水文预报课程设计讲述.doc

《水文预报课程设计》 姓 名： 学 号： 学 院：水利与环境学院 班 级： 指导老师： 时 间：2013.1.23 《水文预报课程设计》说明书 1、设计目的 1、流域水文模型的用途：洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部分，是提高预报精度和增长预见期的关键技术。对水资源可持续利用：流域水文模型是水资源评价、开发、利用和管理的理论基础。对水环境和生态系统保护：流域水文模型是构建面污染模型和生态评价模型的主要平台。流域水文模型还是分析研究气候变化和人类活动对洪水、水资源和水环境影响的有效工具。本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨～径流预报方案的制作，使学生了解生产单位对预报任务的要求。 2、通过课程设计，要求掌握如下内容： 流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作以及次洪分割方法； 熟悉降雨～径流相关图编制的完整过程； 新安江两水源模型结构及产流参数率定方法； 流域经验单位线的推求方法； 洪水预报方案精度评定方法； 利用预报方案进行实行洪水预报方法； 利用马斯京根分段连续演算法进行长河段洪水演进预报。 2、设计基本资料 该流域集水面积1884.6km2，干流河长约273km。流域气候温湿，年降雨量在1700毫左右。地下水位较高，且随季节变幅小，因次，一般情况下，土壤含水量较大。 根据流域自然地理条件情况和气候条件，以及洪水流量过程线分析，可知流域产流规律符合湿润地区的蓄满产流模型特征。采用降雨径流相关图制作流域蓄满产流方案，用二层蒸发模型计算蒸发，水源划分考虑两水源划分。 3、课程设计资料 一场历史洪水的流量过程，相应的各雨量站（3个雨量站）时段雨量与权重（时段长为3h） 洪水的前期日降雨量，日最大蒸发量资料（历史洪水与实时预报洪水） XX场洪水的退税过程 部分场次洪水降雨、径流特征值成果表 干流河段的马斯京根参数及分段数（3段） 4、产流计算 4.1 面平均雨量计算 4.11 计算方法 泰森多边形法 (1) 其中为i站的面积权重，为i站的实测降雨 4.12 各测站基本资料如表1、表2所示 表1 各测站降雨量 单位:mm A站降雨 B站降雨 C站降雨 188.510638298 12 904264 168.1818182 78119.3548387 452132 3617.0212766 25 表2 各测站权重 A站权重 B站权重 C站权重 0.22 0.47 0.31 4.13 计算步骤 将表1、表2中数据代入公式(1)中并使其结果除以3即得面平均降雨量如表3所示 表3 面平均雨量 单位:mm 流域面雨量 4.00 20.00 37.00 10.00 8.00 再由实测洪水过程可画出流量过程线如图1 图1 实测洪水流量过程线 4.2 次洪分割 4.21 计算流域平均消退系数Cgg 由最小二乘法公式 (2) 算得Cg=0.837(从流量开始消退时算起) 同理可算得地下水消退系数Cgg=0.746(从退水开始算起) 4.22 划分水源 由地下水退水过程线不变的规律，结合实测洪水过程(无后续洪水)和实测洪水过程可画出图2 图2 分割复式洪水 再由洪峰(如此题中的683.91)与Cg的乘积的递推，算出一系列的Q值，用径流深计算公式可累加出一系列的R值，即得蓄泻关系曲线，如图3 图3 蓄泻关系曲线 用图3可查出此场洪水对应的值，则由公式 (2) 算得 再算得 另附以下几张图表 表4 地面与地下流量过程