水文学原理课件(河海).ppt

对于闭合流域，时段内的流域水量平衡方程式为： 将蓄满产流量计算模式、三层蒸发计算模式、流域水量平衡方程式联系起来，可进行E、W、R的逐时段连续计算，步骤如下： (1)根据本时段初的Wt、本时段的Pt和流域蒸发能力，按三层蒸发模式计算本时段的Et； (2)根据本时段的Pt和由第一步计算的本时段Et，计算本时段的（Pt-Et）; (3)根据本时段初的Wt和由第二步计算的本时段（Pt-Et），计算本时段的Rt； (4)根据本时段初的Wt、本时段的Pt和由第一、二、三步计算的Et、 Rt，计算本时段末的Wt+1； (5)本时段末的Wt+1即下一时段初的流域土壤含水量，于是进入下一时段的计算。 应用前提 —— 流域上土质均匀，包气带厚度大体一致，各处下渗能力基本一致，而且降雨强度的空间分布均匀。只宜计算小流域的超渗地面径流。 第四节 超渗产流产流量的计算 一、流域下渗能力分布均匀时的产流量计算 1、列表计算法 取单位时段长，直接计算法步骤： （a）设下渗能力只与土壤含水量有关，与其垂向分布无关，即F～fp关系单一，由fp (t)函数确定F～fp关系； （b）根据F0查fp1，i1与fp1对比，确定第1时段的实际下渗量f1与超渗产流量rs1，F1=F0+f1 （c）根据F1查fp2， i1与fp1对比，确定第2时段的实际下渗量f2与超渗产流量rs2，F2=F0+f1 （如此循环…） 超渗产流量计算表 F0=20mm 时间 i F fp f rs 12 01 3.0 20.0 5.6 3.0 0 12 02 5.0 23.0 5.2 5.0 0 12 03 2.0 28.0 4.5 2.0 0 12 04 8.0 30.0 4.0 4.0 4.0 12 05 2.0 34.0 3.6 2.0 0 12 06 7.0 36.0 3.4 3.4 3.6 试错法步骤： （a）设下渗能力只与土壤含水量有关，与其垂向分布无关，即F～fp关系单一，由fp (t)函数确定F～fp关系； （b）根据时段初累计下渗量F0查时段初下渗容量fp0，假定一个时段末的下渗容量fp1； （c）假设时段内下渗容量呈线性变化，采用算术平均法计算第1时段的平均下渗容量fp1′，将第1时段的雨强i1与第1时段的平均下渗容量fp1′比较，确定超渗产流量rs1和时段下渗量f1 ； （d）计算第1时段末累积下渗量，F1=F0+f1 ，根据F1查第1时段末的下渗容量(fp1)′′，检查fp1与(fp1)′′是否一致，直至一致。完成第1时段的计算，进入第2时段的计算。 2、图解计算法 利用降雨量累积曲线和下渗能力累积曲线推求产流量。降雨量累积曲线的斜率代表雨强 i ，下渗能力累积曲线的斜率代表下渗能力 fp ，按不同雨强段，逐段进行比较： 表示径流量 表示下渗量 F、P t A tp′ tp F、P t tp之前，降雨全部下渗; tp之后，按下渗能力下渗，超渗部分产流。 tp之前下渗总量 tp之后下渗总量 总径流量 二、流域下渗能力分布不均匀时的产流量计算 W0=0 f /F fp i1 (f /F)1 I1 第十三章 流域汇流 一、流域汇流过程 流域汇流过程——降落在流域上的降水质点，从流域各处向流域出口断面汇集的过程。包括坡地汇流与河网汇流两个阶段。 坡地汇流过程包括：地表汇流、壤中汇流、地下汇流。 地表水流：阻力小，流速大，流程短，汇流时间短 壤中水流：阻力比地表大，流速比地表慢 地下水流：阻力大，流速小，汇流时间长 二、流域汇流时间 流域汇流时间——降落在流域上的降水质点汇集到流域出口断面所经历的时间。等于坡地汇流时间+河网汇流时间。 第一节 流域汇流现象 1、最大流域汇流时间(??m) 流域中最长路径的水质点流到出口断面的时间。 2、流域滞时(K)