大学课件《工程水文与水利计算》教学PPT课件:第6章 设计洪水计算.pptx
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设计洪水分析计算第第六六章章教学内容及要求教学内容:
1、设计洪水及防洪标准;2、由流量资料推求设计洪水;3、由暴雨资料推求设计洪水;4、小流域设计洪水计算;5、设计洪水的其他问题。
教学要求:
了解设计标准以及推求设计洪水的途径,掌握洪峰与洪量的选样,掌握考虑特大洪水加入实测资料系列时设计洪峰流量的计算方法,掌握同频率法放大洪水过程线;了解由暴雨资料推求设计洪水的方法,掌握设计暴雨的计算方法和在设计条件下将设计暴雨转化为设计净雨及设计洪水的方法;了解小流域设计洪水的特点和计算方法,掌握推理公式法推求设计洪峰流量。
目录6.16.26.36.4设计设计洪水及防洪洪水及防洪标标准准流量资料推求设计洪水暴雨资料推求设计洪水点击添加标题内容6.1设计洪水及防洪标准教学内容及要求内容:
一、洪水与设计洪水二、设计标准三、设计洪水计算的内容和途径要求:
熟悉洪水与设计洪水的概念,了解设计标准以及推求设计洪水的途径。
6.1.1设计洪水6.1.1.1洪水洪水-是江河流域经常发生的水文现象。
当流域内发生暴雨或冰雪迅速消融,大量的地面径流量汇入河网,使河道水位急剧上涨,流量迅速增大,这就是人们所说的发生了洪水。
由暴雨形成的洪水称为雨洪,由融雪形成的洪水称为春汛或桃汛。
我国大部分地区的洪水系暴雨所形成,只在东北、新疆及西部高山区河流才有明显的春汛过程。
5一次洪水持续时间长短,与暴雨特性及流域自然地理特性有关,一般由几小时到数天。
洪水过程可由水文站实测水位及流量资料绘制,如图6-1所示,由图可看出起涨点a、洪峰流量Qm、洪水总量WT、落平点d和洪水过程线。
洪峰流量、洪水总量和洪水过程线是表示特性的三个基本水文变量,称为洪水三要素,简称为“峰、量、型”。
图6-1洪水过程线示意图66.1.1设计洪水6.1.1.2洪峰流量洪峰流量Qm-是一次洪水过程中的瞬时最大流量。
6.1.1.3洪水过程线表示洪水流量随时间而变化的过程线。
单峰型和复式峰型。
76.1.1设计洪水6.1.1.4洪水总量式中:
Q(t)为t时刻的洪水流量,m3/s;t1、t2为时段始、末时刻。
实际工作中常将流量过程线划分为n个计算时段近似计算。
洪水总量WT为T时段内通过河道某断面的总流水量,数值等于从起涨点a开始的洪水过程线Qtt到落平点d与横坐标轴T所包围的面积。
86.1.1设计洪水6.1.2.1防洪设计标准防洪设计标准分两类:
水工建筑物本身的防洪标准和防护对象的防洪标准。
防洪标准的确定是一个非常复杂的问题,一般顺序为:
根据工程规模、重要性确定等别;根据工程等别确定水工建筑物的级别;根据水工建筑物的级别确定建筑物的洪水标准。
水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)。
96.1.2防洪设计标准与工程风险率城市防护区的防护等级和防洪标准防防护等等级重要性重要性常住人口常住人口(万人万人)当量当量经济规模模(万人万人)防洪防洪标准准重重现期期(年年)特别重要150300200重要150,50300,100200100比较重要50,20100,4010050一般20405020106.1.2防洪设计标准与工程风险率水库工程水工建筑物的防洪标准水工水工建筑物建筑物级别防洪防洪标准准重重现期期(年年)山区、丘陵区平原区、滨海区设计校核设计校核混凝土坝、浆砌石坝土坝、堆石坝1100050050002000可能量大洪水(PMF)或1000050003001002000100025001002000100050002000100501000300310050100050020001000502030010045030500200100030020101005053020200100300200105020116.1.2防洪设计标准与工程风险率水利水电工程分等指标工程工程等等别工程工程规模模水水库总库容容/108m3防洪防洪治治涝灌灌溉供水供水发电保护人口/104人保护农田面积/104亩保护区当量经济规模/104人治涝面积/104亩灌溉面积/104亩供水对象重要性年引水量/108m3发电装机容量/MW大
(1)型10150500300500150特别重要101200大
(2)型10,1.0150,50500,100300,100500,100150,50重要10,31200,300中型1.0,0.1050,20100,30100,40100,3050,5比较重要3,1300,50小
(1)型0.1,0.0120,530,540,1030,55,0.5一般1,0.350,10小
(2)型0.01,0.001551050.50.310126.1.2防洪设计标准与工程风险率6.1.2.2工程风险率设计规范中防洪标准以重现期表示,在设计洪水计算中一般要将重现期转换为工程风险率。
为说明工程的风险率,可作如下简单分析:
R=1-(1-P)L式中R在工作寿命内的破坏率,%;P设计频率,%;L工程有效使用年限,年。
136.1.2防洪设计标准与工程风险率当工程地址或其上、下游邻近地点具有30年以上实测和插补延长的流量资料,且有历史洪水调查考证资料时,可采用频率分析法,先求出设计洪峰流量和各种时段的设计洪量,然后按典型洪水过程放大的方法求得设计洪水过程线。
当工程所在流域及邻近地区具有30年以上实测和插补延长的暴雨资料,并具有一定的实测暴雨洪水的对应资料,可供分析建立流域的产流、汇流方案时,可先由暴雨资料通过率计算求得设计暴雨,再经过流域产流和汇流计算推求出设计洪水过程线。
若工程所在流域缺乏实测暴雨洪水资料时,通常只能利用暴雨等值线图和一些简化公式等间接方法估算设计洪水。
这类方法主要适用于中小流域,有关的等值线图、公式或一些经验数据等,在各省(区)编制的分区雨洪图集及水文手册中均有刊载,可供无资料的中小流域估算设计洪水使用。
途径由流量资料推求设计洪水由PMP推求出的PMF也是一种设计洪水。
中国各设计单位先后对国内多座水利水电工程以及核电工程进行了PMP/PMF的估算,使PMP/PMF这种方法在中国得到进一步的发展。
由暴雨资料推求设计洪水由地理插值法或简化公式法估算设计洪水由可能最大降水PMP推求设计洪水146.1.3设计设计洪水的洪水的计计算途径算途径6.2流量资料推求设计洪水教学内容及要求内容:
一、洪水资料的选样与审查二、频率计算推求设计洪峰流量三、设计洪水过程线推求要求:
掌握洪峰与洪量的选样,掌握考虑特大洪水加入实测资料系列时设计洪峰流量的计算方法,掌握同频率法放大洪水过程线。
洪水系列-是从工程所在地点或邻近地点水文观测(包括实测和插补延长)资料中选取表征洪水过程特征值如洪峰流量、各种时段(24h、72h、7d等)洪量的样本。
根据洪水特征、工程特点和规划设计要求,选取洪峰流量系列,或分别选取洪峰流量和几个时段的洪量系列,以使设计洪水过程既能较好反映洪水特性,又不致破坏洪水过程的完整性。
根据我国现行相关规范规定,频率计算中的年(或期)洪峰流量和不同时段的洪量系列,应由每年(或期)内最大值组成,一般认为按年最大值选样所得的洪水系列可当作是独立同分布的,如右图。
当设计流域内不同时期洪水成因明显不同且变化规律较明显时,可按洪水成因及洪水统计变化规律对汛期进行分期。
确定分期后,各分期内的洪水系列按该期内的最大值选样。
166.2.1洪峰流量及时段洪量选样原则及方法6.2.2.1历史洪水调查历史洪水调查的内容-主要包括洪水发生时间、洪痕位置和高程、过水断面、洪水过程,并附带进行雨情、灾情和洪泛情况。
此外,还要了解河床冲淤变化、河床质组成、岸坡植被、地貌特征等。
洪水位的调查和测量是洪水调查中最关键的环节。
历史洪水测量内容包括各个洪痕点的高程、调查河段横断面、比降等。
176.2.2历史洪水调查与考证6.2.2.2历史洪水峰量估算在调查河段内或附近有水文测站时,可通过测站的水文、水力学特性,延长水位流量关系曲线,以推算历史洪水的洪峰流量。
在调查河段内没有水文站时,通常采用比降法估算。
当河段顺直,河段内各断面变化不大时,可近似地采用曼宁公式计算:
糙率n实际上是一个综合指标,包括河床质组成、岸坡及水中植物生态、断面形状、河道水流形态及河道控制情况等诸多因素,当无法用实测流量反算时,也可参考洪水调查文献中推荐的糙率表。
186.2.2历史洪水调查与考证6.2.2.3历史洪水重现期分析考证历史洪水的经验频率或重现期根据实测或调查、考证资料分析确定。
一般根据资料条件,将与确定历史洪水代表年限有关的历史时段分为实测期、调查期和文献考证期。
实测期即有实测洪水资料年份迄今的时期。
调查期即调查到距今最远一次洪水年份迄今的时期。
古洪水-是指发生距今久远,需通过考古方法测定其发生年代的大洪水。
6.2.2.4古洪水196.2.2历史洪水调查与考证可靠性审查。
一致性审查。
代表性审查。
6.2.3.1洪水资料审查6.2.3.2洪水资料的插补延长2、利用上下游站流量资料插补延长3、利用本站峰量关系插补延长1.由实测水位插补流量4、利用本流域暴雨资料插补延长内容方法206.2.3洪水资料审查与展延6.2.4.1加入特大洪水值的作用所谓特大洪水-目前还没有一个非常明确的定量标准,通常是指比实测系列中的一般洪水大得多的稀遇洪水。
特大洪水包括调查历史特大洪水(简称历史洪水)和实测洪水中的特大值。
目前,我国各条河流的实测流量资料多数都不长,一般都不超过100年,即使用经过插补延后几十年的资料来推算百年一遇、千年一遇等稀遇洪水,也难免会存在较大的抽样误差。
而且,每当出现一次大洪水后,设计洪水的数据及结果就会产生很大的波动,若以此计算成果作为水工建筑物防洪设计的依据,显然是不可靠的。
如果能调查和考证到若干次历史特大洪水加入频率计算,就相当于将原来几十年的实测系列加以延长,这将大大提高资料系列的代表性,增加设计成果的可靠度。
216.2.4设计洪峰流量与设计洪量计算6.2.4.2特大洪水加入的不连续系列图a中为实测系列n年以外有调查的历史大洪QM1,其调查期为N年。
图b中没有调查的历史大洪水,而实测系列中的QM远比一般洪水大,经调查其考证期可延长为N年,将QM放在N年内排位。
图c中既有调查历史大洪水,又有实测的特大洪水,这种情况比较复杂,关键是要将各特大洪水的调查考证期考证准确,并弄清排位的次序和范围。
226.2.4设计洪峰流量与设计洪量计算6.2.4.3经验频率的计算a项特大洪水的经验频率按下式计算:
231)分别处理法式中:
M-特大洪水排位的序号,M=1,2、.、a;N-特大洪水首项的考证期,即为调查最远的年份迄今的年数;PM-特大洪水第M项的经验频率,%。
实测系列中n-l个一般洪水的经验频率按下式计算:
式中m-实测洪水排位的序号,m=+1、+2.、n;n-实测洪水的项数;l-实测值中提出作特大值处理的洪水个数;pm-实测洪水第m项的经验频率,%。
6.2.4设计洪峰流量与设计洪量计算6.2.4.3经验频率的计算241)统一处理法将实测洪水系列和特大洪水系列合起来看作是从总体中任意抽取的一个随机样本,各项洪水均在N年内统一排位计算其经验频率。
假设在调查考证期N年中有a个特大洪水,其中有个发生在实测系列中,则这a个特大洪水的排位应在N年中从M=1排至a,经验频率仍按分别处理法的公式计算,实测系列中剩余(nl)项经验频率按下式计算:
式中:
PMa-是N年中末位特大值的经验频率;6.2.4设计洪峰流量与设计洪量计算25式中:
a1-第一组历史洪水的个数,相应调查期为N1或N;a2-第二组历史洪水的个数,相应调查期为N2;L1-发生在N2年中、在年中排位特大的洪水个数。
对有多个调查期的不连序洪水系列,相应的经验频率公式如下:
(1)第一组历史洪水经验频率率公式仍采用式;
(2)第二组历史洪水经验频率为:
(3)实测洪水经验频率为:
(m=+1,n)。
6.2.4设计洪峰流量与设计洪量计算266.2.4.4洪水频率计算的适线1)频率曲线参数估计方法对于不连序系列:
式中:
xj-特大洪水(j=1,2,a);xi-实测洪水(i=l+1,)。
偏态系数Cs用矩法估计值抽样误差非常大。
故不用矩法估计作为初值,而是参考地区规律选定一个Cs/Cv值。
我国对洪水极值的研究表明,对于Cv0.5的地区,可以试用Cs/Cv=34;对于0.51.0的地区,可以试用Cs/Cv=23。
6.2.4设计洪峰流量与设计洪量计算271)适线法适线法的特点是在一定的适线准则下,求解与经验点据拟合最优的频率曲线的统计参数的方法,这也是选定频率曲线分布线型的主要方法。
水利水电工程设计洪水计算规范(SL44-2006)规定,频率曲线P-型的平均值、变差系数和偏态系数估计的主要步骤如下:
根据选定的经验频率公式,计算样本从大至小顺序排列点据的经验频率。
采用矩法或其他参数估计法,初步估计统计参数,作为适线法的初值。
采用适线法调整初步估算的统计参数。
调整时,可选定目标函数求解统计参数,也可采用经验适线法。
当采用经验适线法时,应尽可能拟合全部点据:
拟合不好时,可侧重考虑较可靠的大洪水点据。
适线调整后的统计参数应根据本站洪峰流量、不同时段洪量统计参数和设计值的变化规律,以及上下游,干支流和邻近流城各站的成果进行合理性检查,必要时可作适当调整。
6.2.4设计洪峰流量与设计洪量计算281)适线法采用矩法或其他方法估计一组参数作为初值,在几率格纸上通过经验判断调整参数,选定一条与经验点据拟合良好的频率曲线。
适线时应注意以下几点。
(1)尽可能照顾点群的趋势,使频率曲线通过点群的中心,但可适当多考虑上部和中部点据。
(2)应分析经验点据的精度(包括它们的横坐标、纵坐标),使曲线尽量地接近或通过比较可靠的点据。
(3)历史洪水,特别是为首的几个历史特大洪水,一般精度较差,适线时,不宜机械地通过这些点据,而使频率曲线脱离点群;但也不能为照顾点群趋势使曲线离开特大值太远,应考虑特大历史洪水的可能误差范围,以便调整频率曲线。
6.2.4设计洪峰流量与设计洪量计算296.2.4.5频率计算成果合理性分析在洪水峰量频率计算中,不可避免地存在着各种误差,为了防止因各种原因带来的差错,必须对计算成果进行合理性检查,以便尽可能地提高精度,检查工作一般从以下三个方面进行:
1)本站洪峰流量及不同时段洪量频率计算成果比较。
2)与上下游及邻近站的频率计算成果比较。
3)与暴雨频率分析成果进行比较。
6.2.4设计洪峰流量与设计洪量计算30设计洪水计算的目的应为推求达到某一设计标准的洪水过程线。
洪水系列选样是从工程所在地点全部洪水要素中选取有限个表征洪水过程特征值(如洪峰流量、有限个时段洪水量等),力求使其能反应工程设计所需的设计洪水过程。
目前,一般采用经验概化法处理,即从洪水资料中选出有代表性的实际洪水过程线(即典型洪水过程线),作为未来设计洪水流量时程分配的模型,然后以设计洪峰流量、或一个或若干个对工程调洪影响大的时段洪量为控制放大典型洪水过程,作为设计洪水过程线。
6.2.5设计洪水过程线316.2.5.1典型洪水过程的选取在选择典型洪水过程时,应分析洪水成因和洪水过程特征,如洪水出现季节、峰型(单峰或复峰)、主峰位置、上涨历时、洪量集中程度以及洪水地区组成等。
根据实践经验和调洪计算要求,选择某种条件下的洪水过程作为典型洪水过程。
一般可以从以下几个方面进行选取。
1)选择峰高量大的洪水过程线,其洪水特征接近于设计条件下的洪水情况。
2)洪水过程线具有一定的代表性,即洪水的发生季节、地区组成、洪峰次数、峰量关系等能代表设计流域上大洪水的特性。
3)选择对工程防洪运用较不利的大洪水典型,如峰型比较集中,主峰靠后的洪水过程。
6.2.5设计洪水过程线326.2.5.1设计洪水过程线放大1)同倍比放大法同倍比放大法同倍比放大法把典型洪水过程线的纵高把典型洪水过程线的纵高都按都按同一比例同一比例系数放大,系数放大,即为设计洪水过程线即为设计洪水过程线QmP设计洪峰流量;Qmd典型洪峰流量;WPt时段设计洪量;Wdt时段典型洪量。
6.2.5设计洪水过程线336.2.5.2设计洪水过程线放大在放大典型过程线时,按洪峰和不同历时的洪量分别采用不同倍比,使放大后的过程线的洪峰及各种历时的洪量分别等于设计洪峰和设计洪量。
即经放大后的过程线,其洪峰流量和各种历时洪水总量的频率都符合同一设计标准,称为“峰、量同频率放大”,简称“同频率放大”。
2)同频率放大法计计算算计计算算选选择择典典型型洪洪水水计计算算放放大大倍倍比比放放大大和和修修匀匀6.2.5设计洪水过程线6.3暴雨资料推求设计洪水教学内容及要求内容:
一、设计暴雨计算二、设计净雨计算三、设计洪水过程线要求:
了解由暴雨资料推求设计洪水的方法,掌握不同资料情况下设计暴雨的计算方法和在设计条件下将设计暴雨转化为设计净雨及设计洪水的方法。
35我国大部分地区的洪水主要由暴雨形成,根据雨量资料先推求设计暴雨,再由设计暴雨推求设计洪水,是计算设计洪水的重要途径之一,特别是:
1)对于很多中小流域工程,大多地点没有流量观测资料,利用设计暴雨推求设计洪水往往成为主要的计算方法;2)对于特别重要的大型水利水电工程由可能最大降水计算的可能最大洪水则是工程校核洪水设计标准之一;3)因近几十年来不少流域陆续兴建了大量的水利工程及水土保持工程,人类活动的影响使流量资料系列的一致性遭到不同程度的破坏,还原计算比较困难。
所以采用雨量资料作为设计洪水计算的依据或与流量资料分析成果作比照,就显得更为重要。
由暴雨推求设计洪水的计算程序:
6.3.1设计暴雨计算36设计暴雨指具有设计防洪标准的暴雨量及其时空分布。
计算内容包括不同历时的设计面雨量计算、暴雨时程分配计算和暴雨面分布计算三部分。
当设计流域内雨量站较多,站点分布又较均匀,观测资料一般能反映雨量时空分布的平均情况。
将各站资料插补延长为同期系列,当系列具有较好的代表性,并包括特大服雨资料,则可由各时段年最大流城平均雨量系列,直接进行频率计算,推求设计面平均雨量,并用典型暴雨放大推求设计暴雨过程。
这种推求设计暴雨的方法叫做“直接计算法”。
6.3.1.1设计暴雨计算6.3.1设计暴雨计算37当设计流域具有30年以上实测和插补延长的暴雨资料时,采用此法。
该法以流域面雨量资料为基础,直接针对不同时段的面雨量系列,进行频率计算推求设计面雨量,也称为直接法。
6.3.1.2有暴雨资料时设计暴雨的计算为了保证频率计算成果的精度,应尽量插补展延面暴雨资料系列,并对系列进行可靠性、一致性与代表性审查与修正。
特大值处理的关键是确定重现期。
由于历史暴雨无法直接考证,特大暴雨的重现期只能通过小流域洪水调查并结合当地历史文献中有关灾情资料的记载来分析估计。
一般认为,当流域面积较小时,流域平均雨量的重现期与相应洪水的重现期相近。
面暴雨量的频率分析计算所选用的线型和经验频率公式与洪水频率分析计算相同,其计算步骤包括暴雨特大值的处理、适线法绘制频率曲线、设计值的推求、典型暴雨过程的放大及合理性分析等。
直接法1)面暴雨量的选样与审查2)暴雨特大值的处理3)面暴雨量的频率计算376.3.1设计暴雨计算当设计流域雨量站稀少,或虽有一定数量的雨量站,但各站资料起讫年份不一致,难以用相关分析法插补延长系列,因而不能直接计算设计面暴雨量时,则使用间接法计算设计面雨量。
该法分为两步计算。
6.3.1.3暴雨资料短缺时设计暴雨计算1)设计点暴雨量计算在完全缺乏资料的地区,流城内外均无雨量观测,无法求得设计点雨量时,查出设计流城中心处的暴雨参数,借以计算设计点雨量。
我国各省水文手册均绘有暴雨参数等值线图,可供无资料时选用。
6.3.1设计暴雨计算2)由暴雨点面关系推求设计面暴雨量流域中心设计点暴雨量求得后,要用点面关系折算成设计面暴雨量。
暴雨的点面关系在设计计算中,又有以下两种区别和用法。
(1)定点、定面关系用流城中心或流域内某一雨量站作为定点以设计流域面积作为定面,计算某历时次暴雨的点雨量及相应的流城平均雨量,来建立点而量与面雨量的相关关系,叫做定点、定面关系如图式中:
a-点面折扣系数;HF-面雨量,mm;H0-代表站或流域中心处的点雨量,mm。
6.3.1设计暴雨计算
(2)动点动面关系动点动面关系根据某一历时的暴雨图分析计算求得。
即以暴雨图上暴雨中心的点雨量与其四周等雨量线围成的面积的平均雨量建立点面关系。
如图所示。
式中:
at-历时为t的点面折扣系数;H0p-历时为t的设计点雨量,mm;HFp-历时为t的设计面雨量,mm。
由于点面关系是一个复杂的问题,多建立综合的点面关系,是经验性的相关处理,因此使用点面关系时应注意成果的合理性分析。
6.3.1设计暴雨计算设计暴雨时程分配计算方法与设计年径流的年内分配计算和设计洪水过程线的计算方法相同。
一般用典型暴雨同频率控制放大。
典型暴雨过程应在暴雨特性一致的气候区内选择有代表性的面雨量过程,若资料不足也可由点暴雨量过程来代替。
所谓有代表性是指典型暴雨特征能够反映设计地区情况,符合设计要求,如该类型出现次数较多,分配形式接近多年平均和常遇情况雨量大,强度也大,且对工程安全较不利的暴雨过程。
所谓较不利的过程通常指暴核心部分出现在后期,形成洪水的洪峰出现较迟,对安全影响较大的暴雨过程,在缺乏资料时,可以引用各省(区)水文手册中按地区综合概化的典型雨型(一般以百分数表示)。
典型暴雨过程的放大与设计洪水过程线的放大相似,用同频率控制放大。
6.3.1.4设计暴雨时程分配6.3.1设计暴雨计算流域产流是指降雨满足植物载留量、填洼量、土壤下渗量以及雨期蒸散发量等水量损失后,产生净雨的物理过程。
从降雨中扣除这部分损失水量,剩下的雨量称为净雨量或产流量。
流域产流的概念可用下式表示:
由设计暴用产生的净雨叫做设计净雨量。
净雨量及净雨过程的计算,称为产流计算。
产流分为蓄满产流和超渗产流。
在工程水文中,以蓄满产流为主的流域,产流计算方法常用降雨径流相关法;以超产流为主的流域,产流计算方法常用初损后损法。
式中:
R-净雨量或产流量,mm;H-降雨量,mm;If-流域总损失水量,mm。
6.3.2设计净雨计算6.3.2.1降雨径流相关图法1)次洪径流量计算
(1)径流过程的分割一次降雨后,流域出口断面的洪水过程除包括本次降雨形成的地面径流和浅层地下径流之外,还包括与本次降雨关系不大的深层地下径(常称为基流)和前次洪水未退完的水量。
因此,在由实测流量过程计算本次洪水径流量时,首先要把这两部分水量从洪水过程线中分割出去;其次还要将本次洪水径流量分成地面径流量和地下径流量,以便于汇流计算。
基流是河流中的基本流量,由深层地下水形成,通常比较稳定,因此分割的方法是采用历年最枯流量的平均值或本年汛前最枯流量用水平线分割,如图所示退水曲线可从历年实测流量过程线中选择退水段完整,且峰后无雨的数条流量退水段,采用相同的纵横比例尺绘在透明纸上,得到的一组曲线,作一光滑的下包线即为流域地下退水曲线,也称为标准退水曲线。
流量过程线分割示意图6.3.2设计净雨计算
(1)径流过程的分割实测流量过程线割去非本次降雨形成的径流后,其余部分即为本次降雨形成的径流量,是该次暴雨的产流量。
径流总量W由式计算:
径流y深按下式计算:
式中:
F-流域面积,km2t-计算时段,h;Qi+Qi+1-各时段初、末流量。
梯形面积累积法示意图6.3.2设计净雨计算降雨径流相关图以实测暴雨和洪水资料为依据,通过分析多次降雨的流域平均雨量,与相应的洪水径流深Ri,建立相关关系,并用此关系来推求设计净雨过程。
(1)流域最大损失量值的推求,最大损失量是流域十分干旱情况下降雨的最大损失量。
按下式计算:
式中:
fc-稳定下渗率,mm/h;tc-稳渗历时,h;E-本次降雨过程中的蒸散发量,mm。
H、R-本次降雨量、相应的径流深,mm;Pa-前期影响雨量,mm。
2)降雨径流相关图Im=H+PaRfctcE6.3.2设计净雨计算
(2)前期影响雨量Pa的计算:
前期影响雨量是量度土壤含水量的一种指标,是影响降雨径流关系的一个重要因素。
实际资料表明即使降雨量相同,若雨前含水量大,土层湿润,则损失水量较少,产流量大;反之产流量小。
按有雨日和无雨日情况计算Pa:
式中:
-第t日、t+1日的前期影响雨量,mm;-第t日的降雨量、相应径流量,mm;K-土壤含水量
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