水文学原理(第七章 径流)..ppt

一、径流（Runoff）定义 由降水形成的、沿着流域的不同路径流入河流、湖泊或海洋的水流。《中国大百科全书》 大气降水扣除损耗外，沿地表或地下运动，汇入河槽不断向下运动的水流（过程）。《环境科学大辞典》 1 径流 指流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流。又可分为： 根据补给来源又分为：降雨径流和融雪径流。 二 径流的形成过程 流域内，自降雨开始到水流汇集到流域出口断面的整个物理过程，包括：产流过程和汇流过程； （一）流域蓄渗过程 （产流） 1 净雨 降雨扣除损失后的雨量；净雨是径流的来源，而径流则是净雨汇流的结果； 某闭合流域一次暴雨洪水的地面净雨量与相应的地面径流深的关系是？ 2.产流过程：把降雨扣除损失成为降雨的过程称为产流过程，（净雨量也称产流量）； 3.损失量：降雨不能形成径流的那部分水量； 4 植物截流 降雨开始后，除少量直接降落在河面上形成径流外，一部分滞留在植物的枝叶上，称为植物截流；植物截流最终耗于蒸发； 5 超渗雨 当降雨强度大于入渗强度时，按下渗能力入渗，超出下渗的雨水称为超渗雨； 6 填洼 超渗雨会形成地面积水，积蓄于地面上大大小小的坑洼； 7 地面净雨： 形成地面径流的净雨； 8 表层流： 当下渗趋于稳定，继续下渗的雨水沿着土壤孔隙流动，一部分从土壤坡侧土壤孔隙流出，注入河槽形成径流； 9 地下径流： 另一部分净雨会继续向深处入渗，到达地下水面后，以地下水的形式补给河流；形成地下径流的净雨成为地下净雨。 （二）汇流过程 净雨沿坡面从地面和地下汇入河网，然后再沿河网汇集到流域出口断面，这一完成过程称为流域汇流过程，（坡地汇流和河网汇流）； 坡地汇流过程就是净雨汇入河网的过程，分为三部分： 1.坡面漫流： 超渗雨水在坡面上以片流或时分时合的细沟流运动的现象称为坡面漫流。降水经坡面漫流注入河道，形成地表径流； ??? 2.壤中流： 表层流和坡面漫流可以互相转化，即表层流以地面径流的形式注入河网；部分壤中流可直接汇入河网。壤中流流动较慢，在降雨结束后仍可产流。 3.地下径流（基流）： 降水下渗到达地下水面后，再注入河网，这部分水量称为基流。地下水流动慢，可长期补给河流，无降水时河网得到的补给绝大部分来自基流。 2 河网汇流过程 各种径流成分经坡地汇流注入河网，在河网内沿河槽作纵向流动和汇集的过程称为河网汇流。（支流－干流、上游－下游、最后流出流域出口断面的过程）。 涨水阶段： 河槽水量增加、水位升高，河槽出口断面流量小于汇流流量。洪水形成过程。 退水阶段： 随着降雨和坡面漫流量的减少直至完全停止，河槽水量减小，水位下降。 河槽的调节作用：涨水和退水体现了河槽的储水能力，对降雨产流有一定的调节作用，使流域出口处的径流量更加平滑（过程线变化缓慢、滞后），实际上是对净雨在时程上进行第二次再分配。 总结 ??? 一次降雨过程，经植物截留、下渗、填洼、蒸发等损失，进入河网的水量显然比降雨量少，且经过坡地汇流和河网汇流，使出口断面的径流过程远比降雨过程平缓，历时长，时间滞后。 降雨、产流和汇流，是从降雨开始到水流流出流域出口断面经历的全过程，他们在时间上并无截然的分界，而是同时交错进行的。 7.2 河流水情 河流的水文情势：主要指河川径流的分布与变化，洪水与枯水的特征； 7.2.1 水情要素 1.水位（起涨水位、最高水位、水低水位、平均水位 2.流速 3.流量 7.2.2 径流的表示方法 1.流量 2.径流量 3.径流深 4.径流模数 5.径流系数 1.流量：单位时间内通过河流某一断面的水量，（m3/s）； 2.径流总量：指时段T内通过某一断面的总水量，即W,以m3，万m3，亿m3表示； —t时刻的流量； —时段始、末时段； —计算时段， —计算时段平均流量，（m3/s） 3.径流深：将径流量平铺在整个流域面积上所得的水层深度，记为： ，单位：mm； 4 径流模数：流域出口断面流量与流域面积之比称为径流模数，单位：L/(s.km2) 5 径流系数:某一时段的径流深 与相应时段内流域平均降雨深度 之比,记为 (1). 例题1 某站控制流域面积 ,多年平均年降水量 ，多年平均流量 试根据这些资料计算多年平均年径流总量，多年平均径流深，多年平均流量模数，多年平均径流系数。