流域产流与汇流计算课件.ppt

《流域产流与汇流计算课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章流域产流与汇流计算水文水资源学院王军第四章流域产流与汇流计算4.1概述4.2流域降雨径流要素计算4.3蓄满产流计算4.4超渗产流计算主要内容4.5流域汇流计算4.6河道汇流计算蓄满产流超渗产流产流过程汇流过程坡面汇流河网汇流在一次降雨中，地面径流、壤中径流和地下径流量值称为径流量R（t）或净雨量h（t），径流量的计算称为产流计算。降雨产生的径流，汇集到河网后，自上游向下游流动，形成流域出口流量Q（t），其计算称为汇流计算。流域产流与汇流概念4.1概述汇流方案根据流域降雨和流量资料，推求净雨

2、和出口流量(Q)之间的关系。产流方案根据流域降雨、蒸发和径流资料，分析确定的降雨量(P)、土壤含水量(W)和径流量(R)等要素之间的关系。4.1概述PQP（t）P～RR（t）R～QQ（t）P（t）R（t）P～RQ（t）R～Q流域产流与汇流计算流域产流方案与汇流方案制定4.1概述第四章流域产流与汇流计算4.1概述4.2流域降雨径流要素计算4.3蓄满产流计算4.4超渗产流计算主要内容4.5流域汇流计算4.6河道汇流计算4.2降雨径流影响要素计算1、降雨量2、径流量3、土壤含水量主要内容1降雨量以时段

3、雨量为纵坐标，时段的时序为横坐标绘成时段雨量直方图，也称雨量过程线。单位时段的雨量称降雨强度i=P/Δt，雨量过程线可以转换成雨强过程线。以雨量累积值为纵坐标，相应时间为横坐标，点绘的曲线称累积雨量曲线。4.2降雨径流影响要素计算雨量直方图与累积雨量过程线0102030405060708090123456789101112131415161718192021050100150200250300350400450ΣP(mm)P(mm)4.2降雨径流影响要素计算1降雨量2径流量Q(m3/s)t(h)

4、流量过程线W（1）径流深计算（1）径流深计算（2）径流过程分割（3）水源划分4.2降雨径流影响要素计算径流深计算Q(m3/s)t(h)QiQi+1△tQnQ14.2降雨径流影响要素计算2径流量地面径流退水较快，而地下径流退水历时较长。实测流量过程线往往是由若干次暴雨所形成的洪水径流组成。为了研究暴雨与洪水之间的关系，必须流量过程线加以分割，可采用退水曲线方法。（2）流量过程线分割4.2降雨径流影响要素计算2径流量4.2降雨径流影响要素计算（2）流量过程线分割（why）2径流量流域出口流量过程线

5、除本次降雨形成的径流以外，往往还包括前期降雨径流中尚未退完的水，在计算本次径流时，应当把这部分水量从流量过程线中分割出去流量过程线分割4.2降雨径流影响要素计算（2）流量过程线分割退水曲线是流域蓄水消退曲线，对同一流域的各次洪水，将若干条流量过程线的退水部分绘于透明纸上，然后沿时间轴左右移动，使退水线尾部重合，其下包线可作为标准的地下水退水曲线。2径流量4.2降雨径流影响要素计算（2）流量过程线分割（how）2径流量流域蓄水量的消退过程线称为退水曲线。不同次降雨形成的流量过程线的分割常采用退水曲

6、线退水曲线tQ4.2降雨径流影响要素计算消除W得从0～t积分地下水退水方程地下水退水满足线性水库微分方程+（2）流量过程线分割——退水曲线Q0t0Qt地下水退水方程4.2降雨径流影响要素计算（2）流量过程线分割——退水曲线4.2降雨径流影响要素计算从t～t+△t积分时段退水方程退水方程参数（2）流量过程线分割——退水曲线t+△t0Qt+△t地下水时段退水方程tQtQt4.2降雨径流影响要素计算当t=0时？（2）流量过程线分割——退水曲线4.2降雨径流影响要素计算当t=0时？【讨论1】（2）流量过

7、程线分割——退水曲线【讨论2】Kg如何确定？方法1：根据地下水退水曲线上每隔△t的流量值Q（t）、Q（t+△t），可算出确定Kg的方法取若干计算值的平均值作为流域的Kg。4.2降雨径流影响要素计算（2）流量过程线分割——退水曲线方法2：根据退水方程4.2降雨径流影响要素计算由若干个Qt点绘lnQt～t图，直线的斜率为-1/Kg，从而定出Kg。确定Kg的方法（2）流量过程线分割退水曲线次洪水过程线划分tQtR4.2降雨径流影响要素计算地表径流和地下径流汇流特性（水流运动规律）不同，一般还要划分地面

8、径流和地下径流。4.2降雨径流影响要素计算（3）水源划分斜线分割法：从起涨点Ａ到地面径流终止点Ｂ绘制直线AB，AB线以上为地面径流，以下为地下径流。How？地下径流分割示意图NABN=0.84F0.2地下径流地表径流起涨点地表径流停止点4.2降雨径流影响要素计算经验公式退水曲线终止点确定N为洪峰出现时刻至地面径流终止点的日数，F为流域面积，Km2（3）水源划分——退水曲线t(h)0流量过程线分割Q(m3/s)0t(h)水源划分Q(m3/s)说明：地下退水曲线的尾部与流量过程线退水段重合，分离点为