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文檔簡介

1、水文預(yù)報重點總結(jié)一、選擇題 二、填空 三、簡答 四、計算 五、綜合分析 第2章 降雨產(chǎn)流量預(yù)報1降雨徑流預(yù)報:研究流域內(nèi)一次降雨將產(chǎn)生多少徑流量、徑流量的時程分配及徑流成分的劃分。 2.產(chǎn)流方式論證:綜合性分析表層土質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松、不易超滲密實、易超滲缺水量小、易蓄滿大、不易蓄滿地下徑流比例大比例小產(chǎn)流與降雨特征關(guān)系與降雨量關(guān)系密切與降雨強度關(guān)系密切3兩種產(chǎn)流方式特點和區(qū)別:蓄滿產(chǎn)流:1)概念:在濕潤及半濕潤地區(qū),植被較好,表土的下滲能力很強,一般的雨強難以超過。由于濕潤,地下水位較高,包氣帶缺水量不大,易于被一次降雨所滿足。這種產(chǎn)流方式的特點是降雨與總產(chǎn)流量的關(guān)系只決定于前期土濕, 與雨強無關(guān),

2、叫做蓄滿產(chǎn)流。單點產(chǎn)流公式:R = P _E _(WM_W0)2 )基本原理:任一地點上,土壤含水量達(dá)蓄滿(即達(dá)田間持水量)前,降雨量全部補充土壤含水量,不產(chǎn)流;當(dāng) 土壤蓄滿后,其后續(xù)降雨量全部產(chǎn)生徑流。超滲產(chǎn)流:1 )概念:在我國干旱地區(qū),特別在植被較差處,雨量稀少,地下水埋藏深,且包氣帶下部常為干。由于包氣帶缺 水量大,一般降雨不可能使包氣帶達(dá)到田間持水量。但植被差,土質(zhì)貧瘠,下滲能力低。產(chǎn)流的方式主要是雨強超 過滲強而形成地面徑流,成為超滲產(chǎn)流:當(dāng) i > f : R = i f ,&=0當(dāng) i £彳:&=&=0有些地區(qū)產(chǎn)流方式比較復(fù)雜,表現(xiàn)出過渡

3、性,蓄滿及超滲兼有。PE2) 基本原理:當(dāng) PE<=F,RS=0,當(dāng)PE>=F,RS=PE F,一般,干旱地區(qū)降雨強度大,歷時短,E可忽略, 可由P代替。超滲產(chǎn)流和蓄滿產(chǎn)流區(qū)別:分類對比分析內(nèi)容蓄滿產(chǎn)流超滲產(chǎn)流定量多年平均降雨量>1000mm<400mm多年平均徑流系數(shù)>0.4<0.2定性流量過程線不對稱系數(shù)大小降雨強度小大影響產(chǎn)流因素初始土濕和降雨量初始土濕和降雨強度綜合性分析表層土質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松、不易超滲密實、易超滲缺水量小、易蓄滿大、不易蓄滿地下徑流比例大比例小產(chǎn)流與降雨特征關(guān)系與降雨量關(guān)系密切與降雨強度關(guān)系密切4. 蒸發(fā)關(guān)系概化:流域蒸散發(fā)有:土壤蒸發(fā)

4、Es(影響最大)、植物散發(fā)Epl、水面蒸發(fā)Ew流域蒸發(fā)影響因素:(1 )氣象要素:太陽輻射、氣溫、風(fēng)速、濕度、水汽壓等 ;(2)植被覆蓋:覆蓋率、植被種類、 植被生長季節(jié)等;(3 )地貌特征:水面、陸面、都市區(qū)、朝陽坡、背陰坡 ;(4 ) 土質(zhì):沙地、粘土、土質(zhì)空隙度等(5) 土濕5. 一層、三層蒸發(fā)模型:一層蒸發(fā)模式:Es=Es(Ep, W)最簡單的線性關(guān)系a = f(W)a =3Wal W=W= 1 >Ep三層蒸發(fā)模式:上土層(eu, WU,WUM )蒸發(fā)量:eu=e P下土層(el, WL,WLM )蒸發(fā)量:EL=E p.WL/WLM深土層(ED, WD,WDM )蒸發(fā)量:ED=C

5、.E p土壤蒸發(fā)量:E=EU+EL+ED(同時刻相加)1)當(dāng) WU+P>=E P,EU=E p,EL=O,ED=O;2)當(dāng) WU+P<E p, wl>=c.wlm,EU=WU+P,EL=(E p-EU)*WL/WLM,ED=0;3)當(dāng) WU+P<E p, C.(E p-EU)<=WL<C.WLM,EU=WU+P,EL=C*(E p-EU),ED=0;4)當(dāng) WU+P<E P, WL<C.(E p-EU),EU=WU+P,EL=WL,ED=C*(Ep-EU)-EL.6. K值的確定:Kc (蒸散發(fā)折算系數(shù):Ep= Kc*Eo):反映水面與陸面蒸發(fā)的

6、差異K1;反映水面與陸面所在地理位置差異K2; E0如是器皿蒸發(fā)量,反映器皿與水面差異K3。其中:E601 or ©80cm 蒸發(fā)皿:心*心疋1 ; K2:主要反映高程的影響。圖2-7:心.匡強巫魁皆沐X罷總Z2 _ 乙=1007. 實測徑流分析:根據(jù)一場實測的流域出口斷面的流量過程,計算相應(yīng)的徑流深、地面徑流深、地下徑流深。實測流量過程線往往是由若干次暴雨所形成的洪水徑流組成。為了研究暴雨與洪水之間的關(guān)系,必須對流量過程線加以分割(次洪劃分);由于不同水源水流運動規(guī)律不同,要把本次洪水徑流分為地面徑流、地下徑流(徑流分割)。8. 退水曲線:流域出口斷面的流量過程是由不同水源的徑流成

7、分組成,并因其運動路徑和受流域調(diào)蓄作用不同,使 出口斷面流量過程特征上互有差異。地面徑流:運動速度快、流程短、受到調(diào)蓄作用??;形成流量過程陡漲陡落,漲洪和洪峰附近流量過程主體部分。 地下徑流:運動速度慢、流程長、受到調(diào)蓄作用大、匯流時間長;洪水退水尾部主體部分,常延續(xù)至后續(xù)洪水過程 中。壤中流:(1 )直接徑流(地面徑流):地面徑流、快速壤中流(2 )地下徑流:慢速壤中流、地下徑流dW.小dW小I - QQdQ 1退水曲線指數(shù)方程dt退水I=0 ,dt貝U,竺 QW=KQW = KQdt KQt 11 /從0t積分Qo QdQ二一云腫七t地下水退水方程Qt =Q0K的物理意義:1 )泄完蓄水量

8、 Wt所需的時間;2)平均匯集時間1把地下水退水方程寫成遞推形式:QQ1令:C =e 卞則 K = -1 / In CC:流量消退系數(shù),反映退水速率快慢。(C<1)C的推求方法:最小二乘法(LSM)、相鄰時段流量關(guān)系圖、組合退水曲線退水曲線制作:1) 點繪各場次洪水的退水過程在半對數(shù)紙上(比例一樣);2)用透明的半對數(shù)紙,沿時間軸左右平移,把原半對數(shù)紙上的退水曲線逐條繪于透明紙上,使它們的尾部重合;3 )作光滑的下包線,即為流域地下水退水曲線。4)組合退水曲線常與 Qt=f(Qm,t)退水曲線結(jié)合使用。9. Kg的確定:Kg :地下徑流的出流系數(shù)10. 徑流分割:斜線法(最常用) Key

9、 points :尋找直接徑流終止點BB點確定:1)退水曲線法:使退水曲線與流量過程線退水尾部重合,而流量過程與退水曲線的分叉點即視為直接徑 流終止點;2)經(jīng)驗法:關(guān)系穩(wěn)定,經(jīng)驗法效果較好;關(guān)系不穩(wěn)定,經(jīng)驗法誤差較大。斜線法步驟:1)找到B點;2)從起漲點A到地面徑流終止點E繪制直線AB ; 3)AB線以上為地面徑流,以下為地下徑流。11. 降雨徑流相關(guān)圖概念、特征及影響因素:概念:反映降雨P(guān)、產(chǎn)流量R及其影響因子(如前期影響雨量Pa、降雨歷時T、季節(jié))之間的多變量相關(guān)圖。特征:1)曲線簇在45°直線上方(why?) ; Pa越大,越靠近45°直線。2)轉(zhuǎn)折點:以上為45&

10、#176;直線,以下為下凹的曲 線。3)Pa直線段之間水平間距相等。代表性:相關(guān)圖(經(jīng)驗性),要求足夠數(shù)量和充分代表性的觀測資料。1)洪水量級代表性:大、中、小;2)洪水發(fā)生季節(jié)代表性:主汛期、非主汛期;3)雨型代表性:鋒面雨、臺風(fēng)雨、雷雨等;4)前期條件代表性:連續(xù)降雨、連續(xù)干旱等。主要影響因素:前期影響雨量Pa、季節(jié)M、降雨歷時T、雨量、暴雨中心位置等。降雨徑流相關(guān)圖12. 蓄水容量曲線:流域內(nèi)各點包氣帶的蓄水容量是不同的,將各點包氣帶蓄水容量從小到大排列,以包氣帶達(dá)到田間持水量時的土壤含水量 WM '為縱坐標(biāo),以流域內(nèi)小于等于該 WM '的面積占全流域的面積比a為橫坐標(biāo),

11、反映土壤缺水量空間分布的不均勻性。1 - (11.0Wmm:流域蓄水容量的最大值;b:反映流域蓄水容量分布的不均勻性wmw 二 ° m(1 - :tw 則w13. 水源劃分:(1)二水源劃分:穩(wěn)滲法劃分直接徑流和地下徑流; 中流和地下徑流 。1)二水源劃分(直接徑流+地下徑流)1. 基本原理:(2 )三水源劃分:水箱模型劃分地面徑流、壤方法前提:(1)超滲產(chǎn)流只有地面徑流,水源劃分主要針對蓄滿產(chǎn)流;(2)蓄滿后的下滲率達(dá)到穩(wěn)定(fc :穩(wěn)定入滲率);(3)蓄滿后的穩(wěn)定下滲率不隨空間變化 全流域蓄滿前:1 ) PE<f c,產(chǎn)流面積上 充土壤含水量。2 ) PE>fc,產(chǎn)流

12、面積上 雨補充土壤含水量。全流域蓄滿后:rg= fc, rs=PE- f(a1),所有降雨全部用于產(chǎn)流(地下徑流),其他面積上(1-(02),降雨產(chǎn)流(rg= f c.洛 rs=(PE- f c).邊),其他面積上al ),降雨補(1- a),降2.計算公式:RG八ifc兩PE >FC5iPE-fCRS 八(PE: 一花)iPEiPE FC直接徑置irnri地下啟土凄水分補充盤圖2-25水源劃分過程示意圖(二)三水源劃分1.基本原理:(1 )退水過程,明顯 3段:A-B : RS退水、B-C : RI退水、C以下:RG退水。(2) FS>FD:自由水聚積,橫向流動一RI2.基本方程

13、:R+S>SM: RS 二 R S - SM ,KI SM , RG 二 KG SMR+S<=SM: RS=O, RI =KI (R S) , RG = KG (R S)3自由水蓄量分布:,-1 (1S)EX , s = SmmSmm1 +EX4. 水箱模型劃分水源:初始自由水蓄量分布與計算:嚴(yán)AU 勺呂.-$ FR / FR tExS= (1 a)ds =Sm Sm(1 )1 ,AU =SJ1 (1 S)SmmSnPE+AU<S mm : RS = FRPE +S.FR / FR Sm + S1 產(chǎn)十SmmPE+AU>=S mm : RS = FRPE S.FR /

14、FR - Sm)本時段的自由水蓄量為:S =S.FR / FR +(R RS) / FR相應(yīng)的壤中流和地下徑流為:RI二KI S FR RG二KG S FR本時段末(下一時段初)自由水蓄量為:S = S(1 - KI -KG)14. Wm 的分析確定:氣候參數(shù),代表流域內(nèi)氣候的干旱程度和影響土壤水分變化的土層深度,不是很靈敏。 WM不能取得過小,以免計算中W出現(xiàn)負(fù)值。WM確定原則:值盡可能小,但無雨期蒸發(fā)消耗不會使土壤含水量出現(xiàn)負(fù)值WM = max'Wt .;-min:Wt /t.0, : )t i0,:)選擇前期特干旱(土壤含水量很小,可忽略 W初=0),一場降雨引起大洪水(雨末蓄滿

15、 W末=WM)的資料:WM 二W末-W初二 P - E - R14.混合產(chǎn)流:蓄滿產(chǎn)流模式+超滲產(chǎn)流模式1)較濕潤地區(qū),久旱后遇雨強很大的暴雨,會發(fā)生超滲產(chǎn)流。2)較干旱地區(qū),發(fā)生較長期連綿的低強度降雨后,也會發(fā)生蓄滿產(chǎn)流 。3) 一場降雨,前期是超滲,后期是蓄滿。面積比例法、垂向混合法。第3章:流域匯流預(yù)報1. 流域匯流:是研究流域上地表徑流、壤中流和地下徑流如何匯集為出口斷面流量過程。流域匯流分階段:坡地匯流、河網(wǎng)匯流。在坡地匯流,不同水源由于調(diào)蓄作用不同匯流速度相差很大。地下徑流取 決于坡地匯流階段,地表徑流主要取決于河網(wǎng)匯流階段。2. 影響RI的因素:1)氣候因素:i(雨強卜P (降雨

16、)的空間分布;2)地形因素:坡度大、流域形狀;3)下墊面結(jié)構(gòu):溝網(wǎng)密度。3. 單位線的定義及基本假定:1) 定義:在給定流域上,單位時段內(nèi)時空均勻分布的單位地面(直接)凈雨量,在流域出口斷面形成的地面(直接)流量過程線稱為單位線,記為UH(unit hydrograph),表示為qt。根據(jù)定義得:3.6 ' ' = 10mn式中,q 單位線縱高,m3/s; F -流域面積,km 2; A t-時段,h。2) 假定(凈雨時段不是只有一個,單位時段內(nèi)地面凈雨也不一定正好是10mm )倍比假定:如單位時段地面凈雨量是 n個單位,則所形成過程線的流量為單位線流量的n倍,其歷時仍與單位線

17、的歷時相同;疊加假定:如地面凈雨歷時是 m個時段,則各時段地面凈雨所形成的徑流過程線之間互不干擾,出口斷面的流量 等于各時段凈雨量所形成的流量之和。4. 單位線基本原理:單位線的三要素:1 )洪峰流量qp2 )洪峰滯時Tp3)底寬TTp的確定:1)從單位凈雨形心到單位線洪峰的時距;2)從單位凈雨開始時刻到單位線洪峰的時距。5. 單位線是一個線性系統(tǒng)。線性系統(tǒng)的三個特性:6. 單位線推求中的問題及修正:問 題:1.Q-t不是單峰、退水呈鋸齒形;2.出現(xiàn)縱坐標(biāo)負(fù)值的不合理結(jié)果。修正:(1 )取波動的平均線;(2 )平均線光滑;(3 )單位線仍是一個單位。 波動原因:誤差的累積。鋸齒(不光滑)多峰負(fù)

18、值7. 單位線的優(yōu)缺點:優(yōu)點:精度較高,能反映流域?qū)嶋H情況 缺點:缺乏物理基礎(chǔ),難以綜合,無資料地區(qū)不能用1)未考慮凈雨與下墊面的不均勻性;2)將流域作為整體,認(rèn)為符合線性、倍比、疊加原則,屬線性時不變系統(tǒng),實際情況可能不是這樣。t3Q(t) = J0 40, t 訓(xùn) Q,t =送d,jq半 j 土Qd,t:流域出口斷面直接徑流流量;rd,j:時段凈雨量過程8. 瞬時單位線(單位瞬時脈沖降雨形成的出流過程)的優(yōu)缺點:優(yōu)點:容易綜合,無資料地區(qū)可用。缺點:精度低。9. 等流時線法:概念:假設(shè)流域中水流匯集速度分布均勻,則其中任一水滴流達(dá)出口斷面的時間僅取決于它離出口斷面的距離,據(jù)此可繪制一組等流

19、時線,兩條等流時線間的面積稱為等流時面積,按順序用 5、5、3 表示,匯流時間分別等于 ti = A t t2 = 2 A t t3 = 3 AtQ 二 h 1 h2 h _ 2 3 Hl流域出口斷面流量的計算:riri 1ri 2-1- 12- 2 '3HI.t1. t 2At3式中,hi 第i時段地面凈雨強度。流時線法的要點是確定匯流速度C,按C沿河網(wǎng)繪流時線并求出時間 -面積曲線。10. 等流時線法特點:1)等流時線法著眼于出口斷面某流量是如何組成。2)相鄰兩等流時線間的流域面積則構(gòu)成等流時面積。3)等流時線法的要點是確定匯流速度 C,按C沿河網(wǎng)繪流時線并求出時間面積曲線。優(yōu)點:

20、屬概念性模型的范圍,能考慮降雨的時空變化;缺點:沒有考慮流域調(diào)蓄作用,只宜用于小流域。11. 等流時線法的前提:(1 )流域各處流速不隨t變化;(2 )時段內(nèi)小單元上 P-R經(jīng)匯流歷時.后,同時到達(dá)出口 斷面,波形到出口斷面無坦化變形。第4章 河道流量演算與洪水預(yù)報1. 河道洪水預(yù)報方法:相應(yīng)流量法,合成流量法, 流量演算法(特征河長法,馬斯京根法),滯后演算法,相應(yīng)水位法相應(yīng)水位(流量)法:采用相關(guān)分析途徑,由過去的資料統(tǒng)計分析,建立上、下游相應(yīng)水位(流量)間的關(guān)系和相應(yīng)的傳播時間關(guān)系,然后用以作業(yè)預(yù)報。合成流量法:把各站同時刻到達(dá)下游站的流量疊加起來得合成流量,然后建立合成流量與下游站相應(yīng)

21、流量Q下t的關(guān)系曲線,即該法的預(yù)報方案。流量演算法:按洪水在河段運動中應(yīng)遵守的水量平衡原理和能量守恒原理而建立的預(yù)報方法。2. 流量演算可分哪幾類?具體包括哪些方法:流量演算法是在圣維南方程組進(jìn)行簡化的基礎(chǔ)上,利用河段的水量平衡原理和蓄量關(guān)系把河段上游斷面的入流量過程演算成下游斷面的出流量過程的方法。分為:水文學(xué)方法(特征河長法和馬斯京根法)、水力學(xué)方法(一維非恒定流法)和系統(tǒng)分析法(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法)3. 了解圣維南方程基本公式? 了解運動波、擴散波、慣性波和動力波發(fā)生的條件各是什么:Q: AZ1: VV: V連續(xù)方程(質(zhì)量守恒):0 動力方程(能量守恒):SfcLctcLgctgcL慣性項忽略時

22、,可以將其簡化為擴散波。忽略慣性項及附加比降時,稱為運動波。動力方程種各項都不能忽略所描述的洪水波稱為動力波。4. 水量平衡方程和槽蓄方程(了解公式):水量平衡式:I _0 = 塑 差分方程形式為:】(1 ,十1 2)At (Q +Q)At = W _Wdt22槽蓄曲線方程: W = f (I ,0) = Kxl (1 - x)q5. 了解特征河長法,基于特征河長的概念理解河段槽蓄量(或河段中斷面水位)與下斷面流量成不同關(guān)系曲線的條 件:特征河長:尋找這樣一個河段長,在其下斷面處,由于水位變化引起的流量變化正好與由于水面比降變化引起的流 量變化相互抵償,以致河段的槽蓄量與其下斷面流量呈單值關(guān)系

23、,則該河長稱為特征河長(抵償河長)特征河長法的槽蓄方程:w = f(Q)= k Q K :洪水波在特征河長內(nèi)的傳播時間。 單一關(guān)系。條件:當(dāng)中斷面水位不變時,下斷面漲洪時的流量等于落洪時的流量。 順時針繩套關(guān)系。條件:當(dāng)中斷面水位不變時,下斷面漲洪時的流量大于落洪時的流量。 逆時針繩套關(guān)系。條件:當(dāng)中斷面水位不變時,下斷面漲洪時的流量小于落洪時的流量。6. 馬斯京根法?基本公式?理解參數(shù)的意義?兩個假定?能用分段馬法進(jìn)行流量演算:1)公式:槽蓄曲線方程: W = Kxl (1 - x)0 Q xl (1 - x) 0K - Kx 1 . :t2 . :tKxK - Kx / : tCo Ci

24、C=1推流演算公式:Q二coi 2 cj r C2q2 )兩個假定:(1 )在小時段內(nèi),入流量I ,出流量0呈線性變化;(2 )在任何計算時刻,入流量 I,出流量 0在河段內(nèi)沿程變化是線性的。1 1寸(11 +12)加才(0 +02)加=vy W w = f( I, q = k xI +(1 - x)0原因:馬法是河段流量演算方程經(jīng)簡化后的的線性有限差解。3 )預(yù)見期:馬斯京根法用于預(yù)報一般沒有預(yù)見期。如果 t = 2Kx,則 C0=0 , C2 = C + C20,預(yù)見期為 t o如果上斷面入流是由降雨徑流預(yù)報法先預(yù)報出來,則可以得到一定的預(yù)見期。為避免產(chǎn)生負(fù)反應(yīng),要求時段選取:2K:1 -

25、x) -辻-2Kx4)Q '、x、K等參數(shù)的物理意義:Q':馬斯京根法假定 K和x都是常數(shù),這就要求槽蓄曲線 W =f (Q')為單一線,這只有在此槽蓄量下的Q '值等于該蓄量所對應(yīng)的恒定流流量時才能滿足這一要求,亦即Q ' =QooK: K = dW / dQ ' = dW / dQ o , K值為穩(wěn)定流時的河段傳播時間;X: x MX"由兩部分組成:一是 x1,代表水面曲線的形狀,反映楔蓄的大小;二是 L/I,即按特征河長劃分12L的河段數(shù),反映河段的調(diào)蓄能力。5)分段馬法進(jìn)行流量演算:原理:為了保證線性條件,應(yīng)取 t -Ko在長河

26、段的情況下,入流和出流無論在t之內(nèi)和沿河長的變化都不可能是線性的。宜將長河段分為 N個河段,作分段連續(xù)演算。分段連續(xù)演算是把演算河段分成若干單元河段,用上個單元河段的計算出流,作為下個單元河段的入流,連續(xù)計算,各單元河段的參數(shù)相同。K1|預(yù)報河段長L ,分段數(shù)為n ,各段長I。假設(shè)各分段的參數(shù) , xl (1)相等。入流為三角形。1 nn 2 L第1個單元河段的出流=C0,n丄=gCOC2pm=C2(C1C0C2)pm二 c;(gC0C2)第n個單元河段的出流Pm,n :p0,= C0m = 0 m=0Pm,Z Bi .C;a .C;-1 .A m0,m i 蘭0iLA Ci C0C2B =

27、n!( m 一 1)!i = i !( i _ 1)!( n i )!( m i )!Pn,n4 二。畀© CA)7. 何為相應(yīng)水位(流量)法,其適用條件:原理:相應(yīng)水位(流量)是指河段上、下站同位相的水位(流量)。相應(yīng)水位(流量)預(yù)報,就是用某時刻上站的水位(流量)預(yù)報一定時間(如傳播時間)后下站的水位(流量)。適用條件:(1 )區(qū)間來水比例不大;(2 )河槽穩(wěn)定的河段;(3 )沒有回水頂托。8. 何為合成流量法:原理:合成流量是同時流達(dá)下游斷面的上游干、支流站的相應(yīng)流量之和。合成流量法,在有支流河段,當(dāng)支流來水量大,干支流洪水之間相互干擾影響時,可以采用合成流量來建立經(jīng)驗預(yù)報方案

28、。預(yù)報下游站流量的關(guān)系式:Q下t f(' Q上i,t-)i dz該法的預(yù)見期取決于上游各站中傳播時間最短的一個。一般以干流站流量最大,故常用它的傳播時間T干作為方案的預(yù)見期T 第5章 流域水文模型1. 流域水文模型: 概念性水文模型:對實際發(fā)生的水文現(xiàn)象,采用一定的水文物理概念作為基礎(chǔ),進(jìn)行推理概化, 建立符合水文實際、結(jié)構(gòu)和參數(shù)具有較明確物理意義的模型,區(qū)別于嚴(yán)格的數(shù)學(xué)物理模型。2. 水文模型的分類:(1 )按模型構(gòu)建的基礎(chǔ)分類,可分為:物理模型,概念性模型,黑箱子模型。(2)按對流域過程的離散程度,可分為:集總式模型,分布式模型,半分布式模型。蒸散發(fā)FT產(chǎn)流計算輸入降雨卩、蒸散發(fā)能

29、力透水面積產(chǎn)流K不產(chǎn)流產(chǎn)流面積面積-ArFtR不透水面積產(chǎn)流 fiiu蒸散發(fā)計算:WUM. WLM. C 產(chǎn)流計算:WM. B. IM水源劃分計算:Sf. EX. KI. KG 匯流計算:CK CG CV、L. X、MP單無面積地麗 徑流總?cè)肓?地面徑流RSSMWLMHL *蒸散發(fā)計算自由水S單元面積河CS單元面枳X 網(wǎng)總?cè)肓鱂 "T流域出流理流域產(chǎn)流單無面積壌中 滅總?cè)肓?#169;水源劃分坡面匯流河網(wǎng)匯流流域匯流消退系數(shù) 出流系數(shù) 自由水 張力水河道分段馬法參數(shù) 滯后演算參數(shù)新安江三水源模型流程圖3新安江模型中的“三分”具體是什么?三水源劃分結(jié)構(gòu):應(yīng)用了山坡水文學(xué)的概念,用自由水

30、蓄水庫結(jié)構(gòu)解決水源劃分問題。用一個具有有限容積和測孔、底孔的自由水蓄水庫把總徑流劃分成飽和地面徑流、壤中水徑流和地下水徑流。關(guān)注:R、SM、S、K G、KI、R G、R I、FR、C G、C I由于飽和坡面流的產(chǎn)流面積是不斷變化的,所以在產(chǎn)流面積上自由水蓄水容量的分布是不均勻的。三水源水源劃分 結(jié)構(gòu)是采用流域自由水蓄水容量面積分布曲線來考慮流域內(nèi)自由水蓄水容量分布不均勻的問題。4新安江模型中的“匯流分階段”具體是指什么?1、地面徑流匯流 2、壤中流匯流3、地下徑流匯流 4、單元面積河網(wǎng)總?cè)肓?5、單元面積河網(wǎng)匯流5新安江模型參數(shù)中 K,SM,CS,LAG的影響?蒸散發(fā)能力折算系數(shù) K :是影響

31、產(chǎn)流量計算最為重要和敏感的參數(shù),產(chǎn)流計算中控制著水量平衡。蒸散發(fā)能力的 地區(qū)分布大體上反映了氣候和自然地理條件的影響,具有較為明顯的區(qū)域性規(guī)律。在缺乏實測資料或者資料質(zhì)量較 差時,可由氣象要素來推求。表土層自由水容量 SM :表土層是指腐植土層。 SM的作用相當(dāng)于二水源模型中的穩(wěn)定下滲率FC。SM值受降雨資料時段長均化影響很大,當(dāng)以日為時段長時:SM =5mm或更小,土層很薄的山區(qū);SM =50mm或更大,土深林茂透水性強的地區(qū);SM =1020m m 一般流域。SM在三水源新安江模型中是一敏感參數(shù),它對地面徑流的多少起決定性作用。SM大則R S小,R G大,Q M小;反之,SM小則R S大,

32、R G小,Q M 大。當(dāng)所采用計算時段減小時,SM要酌情加大。地面徑流消退系數(shù) CS: CS可根據(jù)洪峰流量與退水段的第一個拐點(地面徑流終止點)之間的退水段流量過程來 分析確定。由于這部分退水流量也只是以地面徑流為主,可能還包含一定比例的壤中流流量,分析確定的值通常還要通過模型來檢驗。滯后時間LA G : LA G 代表平移作用,其值取決于河網(wǎng)的地貌條件,可通過河網(wǎng)地貌推求。 大洪水匯流速度快,LA G = ?;小洪水匯流速度慢,LA G = ?。第7章 枯季徑流預(yù)報與旱情分析1. 枯季:流域內(nèi)降雨量較少,通過河流斷面的流量過程低落而穩(wěn)定的時期。2. 旱情:在作物生育期內(nèi),耕作層土壤水分得不到

33、降水、地下水和灌溉水的適量補給,土壤供水不斷消耗,農(nóng)作物 從土壤中吸收的水分不能滿足正常需水要求,作物體內(nèi)水分脅迫,生長受到抑制的情勢。3. 旱情的主要影響因素:土壤含水量是分析北方旱情的主要指標(biāo)。降雨量與蒸散發(fā)能力是南方影響旱情的主要因素。4. 枯季徑流來源: 汛末滯留在流域中的蓄水量 (地面、地下蓄水量)和枯季降雨。5. 影響枯季徑流的因素:(1)蒸發(fā);(2)工農(nóng)業(yè)、生活用水;(3 )北方冬季積雪、融雪;(4 )流域面積、河網(wǎng)密 度、地下水。6. 枯季徑流退水規(guī)律:由地下水補給的河流,假定地下水蓄水量與出流量之間呈線性關(guān)系,則有:Qg(t)二 2(02右七二 Q(o)e由河網(wǎng)蓄水量補給的河

34、流,假定河網(wǎng)蓄水量與出流量之間呈線性關(guān)系,則有:Q(t)二 Q(0)et 二 Q(0)ert第8章 水庫水文預(yù)報1. 了解建庫前后河道水力要素和水文特征的變化:(1 )水深與水面面積增大,水面比降變緩,糙率減小;(2 )原河槽兩岸的部分陸地變成水面,使徑流系數(shù)增大,地下水位抬升;(3 )水庫淹沒區(qū)的匯流規(guī)律也與天然河道不同。1、匯流速度:C =v厶gh-, h值大大增加,建庫后波速增大很多,使庫區(qū)洪水傳播時間大大縮短。3.6C2、洪峰流量:匯流歷時縮短,峰值增高,峰現(xiàn)時間提前。Do5501L勇中心在下防000時序50ut f f 500時序GD時序G1)*建庫曲 連庫右ffl g-i豐湎水庫建

35、購前肩單也域變化閨洪水過程形態(tài)變化:漲水段變陡,提前。2. 入庫流量、壩址流量和反推流量的定義?入庫流量:是通過水庫周邊進(jìn)入水庫的地面徑流量和地下徑流量。壩址流量:是把分散的入庫流量演算到水庫壩址的總流量。反推流量:是根據(jù)水庫下泄量及水庫蓄水量的變化反推入庫流量。3. 入庫流量的組成,如何進(jìn)行入庫流量的預(yù)報?入庫流量的組成:上游來水量,區(qū)間來水量,庫面降雨直接徑流量 入庫流量的預(yù)報:1)上游來水量:建庫前后均有實測水文資料,可建立水文模型,根據(jù)實測的降水和流量資料率定水文模型;2)庫面產(chǎn)流可直接根據(jù)降水減去蒸發(fā)獲得,對于庫面面積較大或者河道型的水庫,需考慮不同地點降水到壩址的匯流;3)區(qū)間來水量:缺乏實測資料,不便直接分析;(1)區(qū)間入流系數(shù)法:假定區(qū)間和入庫站以上流域的產(chǎn)匯流規(guī)律基本相同,在推求區(qū)間來水量和入流過程時,將各入庫站的流量之和乘以一個系數(shù)a,作為區(qū)間入流量。a值大小等于區(qū)間面積 F區(qū)與入庫站F上的比值,即: a=F 區(qū) / F 上適用條件:當(dāng)

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