参考学习资料 能源 第4章 流域产流与汇流计算3.ppt

第4章流域产量与汇流计算在干旱和半干旱地区，只有当降雨强度大于下渗强度才产生地面径流，称为超渗产流。关键是确定土壤下渗的变化规律。t(h)下渗率fp图4-13下渗能力曲线一次降雨的下渗过程可分为初渗、不稳定下渗、稳定下渗三个阶段。f00fc4.4超渗产流计算4.4.1超渗产流模式实测雨强过程i（t）扣除实际下渗过程fp（t）即是产流过程R（t），如图阴影部分，这种计算产流的方法称下渗曲线法。图4-14下渗曲线法t(h)降雨强度ifp(t)fci(t)R（t）下渗率fp4.4超渗产流计算4.4.2下渗曲线法W下渗率fp图4-15f—W关系曲线f00fc由降雨第一时段起，由初始土壤含水量Wk查f~W曲线，得到fk,如果时段不长，可近似代表时段平均下渗率。根据fk及时段雨强ik,按超渗产流模式计算净雨hk,公式为：根据水量平衡，计算下时段初始土壤含水量。重复以上过程就可得到逐时段的产流量。注意：降雨时段一般以分计。根据雨前土壤含水量W0，由降雨过程采用f~W关系曲线逐时段进行产流计算降雨初期到出现超渗产流，这一阶段称为初损阶段，以流域平均水深表示，历时为t0。降雨全部损失I0。产流以后的降雨期为后损阶段，损失减小。损失按平均下渗率来表示。4.4超渗产流计算4.4.3初损后损法一次降雨形成的径流深为：t(h)降雨强度if(t)i(t)I0tRt0tt1初损后损法下渗率f1.初损量的确定小流域起涨点以前雨量的累计值大流域各站累计雨量的平均值或最大值起涨点t(h)t0aQ~t∑P~tI0Q、∑P小流域大流域I0(mm)M(月）7654W0(mm)图4-18W0-M-I0关系曲线图4-17W0-i0-I0关系曲线2030100102030W0(mm)0.51.02.03.04.05.06.0初损期平均雨强i0（mm/h)利用实测雨洪资料，分析各场洪水的I0及相应的流域起始蓄水量W0（Pa），初损期的平均雨强，并建立相关图。I0(mm)2、平均后损率的确定0Qit0t1t2Q~tP1P2P3P4tˊtRt0TR假设tR平均后损率计算示意图t015101520tR(h)23450.51.01.52.02.53.04.54.05.03.5f(mm/h)初损期平均雨强i0湟水西宁~民和区间后损关系曲线后损是初损的延续，初损量越大，土壤含水量越大，则后损能力越低。所以平均后损率与流域起始土壤含水量W0及初损期平均雨强有关系。1807.2907.8307.1497.201006.143006.20降雨量（mm）Q实(m3/s)日期(日.时)14.24018.510309108.26.86.25.20【例题】已知某流域面积F=400km2，1975年7月5日发生一次暴雨洪水过程，见下表，该次洪水的终止点是7.20，试确定该次降雨的平均后损率及净雨过程。1807.2907.8307.1497.201006.143006.20降雨量（mm）Q实(m3/s)日期(日.时)14.24018.510309108.26.86.25.20起涨点退水点平均后损率计算假设没有后期不产流的降雨，即P0=0所以假设成立。地面净雨（mm）031.25.3有了初损和后损的关系图后，根据已知的降雨过程就可以推求产流量过程。3、产流量的确定015101520tR(h)23450.51.01.52.02.53.04.54.05.0湟水西宁~民和区间后损关系曲线3.5f(mm/h)初损期平均雨强i0I0(mm)2030100102030W0(mm)0.51.02.03.04.05.06.0初损期平均雨强i0湟水西宁~民和区间初损关系曲线【例题】已知湟水西宁~民和区间的初损和后损关系曲线、实测降雨过程。降雨开始时的土壤蓄水量为18.1mm，计算时段为1h。试推求产流量过程。03.144.67.811.24.63.82.5P（mm）987654321时段Δt湟水西宁~民和区间实测降雨过程表41.6合计4.63.82.