水文預(yù)報(bào)-第二章-流域產(chǎn)流

Hydrologicforecasting水文預(yù)報(bào)1第二章流域產(chǎn)流流域從降雨開(kāi)始流域從降雨開(kāi)始，到流域出口斷面流量過(guò)程的形成，是降雨形成徑流的一個(gè)完整、不可分割的物理過(guò)程。但為了分析、計(jì)算方便，人為地將這個(gè)過(guò)程分為流域產(chǎn)流、流域匯流兩個(gè)階段。流域產(chǎn)流流域匯流降雨降雨徑流過(guò)程出流過(guò)程2流域產(chǎn)流

流域產(chǎn)流是從降雨發(fā)生開(kāi)始，到凈雨出現(xiàn)的階段。

流域匯流是從凈雨出現(xiàn)開(kāi)始，到流域出口斷面流量過(guò)程形成的階段。3第一節(jié)概述一、產(chǎn)流計(jì)算的作用

1、小流域洪水預(yù)報(bào)。2、區(qū)間降雨徑流預(yù)報(bào)。 4、水庫(kù)防洪和興利計(jì)算的需要。3、水文流域模型計(jì)算的需要。流域產(chǎn)流4二、產(chǎn)流計(jì)算的原理

概述產(chǎn)流計(jì)算依據(jù)的原理是流域水量平衡。即

當(dāng)植物截留量、填洼量、其它因素引起水量增減等所占的比例較小時(shí)，有產(chǎn)流計(jì)算指根據(jù)降雨計(jì)算凈雨（徑流深）的過(guò)程。5第二節(jié)產(chǎn)流機(jī)制分析一、產(chǎn)流機(jī)制分析產(chǎn)流機(jī)制指流域產(chǎn)流的物理過(guò)程。

1、產(chǎn)流機(jī)制runoffyieldmechanism為分析和計(jì)算的需要，將流域產(chǎn)流過(guò)程概化為蓄滿產(chǎn)流、超滲產(chǎn)流兩種最基本的產(chǎn)流模式。

2、產(chǎn)流機(jī)制的分析

根據(jù)流域產(chǎn)流所表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)（結(jié)果）以及影響產(chǎn)流過(guò)程的因素（原因），分析一個(gè)具體流域所屬的產(chǎn)流模式。

流域產(chǎn)流6產(chǎn)流機(jī)制分析3、產(chǎn)流機(jī)制分析的主要內(nèi)容

影響產(chǎn)流過(guò)程的主要因素：氣候、下墊面等。

氣候climate下墊面underlayingsurface降水、蒸發(fā)、氣溫、濕度、風(fēng)速風(fēng)向等。

地形、地質(zhì)、土壤、植被等。

7產(chǎn)流機(jī)制分析二、流量過(guò)程線分析

不同流域的降水，經(jīng)產(chǎn)匯流形成的流量過(guò)程線具有不同的特征。

兩種典型的流量過(guò)程線

023151015202530地面徑流為主

Qtmin100015050612180612地面、地下徑流兼有Qth8產(chǎn)流機(jī)制分析三、氣候、地理和下墊面特征分析

氣候干燥時(shí)，蒸發(fā)量大、土壤易缺水，容易出現(xiàn)超滲產(chǎn)流。土壤結(jié)構(gòu)密實(shí)、植被差、地下水埋深大時(shí)，多出現(xiàn)超滲產(chǎn)流。氣候?qū)Ξa(chǎn)流影響較大。下墊面對(duì)產(chǎn)流影響也較大。雨強(qiáng)大時(shí)，容易出現(xiàn)超滲產(chǎn)流。9產(chǎn)流機(jī)制分析四、綜合分析要正確識(shí)別一個(gè)流域某場(chǎng)降水的產(chǎn)流模式，通常需要進(jìn)行綜合性分析。

10產(chǎn)流機(jī)制分析產(chǎn)流對(duì)比分析表

蓄滿產(chǎn)流超滲產(chǎn)流多年平均降雨量>1000mm<400mm多年平均徑流系數(shù)>0.4<0.2流量過(guò)程的對(duì)稱性大小降雨對(duì)產(chǎn)流的影響小大影響產(chǎn)流的因素初始土濕、降水量初始土濕、降水強(qiáng)度表層土質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松、不易超滲密實(shí)、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降雨與產(chǎn)流特征的關(guān)系與降雨量關(guān)系密切與降雨強(qiáng)度關(guān)系密切11流域蒸發(fā)由水面蒸發(fā)、陸面蒸發(fā)（土壤蒸發(fā)）、植物蒸散發(fā)三部分構(gòu)成。

流域蒸發(fā)量計(jì)算是產(chǎn)流計(jì)算的重要內(nèi)容之一。

第三節(jié)流域蒸發(fā)陸地上的年降水量有60～70％通過(guò)流域蒸發(fā)返回大氣。流域產(chǎn)流12一、蒸發(fā)的影響因素1、影響水面蒸發(fā)的因素主要是氣象因素，如水汽壓差、風(fēng)速、氣溫、水質(zhì)等

。

流域蒸發(fā)水汽壓差水汽壓差：水面的飽和水汽壓與水面上空一定高度的實(shí)際水汽壓之差。

13流域蒸發(fā)蒸發(fā)量與水汽壓差成正比。

水面的飽和水汽壓：風(fēng)速的大小，決定著紊動(dòng)擴(kuò)散的強(qiáng)弱。風(fēng)速越大，水面蒸發(fā)也越大。

風(fēng)速14影響水面蒸發(fā)的因素氣溫主要控制空氣濕度，間接影響水面蒸發(fā)。

氣溫水中的鹽分會(huì)增加分子間的吸力，減少蒸發(fā)。在同一環(huán)境下，海水蒸發(fā)比淡水少2～3％。

水質(zhì)15蒸發(fā)的影響因素2、影響土壤蒸發(fā)的因素除了影響水面蒸發(fā)的氣象因素因素之外，還包括土壤含水量、地下水埋深、土壤結(jié)構(gòu)、土壤色澤、土壤表面特征、地形等

。

地下水埋小的，潛水位經(jīng)常保持在毛細(xì)管作用范圍內(nèi)，則土壤含水量能持久地得到補(bǔ)充，蒸發(fā)均勻；反之，地下水埋深大，則蒸發(fā)率減小的變化幅度大。地下水埋深16影響土壤蒸發(fā)的因素團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤，蒸發(fā)量??；非團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤，蒸發(fā)量大。

土壤結(jié)構(gòu)土壤色澤土壤色澤改變土壤表面反射率，從而影響蒸發(fā)。土壤顏色愈深，蒸發(fā)量愈大。棕色土壤的蒸發(fā)量比白色的大19％，黑色土壤的蒸發(fā)量比白色的大32％。

17影響土壤蒸發(fā)的因素土壤表面特征土壤表面特征影響風(fēng)的紊動(dòng)作用。粗糙地面的蒸發(fā)量比平滑地面的大。

地形高處風(fēng)速大，高地蒸發(fā)量比盆地的大；地表坡向不同，影響吸收輻射，蒸發(fā)量也不同。

地形18蒸發(fā)的影響因素3、植物蒸散發(fā)

植物蒸散發(fā)機(jī)理復(fù)雜，分析和計(jì)算較為困難。

19流域蒸發(fā)二、流域蒸發(fā)能力的確定流域蒸發(fā)能力：充分供水條件下，流域蒸發(fā)量。

流域蒸發(fā)能力不能靠實(shí)測(cè)，只能估算。

流域蒸發(fā)能力估算方法：根據(jù)水面蒸發(fā)量估算；根據(jù)輻射平衡值估算；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算

。

這里只討論根據(jù)水面蒸發(fā)量估算流域蒸發(fā)能力。20流域蒸發(fā)能力的確定

天然水體水面蒸發(fā)量；

水面蒸發(fā)折算系數(shù)。在相同氣候條件下，流域蒸發(fā)能力與水面蒸發(fā)關(guān)系密切，因此，可根據(jù)水面蒸發(fā)量估算流域蒸發(fā)能力：

我國(guó)現(xiàn)有的水面蒸發(fā)觀測(cè)儀器中，改進(jìn)后的E601型蒸發(fā)器，其代表性、穩(wěn)定性、規(guī)律性較好，所測(cè)得的蒸發(fā)量可近似代表天然水體水面的蒸發(fā)量。21流域蒸發(fā)能力的確定因此，水面蒸發(fā)折算系數(shù)為改進(jìn)后的E601型蒸發(fā)器的蒸發(fā)量與其它蒸發(fā)儀器觀測(cè)的蒸發(fā)量的比值：實(shí)際計(jì)算中，水面蒸發(fā)折算系數(shù)的取值常按不同時(shí)段（月、年、冰期、汛期、非汛期等）來(lái)劃分。22流域蒸發(fā)三、流域蒸發(fā)量推求流域蒸發(fā)量計(jì)算方法有兩類：水量平衡法；模式計(jì)算法。根據(jù)降水、徑流、流域蓄水量變化等資料估算總蒸發(fā)量。（一）水量平衡法在資料充分而可靠的條件下，推求多年平均總蒸發(fā)量，精度較高。但隨著計(jì)算時(shí)段的縮短，運(yùn)用這種方法，要正確給定時(shí)段始末的流域蓄水量是有困難的。

23流域蒸發(fā)量推求根據(jù)土壤含水量的垂直分布，流域蒸發(fā)量的計(jì)算方法可根據(jù)情況選用一層、二層、三層模式。

1、一層模式（二）模式計(jì)算法把可蒸發(fā)層作為一個(gè)整體，并認(rèn)為蒸發(fā)量同該層土壤含水量成正比。24一層模式Y(jié)

P(t)+W(t-1)

>WMN

E(t)=EPW(t-1)/WMW(t-1)

=WM

W(t-1)

=W(t-1)

+P(t)W

(t)=W(t-1)-E(t)t=t+125一層模式

一層模式適用于土壤含水量較大的情況。一層模式未考慮土壤水分垂向分布，對(duì)久旱之后的小雨，因土壤水分少，計(jì)算的總蒸發(fā)量明顯偏小。

26模式計(jì)算法2、二層模式把可蒸發(fā)層分為上、下兩層，并認(rèn)為降雨補(bǔ)給土壤和蒸發(fā)消耗土壤水分都是先上層后下層。

上層以蒸發(fā)能力蒸發(fā)，直到上層水分耗盡，才由下層土壤水供給；下層蒸發(fā)量與該土壤含水量成正比。

27Y二層模式

P(t)+WU(t-1)

>WUMNWU(t-1)

=WUM

P(t)+WU(t-1)

-WUM>WLM

YWL(t-1)

=WLMNWU(t-1)

=WU(t-1)

+P(t)WL(t-1)

=WL(t-1)WL(t-1)

=WL(t-1)

+P(t)+WU(t-1)

-WUM28二層模式EU=Ep

，EL=0EU=

WU(t-1)，EL=(Ep-EU)WL(t-1)/WLMNY,WL(t)=WL(t-1)-ELWU(t)=WU(t-1)-EU

WU(t-1)>Ep29二層模式二層模式算例（Excel）30流域蒸發(fā)量推求3、三層模式

在兩層模式的基礎(chǔ)上加進(jìn)深層蒸發(fā)。當(dāng)下層土壤水分消耗殆盡，不能滿足下層蒸發(fā)的最小值時(shí)，深層開(kāi)始蒸發(fā)。

31Y三層模式

P(t)+WU(t-1)

>WUMNWU(t-1)

=WUM

P(t)+WU(t-1)

-WUM+WL(t-1)

>WLM

YWL(t-1)

=WLMWU(t-1)

=WU(t-1)

+P(t)NWL(t-1)

=WL(t-1),Wd(t-1)

=Wd(t-1)WL(t-1)

=WL(t-1)

+P(t)+WU(t-1)

-WUMWd(t-1)

=Wd(t-1)+P(t)+WL(t-1)+

WU(t-1)

-WUM-WLMWd(t-1)

=Wd(t-1)32YN三層模式

EU=Ep,EL=0,ED=0EU=WU(t-1)

,EL=(Ep-EU)WL(t-1)/WLMYEL=C(Ep-EU）,ED=0EL=

WL(t-1)ED=C(Ep-EU)-ELED=0NNYWL(t)=WL(t-1)-ELWd(t)=Wd(t-1)-EdWU(t)=WU(t-1)-EUWL(t-1)<C(Ep-EU)

WU(t-1)>Ep

EL<C(Ep-EU）33三層模式

三層模式算例（VB程序）三層模式算例（Excel）34第四節(jié)實(shí)測(cè)徑流分析根據(jù)一場(chǎng)實(shí)測(cè)的流域出口斷面的流量過(guò)程，計(jì)算相應(yīng)的徑流深、地面徑流深、地下徑流深。

實(shí)測(cè)徑流分析的內(nèi)容流域產(chǎn)流35實(shí)測(cè)徑流分析一、退水曲線分析

1、退水指數(shù)方程

退水曲線是劃分地面徑流和地下徑流的工具。

退水曲線反映流域的退水規(guī)律，不同流域有不同的退水曲線。

退水曲線的方程流域水流平均匯流時(shí)間。起退流量36退水指數(shù)方程或

流量消退系數(shù)。退水曲線退水曲線37退水指數(shù)方程求流域退水曲線的方法—最小二乘法：一場(chǎng)實(shí)測(cè)流量過(guò)程

step1、選定，在多場(chǎng)實(shí)測(cè)流量過(guò)程的退水段上取n對(duì)流量（、

），。ni,,2,1L=38退水指數(shù)方程

step2、根據(jù)最小二乘法的原理計(jì)算。由得0=??gCf由構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)39退水曲線分析2、相鄰時(shí)段流量關(guān)系圖將流域多次洪水過(guò)程退水段的流量過(guò)程點(diǎn)繪在相關(guān)圖上，得出流域平均退水曲線和流域地下水退水曲線。

40次洪水過(guò)程相鄰時(shí)段流量關(guān)系圖（、）相鄰時(shí)段流量相關(guān)圖41相鄰時(shí)段流量關(guān)系圖流域平均退水曲線流域地下水退水曲線相鄰時(shí)段流量相關(guān)圖退水曲線42實(shí)測(cè)徑流分析二、次洪徑流深計(jì)算方法：平割法、蓄泄關(guān)系法。

1、平割法FEDBCA用流域平均退水曲線計(jì)算次洪徑流深。

0R流域平均退水曲線43次洪徑流深計(jì)算次洪水過(guò)程的次洪徑流深即為ABCDEFA圖形的面積。即

BAFDCE流域面積44次洪徑流深計(jì)算2、蓄泄關(guān)系法

退水曲線退水流量

蓄泄關(guān)系：退水流量與退水徑流深之間的關(guān)系曲線。

FARe3.6=45次洪徑流深計(jì)算蓄泄關(guān)系曲線的制作：退水曲線～關(guān)系曲線0QeR蓄泄關(guān)系曲線FARe3.6=46蓄泄關(guān)系法蓄泄關(guān)系法：根據(jù)蓄泄關(guān)系推求次洪徑流深的方法。FAR6.30=次洪水過(guò)程47蓄泄關(guān)系法48蓄泄關(guān)系法～關(guān)系曲線49蓄泄關(guān)系法當(dāng)時(shí)，，蓄泄關(guān)系法公式簡(jiǎn)化為平割法公式?？梢?jiàn)，蓄泄關(guān)系法比平割法更為靈活。蓄泄關(guān)系法平割法50實(shí)測(cè)徑流分析3、次洪分割中的問(wèn)題

采用流域平均退水曲線計(jì)算次洪徑流深會(huì)產(chǎn)生誤差。因?yàn)榱饔蚱骄怂€只能反映流域平均退水情況。針對(duì)某一次具體的洪水過(guò)程，因其退水規(guī)律的特殊性，誤差可能會(huì)較大。

51實(shí)測(cè)徑流分析三、徑流成分的劃分將次洪徑流深分成為地面徑流和地下徑流的過(guò)程。2、徑流成分劃分一場(chǎng)降雨形成的徑流包含地面徑流、地下徑流。1、徑流成分方法：直線斜割法；經(jīng)驗(yàn)方法。52徑流成分的劃分借助流域的地下水退水曲線完成。直線斜割法分離點(diǎn)地下水退水曲線起漲點(diǎn)地面徑流地下徑流53徑流成分的劃分經(jīng)驗(yàn)法用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算洪峰流量出現(xiàn)的時(shí)刻至地面徑流終止點(diǎn)之間的時(shí)距

。流域面積，km2。54經(jīng)驗(yàn)法分離點(diǎn)起漲點(diǎn)N峰點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行徑流深的劃分55第五節(jié)降雨徑流經(jīng)驗(yàn)相關(guān)法降雨徑流相關(guān)圖反映的是一個(gè)流域降雨與徑流的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，即相關(guān)關(guān)系。利用降雨徑流相關(guān)圖可以計(jì)算一次降雨產(chǎn)生的次洪徑流深，還可以計(jì)算一次降雨各時(shí)段的凈雨量。

流域產(chǎn)流56降雨徑流經(jīng)驗(yàn)相關(guān)法一、相關(guān)圖的建立反映降雨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(shí)T、季節(jié)）之間的多變量相關(guān)圖。

1、降雨徑流相關(guān)圖

rainfallrunoffcorrelationdiagram應(yīng)用較多的是P～R～Pa之間的三變量相關(guān)圖。

57相關(guān)圖的建立降雨徑流相關(guān)圖PR58相關(guān)圖的建立降雨徑流相關(guān)圖PR每一條曲線上部為直線，直線斜率450。以為等值線的一簇曲線。越往下，值越大。4502、相關(guān)圖的特點(diǎn)59相關(guān)圖的建立3、兩變數(shù)的相關(guān)圖降雨徑流相關(guān)圖R當(dāng)流域?qū)崪y(cè)的降雨徑流資料不多時(shí)，難以作出～～相關(guān)圖。此時(shí)，可以考慮～相關(guān)圖。60降雨徑流經(jīng)驗(yàn)相關(guān)法二、相關(guān)圖的討論

建立降雨徑流相關(guān)圖時(shí)，為提高其精度，要注意觀測(cè)資料的代表性。

資料的代表性反映在以下幾個(gè)方面：

1、洪水的量級(jí)。2、洪水發(fā)生的季節(jié)性。

3、降雨類型。4、前期氣候條件。61降雨徑流經(jīng)驗(yàn)相關(guān)法三、相關(guān)圖的應(yīng)用

利用降雨徑流相關(guān)圖，可以計(jì)算一場(chǎng)降雨、一場(chǎng)降雨的各時(shí)段的凈雨量。

才用累積降雨量在相關(guān)圖上查出累積凈雨量，再計(jì)算各時(shí)段凈雨量。P1P2P3……，降雨開(kāi)始時(shí)，前期影響雨量為。設(shè)一場(chǎng)降雨各時(shí)段的降雨量依次為、、62相關(guān)圖的應(yīng)用降雨徑流相關(guān)圖PR63第六節(jié)蓄滿產(chǎn)流一、蓄滿產(chǎn)流關(guān)系

（一）基本概念

蓄滿產(chǎn)流是濕潤(rùn)流域產(chǎn)流計(jì)算的模型。

降雨滿足流域土壤缺水量之前，所有的降水均不形成產(chǎn)流量；流域土壤缺水量滿足之后，后續(xù)所有的降水均形成產(chǎn)流量。

1、蓄滿產(chǎn)流runoffyieldatnaturalstorage流域土壤缺水量為流域土壤田間持水量與雨前土壤實(shí)際含水量的差值。

流域產(chǎn)流64蓄滿產(chǎn)流關(guān)系（二）蓄水容量曲線1、蓄水容量storagecapacity

流域某處土壤田間持水量與最大分子持水量的差值。

流域土壤各處蓄水容量是不相同的，為利用蓄滿產(chǎn)流的概念計(jì)算整個(gè)流域產(chǎn)流量，提出了蓄水容量曲線的概念。

65蓄水容量曲線2、蓄水容量曲線storagecapacitycurve

反映流域內(nèi)各處（包氣帶）蓄水容量的面積分布關(guān)系。1.0流域蓄水容量的最大值反映流域蓄水容量分布的不均勻性66蓄水容量曲線流域平均蓄水容量1.067蓄水容量曲線（三）降雨產(chǎn)流量的計(jì)算

1、初始土濕分布與計(jì)算

降雨開(kāi)始時(shí)，流域各處初始土濕各不相同。假設(shè)初始土濕的分布規(guī)律與該流域蓄水容量分布規(guī)律完全相同。初始土濕分布的規(guī)律知道后，據(jù)此可以計(jì)算流域平均的初始土濕。

68初始土濕分布與計(jì)算設(shè)流域的初始土濕在（、）之間。69降雨產(chǎn)流量的計(jì)算2、建立降雨徑流關(guān)系

降雨徑流關(guān)系圖PR降雨徑流關(guān)系反映了不同初始土壤濕度條件下，降雨量與相應(yīng)的產(chǎn)流量之間的關(guān)系。70建立降雨徑流關(guān)系時(shí)段產(chǎn)流量的計(jì)算：已知時(shí)段降雨量、相應(yīng)的初始土濕。1.071建立降雨徑流關(guān)系當(dāng)時(shí)，1.072建立降雨徑流關(guān)系當(dāng)時(shí)，1.073建立降雨徑流關(guān)系降雨徑流關(guān)系圖PR1.0蓄水容量曲線降雨徑流關(guān)系圖的作圖過(guò)程：74面產(chǎn)流模型蓄滿產(chǎn)流模型計(jì)算流程圖三層蒸發(fā)模型計(jì)算蒸發(fā)量E(t)輸入已知資料：P(t)，Ep(t)，B，C，Wu(0)，WL(0)，Wd(0)，Wum，WLm，Wdm蓄滿產(chǎn)流模型計(jì)算產(chǎn)流量R(t)t=1t=t+175面產(chǎn)流模型蓄滿產(chǎn)流模型76降雨產(chǎn)流量的計(jì)算3、產(chǎn)流量計(jì)算

降雨徑流關(guān)系圖PR根據(jù)降雨徑流關(guān)系，計(jì)算產(chǎn)流量。77蓄滿產(chǎn)流二、水源劃分

是指將蓄滿產(chǎn)流計(jì)算出的各時(shí)段產(chǎn)流量進(jìn)一步劃分為各種徑流成分。（一）劃分直接徑流與地下徑流——二水源劃分

1.0回顧一下蓄滿產(chǎn)流計(jì)算方法。當(dāng)很小時(shí)，則78蓄滿產(chǎn)流可見(jiàn)，同時(shí)具有徑流系數(shù)的含義。根據(jù)蓄滿產(chǎn)流的概念，只有蓄滿（蓄滿面積比例為）后，后續(xù)的降雨才產(chǎn)流，即只有產(chǎn)流面積上的降雨形成產(chǎn)流量：水源劃分就是將上述的進(jìn)一步劃分為與：79蓄滿產(chǎn)流原理：產(chǎn)流面積上，降雨量超出穩(wěn)滲量的部分形成直接徑流，穩(wěn)滲率形成地下徑流。水源劃分要借助流域的穩(wěn)滲率。cf直接徑流地下徑流當(dāng)時(shí)，直接徑流地下徑流當(dāng)時(shí)，80劃分直接徑流與地下徑流一場(chǎng)降水形成的總直接徑流為一場(chǎng)降水形成的總地下徑流為或81劃分直接徑流與地下徑流計(jì)算過(guò)程例P38：已知各時(shí)段降水量、產(chǎn)流量，總的地下徑流深。根據(jù)水源劃分的原理，求穩(wěn)滲率。采用試算法：假設(shè)穩(wěn)滲率，根據(jù)水源劃分的原理計(jì)算各時(shí)段的直接徑流、地下徑流，再計(jì)算總的地下徑流，看它是否與已知的總的地下徑流相等。82水源劃分（二）劃分地面徑流、壤中流與地下徑流——三水源劃分

“點(diǎn)”指面積很小，此時(shí)，可認(rèn)為其上自由水分布均勻。

水源的劃分用自由水蓄水庫(kù)模型來(lái)計(jì)算。自由水蓄水庫(kù)的輸入為蓄滿產(chǎn)流模型計(jì)算出的時(shí)段徑流深，輸出包括三種水源：地面徑流、壤中流、地下徑流。1、點(diǎn)產(chǎn)流模型83mS點(diǎn)產(chǎn)流模型當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，壤中流的出流系數(shù)地下徑流的出流系數(shù)自由水蓄水庫(kù)84劃分地面徑流、壤中流與地下徑流事實(shí)上，因流域面較大，流域各處自由水蓄水容量不同，故實(shí)際計(jì)算時(shí)，采用自由水蓄水容量分布曲線，進(jìn)行三種水源的劃分。仿照流域蓄水容量分布曲線，流域自由水蓄水容量分布曲線的指數(shù)方程：2、面產(chǎn)流模型自由水蓄水容量分布曲線的指數(shù)。85面產(chǎn)流模型流域平均自由水蓄水容量：EXmmSS)1(1--=a1.0流域自由水蓄水容量分布曲線86面產(chǎn)流模型1.0EXmmSS)1(1--=a設(shè)流域各處的初始自由水蓄水容量在（、）之間，則流域初始自由水平均蓄水容量：87面產(chǎn)流模型1.0當(dāng)時(shí)，因?yàn)樾顫M產(chǎn)流的產(chǎn)流量?jī)H發(fā)生在產(chǎn)流面積上，故自由水蓄水庫(kù)也是建立在該產(chǎn)流面積上的。則上式應(yīng)改為88面產(chǎn)流模型令因又89面產(chǎn)流模型1.090面產(chǎn)流模型91面產(chǎn)流模型1.0當(dāng)時(shí)，同樣的原因，上式應(yīng)改為92面產(chǎn)流模型此時(shí)，93第七節(jié)超滲產(chǎn)流一、原理超滲產(chǎn)流模型適用于干旱、半干旱流域，或濕潤(rùn)流域的干旱季節(jié)

。對(duì)流域上某一小塊面，超滲產(chǎn)流模型為扣除蒸發(fā)量后的時(shí)段降雨量時(shí)段下滲量，流域產(chǎn)流下滲能力94超滲產(chǎn)流二、下滲能力曲線infiltrationcapabilitycurve

充分供水條件下的下滲率。mm/h

f1、下滲能力

流域某處的下滲能力隨時(shí)間變化的過(guò)程線。

f2、下滲能力曲線

可見(jiàn)，超滲產(chǎn)流模型計(jì)算的關(guān)鍵是已知流域某處的下滲能力（隨時(shí)間變化的過(guò)程）。

f95超滲產(chǎn)流起始下滲能力96下滲能力曲線起始下滲能力：降雨開(kāi)始時(shí)土壤的下滲能力。的大小與初始土壤含水量相關(guān)：越小，則愈大。當(dāng)時(shí)，，為最大起始下滲能力。可見(jiàn)，下滲能力曲線是以為參數(shù)的一簇曲線。當(dāng)時(shí)，，為穩(wěn)滲率。97下滲能力曲線下滲能力曲線98下滲能力曲線霍頓公式菲利普公式霍爾坦公式4、下滲能力曲線的經(jīng)驗(yàn)公式99超滲產(chǎn)流三、下滲能力曲線的制作以霍頓下滲能力曲線的制作為例。1、累積下滲量累積下滲量100下滲能力曲線的制作根據(jù)降雨過(guò)程、實(shí)測(cè)的徑流深，采用平割法確定平均下滲率。再確定產(chǎn)流歷時(shí)。處超滲累積下滲量為。T/2fF·?因采用平割法，

處下滲率。ff=2/T～①②③超滲產(chǎn)流的起始土濕為。100PWW+￠=2、～

～

相關(guān)圖三要素的計(jì)算101下滲能力曲線的制作3、繪制三變量相關(guān)圖（、、）。通過(guò)以上分析，一場(chǎng)降雨可得到一個(gè)相關(guān)點(diǎn)分析流域多場(chǎng)降雨，得到許多點(diǎn)（、、）。通過(guò)這些點(diǎn)，點(diǎn)繪～～相關(guān)圖。～～相關(guān)圖102下滲能力曲線的制作～～相關(guān)圖103下滲能力曲線的制作4、由～繪制～關(guān)系曲線

產(chǎn)流計(jì)算中，不僅需要～關(guān)系曲線，有時(shí)也使用～關(guān)系曲線。從有的

～關(guān)系曲線，可轉(zhuǎn)換為

～關(guān)系曲線。？104超滲產(chǎn)流四、產(chǎn)流量的計(jì)算

根據(jù)已有的～～相關(guān)圖，求各時(shí)段產(chǎn)流量。第一時(shí)段初土濕超滲產(chǎn)流原理查～查～～105超滲產(chǎn)流五、面產(chǎn)流量的計(jì)算

前面討論的產(chǎn)流量計(jì)算是針對(duì)流域上的某一小塊面積而言的。當(dāng)流域面積較大時(shí)，因流域各處下墊面、土壤含水量等情況不一致，導(dǎo)致各處下滲能力不同。對(duì)此，實(shí)際工作中，采用概化的方法描述下滲的空間分布，提出了下滲能力分布曲線。106面產(chǎn)流量的計(jì)算1、下滲能力分布曲線下滲能力分布曲線反映了流域各