水文预报课程设计.doc

PAGE PAGE 17 PAGE \* MERGEFORMAT 1 基本任务 任务一： 根据已给数据资料及参数（本报告采用87-92年的历史数据），将流域作为整体： （1）进行日模型产流量计算； （2）比较计算年径流与实测年径流； （3）通过误差分析，优选蒸发折算系数Kc； （4）87~90年的历时数据作为率定参数，91~92年的数据作为模型检验。 任务二： 根据已给的设计暴雨资料和任务一率定的Kc，将流域作为整体进行如下计算： （1）次洪产流量计算，划分水源； （2）直接径流汇流，地下径流汇流的计算。 （3）采用2004年暴雨数据进行预报。 根据已给的资料、参数及做过的习题，自己编写程序，将流域作为整体进行产流量计算；将计算年径流与实测年径流进行比较。 第二章 基本资料 1、流域概况 某流域集雨面积856km2。流域地处南方，海洋性气候显著，气候温和，雨量丰沛。暴雨成因主要是锋面雨和台风雨，常受热带风暴影响。降雨年际间变化大，年内分配不均，多年平均降雨量为1800mm，实测年最大降雨量为3417mm，汛期4—9月降雨量占年降雨量的81％左右：径流系数0.5~0.7。 流域上游有一水文站，控制流域面积553km2，占流域集雨面积的64.6%。该水文站以上有4个雨量站。雨量站分布较均匀，有10年逐日降水资料和时段降水资料；该水文站具有10年以上水位、流量资料；流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响，洪水陡涨缓落，汇流时间一般2—3h，有时更短；一次洪水总历时2~5d。 2、基本资料： (1) 计算流域面积为553km2。 (2) 流域内有四个雨量站，权重系数分别为0.33、0.14、0.33、0.20。 (3) 资料文件名：87-92data.xls，数据格式为： T(i) Q(i) E(i) P1(i) P2(i) P3(i) P4(i) 3.计算参数： 计算参数见表2-1。 表2-1 计算参数表 计算年份 参数 初始张力水蓄量 1989—90 Wm Um Lm Dm W WU WL WD 140 20 60 60 110 10 40 60 B C Fc Cg 0.3 0.16 24 0.978 Qg=55.3m 第三章 计算公式 1、蒸散发计算 根据流域特点，蒸散发计算采用的是三层蒸散发计算模式。 三层蒸发模式的具体计算如下： 1)当WU+P=EP, EU=Ep,EL=0,ED=0; 2)当WU+PEP, WL=C*WLM, EU=WU+P,EL=(EP-EU)*WL/WLM,ED=0; 3)当WU+PEP, C* (EP-EU)=WLC*WLM, EU=WU+P,EL=C*(EP-EU),ED=0; 4)当WU+PEP，WLC*(EP-EU)， EU=WU+P,EL=WL,ED=C*(EP-EU)-EL 2、产流量计算： 根据流域特点，产流量计算系根据蓄满产流理论得出的。蓄满产流，即任一地点上，土壤含水量达田间持水量前，降雨量全部补充土壤含水量，不产流；当土壤蓄满后，其后续降雨量全部产生径流。 a=WMM(1-(1-W0/WM)^(1/(b+1)) PE0，则产流；否则不产流。产流时， 当PE+aWMM： R=PE+W-WM+WM*(1-(PE+a)/WMM)^(b+1) 当PE+a=WMM： R=PE+W-WM 3、水源划分： 流域坡地上的降雨产流量因产流过程的条件和运动路径不同，受流域的调蓄作用不同，各径流成分在流量过程线上的反应是不一样的。 各水源分量如下： 1）当PE〈=FC时：RD=0.0 RG=R 2） 当PE〉FC时：RG=FC*R/PE RD=R-RG 4、汇流计算： 根据流域净雨和流域径流单位线，采用卷积的差分形式算出流域出口的流量过程。 计算公式： QS(I)=RS(I)*U QG(I)=CG*RG(I)*U+(1-CG)*QG(I-1) Q(I)=QS(I)+QG(I) 第四章 基本数据 1、暴雨过程 1987~1992年数据见文件87-92daa.xls，2004年暴雨过程数据见表4-1。 表4-1 2004年暴雨过程数据表 （i） E（i） P1（i） P2（i） P3（i） P4（i） 2004-9-23 12:00 1.3 6.2 9.9 21.6 17.3 2004-9-23 15:00 1.3 7.6 16 20.6 12.6 2004-9-23 18:00 1.3 6.2 6.4 14.9 15.9 2004-9-23 21:00