产流机制长，降水满足植物截留、入渗、填洼损失后，损失不再随降雨的组合称为产流类型。因此，一种产

5、流类型将包含一种或一延续而显著增加，土壤基本饱和，从而广泛产生地表径流。种以上的径流成分。自然界可能出现的产流类型共9种：①此时的地表径流不仅包括地面径流，也包括壤中流和其它形总径流只包括超渗地面径流；②总径流由超渗地面径流和壤式的浅层地下水产流。蓄满产流方式往往不能在山区流域中水径流组成；③总径流由饱和地面径流和壤中水径流组上普遍实现，在平原区则容易发生。在土层较薄的坡脚，由成；④总径流由超渗地面径流和地下水径流组成；⑤总径流于饱和坡面流的存在，也具有蓄满产流意义。由壤中水径流和地下水径流组成；⑥总径流只包括壤中水径蓄满产流这一术语是中国水文学家基于中国江淮流域，流；⑦总径流

6、由超渗地面径流、壤中水径流和地下水径流组尤其是江南河网化地区具体情况提出的，它对产流理论和降成。雨径流形成规律的探索，雨洪预报方法的研究有一定的实际1．2流域产流模式意义。[收稿日期]2011—04—03[作者简介】崔庆峰(1979一)，男，黑龙江肇东人。工程师。一133—2011年第4期黑龙江水利科技No．4．2011(第39卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TodalNo．39)1．2．2超渗产流河槽，特别是在河网中，沿程旁侧人流的加入、干支流水流的发生在包气带上界面(地面)的产流机制。地面径流的相互影

7、响和沿程水力特性的差异等，使洪水波的运动更为复形成过程是在降雨、植物截留、填洼、雨期蒸发及下渗等几个杂。在水文学中，常采用水流连续定理和蓄泄关系来描述河过程组合下的发展过程。超渗产流是指地面径流产生的原网汇流，也就是应用径流成因公式来求其出流过程。随着流因是同期的降水量大于同期植物截留量、填洼量、雨期蒸发域面积增大，河网汇流时间越来越大于坡地汇流时间，以致量及下渗量等的总和，多余出来的水量产生了地面径流。一河网在径流的时程再分配上起主要作用。相反，当流域面积般来说，植物截留量、雨期蒸发量、填