河海大学水文预报-课程设计-陈建军报告.doc

河 海 大 学 水 文 预 报 课 程 设 计 报 告 指 导 老 师： 石 朋 班 级： 08 水文一班 姓 名： 陈建军 学 号： 0801010115 2011 年 6 月 22 日 水文预报课程设计报告 【基本任务】 任务一：根据已给的资料、参数及做过的习题，自己编写程序，通过误差分析，优选蒸发折算系数Kc；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；每人计算两年。 任务二：根据已给的设计暴雨资料（宝口流域23日至26日暴雨）和任务一率定的Kc，将流域作为整体进行（1）次洪产流量，划分水源.直接径流汇流，地下径流汇流计算；（2）绘出直接径流过程，地下径流过程，总的流量过程。 【基本资料】 白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游，坝址以上集雨面积856km2 。流域地处粤东沿海的西部，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0.5一0.7。 流域内地势平缓，土壤主要有黄壤和砂壤，具有明显的腐殖层，淀积层和母质土等层次结构，透水性好。台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木；平原则以种植农作物和经济作物为主，植被良好。 流域上游有宝口水文站，流域面积为553km2，占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6％。白盆珠水库有10年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料：流域内有7个雨量站，其中宝口以上有4个。雨量站分布较均匀，有10年逐日降水资料和时段降水资料；宝口水文站具有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—3小时（h），有时更短；一次洪水总历时2~5天（d）。 【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 由资料分析可以看出该流域满足蓄满产流条件。蓄满产流基本假设为：任一地点上，土壤含水量达蓄满（即达田间持水量）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。考虑到流域包气带厚度不一样这时候就引进了一个蓄水容量曲线概念，如图1-3，其基本原理是：流域内各点包气带的蓄水容量是不同的，将各点包气带蓄水容量从小到大排列，以包气带达到田间持水量时的土壤含水量WM′为纵坐标，以流域内小于等于该 WM′的面积占全流域的面积比α为横坐标，所绘的曲线称为流域蓄水容量曲线。 时 时 当PE0，则产流，即R0；此时土壤中上中下层含水量会发生变化，如果产流，则PE-R后的值就给三层土壤来分，上层的土壤先补充水，如果上层补充满以后，中层开始补充水，如果中层补充满以后，下层开始补充水，如果三层都达到最大值，则土壤水分保持最大值不变。 PE=0时，R=0。即P-E=0 此时土壤中水分含量随着蒸发减少，上层土壤先开始蒸发，然后中层，最后下层。 （3）水源划分 全流域蓄满前：PEFC，产流面积上(α1)，所有降雨全部用于产流（地下径流）其他面积上(1- α1 )，降雨补充土壤含水量；PEFC，产流面积上(α2)，降雨产流（rg=FC. α2,rs=(PE-FC). α2 )其他面积上(1- α2 )，降雨补充土壤含水量。全流域蓄满后：rg=FC rs=PE-FC，基本计算公式： （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。 地上产生的径流用单位线推流，地下部分用线性水库。计算公式： QD(I)=Rd(I)*U QG(I)=CG*RG(I)*U+(1-CG)*QG(I-1) Q(I)=QS(I)+QG(I) 【基本数据】 任务一： 1.计算流域为白盆珠水库上游的宝口流域，流域面积553 km2。 2.流域内有四个雨量站：禾多布、马山、高潭、宝口，权中重分别为0.33、0.14、0.33、0.20。 3. 资料包