第四章_流域产流与汇流计算2011.9讲课.ppt

Areal Precipitation Estimates: Arithmetic Mean 算术平均法 Areal Precipitation Estimates: Thiessen Polygon Method 泰森多边形法 等雨量线法的优点： Areal Precipitation Estimates: Isohyetal Method 等雨深线法 降雨场次的划分一定要与洪水场次的划分相对应。 应用：在我国湿润和半湿润地区最常用的是P～Pa～R三变量相关图。 在干旱、半干旱地区，一次降雨所形成的径流量除受前期影响雨量Pa的影响外，还明显地受降雨历时的影响。在这种情况下，可以建立P～Pa～T～R四变数相关图。 流域出口断面流量的组成： 第五节 流域汇流计算 降落在流域上的雨水，从流域各处向流域出口断面汇集的过程，称为流域汇流。 同一时刻在流域各处形成的净雨距流域出口断面远近、流速不相同，所以不可能全部在同一时刻到达流域出口断面。 但是，不同时刻在流域内不同地点产生的净雨，却可以在同一时刻流达流域的出口断面 。 第五节 流域汇流计算 一、等流时线法 Δτ Δτ 2Δτ 2Δτ 3Δτ 3Δτ 4Δτ 4Δτ f1 f2 f3 f4 f5 图4-19 流域等流时线 汇流时间τ:流域各点的净雨到达出口断面所经历的时间。 流域汇流时间：流域上最远点的净雨到达出口断面的汇流时间。 等流时线：流域上汇流时间相同点的连线。 等流时面积：两条相邻等流时线之间的面积。 第五节 流域汇流计算 Δτ Δτ 2Δτ 2Δτ 3Δτ 3Δτ 4Δτ 4Δτ f1 f2 f3 f4 f5 图4-19 流域等流时线 取Δt=Δτ，根据等流时线的概念，降落在流域面上的时段净雨，按各等流时面积汇流时间顺序依次流出流域出口断面，计算公式： qi，i+j-1=0.278ri fj j=1，2，…，n ri——第i时段净雨强度（h/Δt），mm/h； fj ——汇流时间为（j-1）Δt和jΔt两条等 流时线之间的面积，km2。 qi，i+j- 1——在fj上的ri形成的i+j-1时段末出 口断面流量，m3/s； 第k时段末出口断面流量： 第五节 流域汇流计算 【例4-3】某流域划分为5块等流时面积，已知一次降雨的逐时段地面净雨强度，净雨时段与汇流时段长度相等，见表4-3的1~3栏，计算该次降雨所形成的出口断面流量过程。 表4-3 等流时线法汇流计算 9 26 42 41 17 5.1 18.3 8.2 2.7 2 3 6 9 12 15 18 21 24 3 6 （8） （7） （6） （5） （4） （3） （2） （1） h4 h3 h2 h1 Qs （m3/s） q （m3/s） f （km2） r （mm/h） 日 时 第五节 流域汇流计算 二、时段单位线法 1、单位线的概念 在给定的流域下，单位时段内均匀分布的单位地面（直接）净雨量，在流域出口断面形成的地面（直接）径流过程线,用q(t)表示。 单位净雨量（径流深）一般取为10mm。单位时段△t可取1、3、6、12、24h等等，依流域大小而定。 10mm 流量q(m3/s) △t h(mm) 单位线三要素: 单位线洪峰流量qm，涨洪历时tm及单位线总历时T. qm Tm 第五节 流域汇流计算 时间h 10mm 流量m3/s △t 倍比假定：如果单位时段内的净雨不是一个单位而是k个单位，则形成的流量过程是单位线纵坐标的k倍。 时间h 19.7mm 流量m3/s △t Qm Qm Qm×19.7/10 Q×19.7/10 Q k 第五节 流域汇流计算 时间h 流量m3/s Q1 Q2 Q3 Q1+ Q2 + Q2 0 0 0 0 叠加假定： 如果净雨历时是m个时段，所形成的流量过程线等于各时段净雨形成的部分流量过程错开时段的叠加值。 第五节 流域汇流计算 【例4-4】某流域一场降雨产生了三个时段的地面净雨h（t），且已知流域6小时单位线q（t），见表4-4第1~3栏。试推求流域出口断面的地面径流过程线。 第五节 流域汇流计算 单位线需利用实测的降雨径流资料来推求，一般选择时空分布较均匀，历时较短的降雨形成的单峰洪水来分析。 推求单位线之前，先作好下列准备工作： ①选择几次历时较短的单独降雨所形成的单峰洪水过程（最好是大中型洪水），点绘流量过程