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《小流域汇流非线性模式的研究》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、00第卷第期地理学报./七,−/一0。”!∀年口月#∃飞#%&∋%(#)∗+∃#,+−+∃#122∀3!∀小流域汇流非线性模式的研究杨家坦4福建省水文总站5小流,,域径流成因公式是从水量平衡观点出发也就是等流时线概念它的积分方程,,8〔犷。∃1、甘‘0二一一<:7一7=>气9:;4∀,Α名?6≅了式中6,为时刻7汇集到流域出口的地表径流Β7为流域中各点汇至出,口处汇流时间其‘丈=Χ田,中最长汇流时间,。>0Β气几了甲5为时刻流域的汇流曲线即等流时线所包围面积随汇流尹多《〕>时间7的增长率7+7
2、一7。、为在时刻45的净雨强度7汇流曲线取有限差为△田Δ475△了又知△功,△乙9,.4Ε5△Δ△>,Β.。式中为等流时线长度Β△Φ为两等流时线间的河长为汇流速度若认为.为常量,即线性解,,其主要原因就推算的洪水过程往往与实际情况不符合是因为在一次洪水过程中,由于河槽与坡地水力特性的影响,汇流速度也随之变化,汇流,,,曲线则不是固定的这里中心问题在于非线性求解这种属于非线性汇流模式目前仍处于。研究阶段002单位线法是谢尔曼4ΓΗΙ。,Φ>;≅ϑ5首创的根据它的定义和原理可知单位线实。,际上就是流域径流
3、成因公式中的汇流曲线单位线是根据实测资料分析出来的出流过程,是净雨经过流域汇流所形成的总结果因此分析得的单位线必然综合反映了在一次洪,,,水过程中影响流域汇流的一切因素如汇流速度及其变化河槽调节作用等这是单位线法的。,,独到之处但实践也证明谢尔曼单位线不变的假定不符合实际情况就是对一次洪,,,水过程来说各时段单位线不但受到净雨强度影响同时还受到底水的影响其迭加原理。,。也不符合线性的原则由于这些问题的存在还原计算还有一定误差,根据小流域径流成因公式和单位线特性本文提出研制面积随河长4至分水岭5增长积分
4、曲线和面积随汇流时间增长积分曲线,,制作计算分解洪水过程的汇流速度及其变化方法7如下,,面积随河长增长积分曲线制咋是根据精确的地形图描出全部河网及其分水岭绘制,,,。等河长线求出面积随河长增长曲线实例见表∀和图∀曲线是Η线型7期杨家坦小流域汇流非线性模式的研究∀表麦园站面积随河长增长曲线计算表·,,·。,/”河长Φ4公里5∀Κ0∀5∀Κ0ΚΛ0Κ等河长面积Δ00Κ0ΚΚΚ3ΚΚΚ3ΜΚ流域面积&0忿Φ4公里5图∀麦园站面积随河长增长积分曲线ΝΔΑ&9+4幼∀一990沪砂一‘一,“!·‘手#∀。∃
5、忿园内号数为第几时段的%&∋(小时)%∗+,∃,−.‘、曲线)图麦园站洪水分析得面积随汇流时间增长积分曲线(即(面积随汇流时间增长曲线的计算方法是根据单位线转化为积分曲线,实例见图0、曲。,、、。线也是#线型单位线则按已求得的净雨和出流过程应用式∃%&∃斗&∃∋&计算、、∗!甩、了∀、‘了份一、了,、乙()多少+,−一+∃乙&.,,,一,,∃△&一∋∃&一/∃一△&地理学报卷式45为汇流速度.与汇流时间4即单位线原点与计算时刻的时距5乘积得河长Β式45为,,,,面积随河长增长曲线把它制作为查
6、算表4表略5式4Λ5是时段单位线计算式由两条Η45曲线。相减而得第一时段‘一‘3。、‘‘一’仁ΚΕΘ少9了1,2’厂尸六伙Ο一ΠΕΜ∀Κ图%麦园站3%4,45洪水分析单位线,,,具休计算用试错法在出流的第一时段口先假定一个对应的汇流速度6用式∃%&,,,,,,算得7据乙用式∃8&关系查算+,−值此值即是/∃&曲线再用式∃匀减去/∃一△,&,,,,△,求出:9与实测值如果不一致要重新得时段单位线.∃9&将此单位线乘时段净雨;,,,;。假定)再算直至算出的:与实测值相等或相近那么所假定的)即是所求的其
7、余;,,,时段<也是同样通过假定计算来确定)举一算例麦园站=>3%年∋月3日0时2,2,:二(838秒立米假定其汇流速度)(4斗54秒米分别乘第一时段和第二时段单位,,线计算时刻距原点的时距为8小时和%小时得河长分别为?2>公里和∋20公里在表中222,,/∀448>和44%0,/9440,和。4=%分别查得∃&值为∃表略&各自减去前一时段∃&值为,2,,2,得第一时段单位线.∃△,9&为。40斗第二时段单位线.∃△,9&为。4=>再分别乘第一时段净雨≅(=%>4秒立米和第二时段净雨≅(38>秒立米∃
8、≅为净雨深乘流域面积除222以时段长&,得流量为%%8秒立米和=80秒立米,它们的和为83?秒立米,这个计算值与2斗32,。实测值8秒立米相近所假定)(。854秒米即是所求计,,算成果表明本法不但可以分解洪水过程的汇流速度及其变化又可分析出各时段,它们既是独立的非线性模式,又是相互联系符合线性迭加原理的净雨所相应的单位线;是用同一汇流速度&。改进了谢尔曼单位线模式不考虑时段净雨强度和底∃因为组成:山。水相互影响,,从图%可以清晰看出单位线变化特性与水力因
