降雨径流实训

江血木申I职昱学晓」lANGXIWATERRESOURCESINSTITUTE水文与水资源专业降雨径流姓名：周安班级：15水文大专班学号：20151910指导教师：郭成建二o—年五月目录第一部分原理 zero一、降雨径流经验相关法 zero二、 相关图的建立 zero第二部分过程 two一、洪水的选择 two二、降雨量的计算 two1、 总流量的计算 four第三部分结论 six第一部分原理一、降雨径流经验相关法通常说的前期雨量指数模型又称API模型，由五变数降雨径流相关图发展形成,其实用的表达形式是传统的降雨径流相关图，故又称降雨径流经验相关法用前期雨量指数和降雨量计算产流量始于20世纪40年代。1969年,西纳等提出了模拟地下径流方法的建议，配合单位线汇流计算方法即构成了可模拟流域降雨径流过程的“连续API模型”。API属于多输出，单输出的静态系统数学模型，主要用于一次洪水径流量计算，我国在20世纪70年代前应用甚广，目前也还有一些应用，且该模型的合轴相关发很有特点，本次实训就对该模型及作图方法进行了练习。二、相关图的建立API模型是以流域降雨产流的物理机理为基础，以主要影响因素作为参变量，建立降雨量P与产流量P之间定量的相关关系。常用的参变量有前期降雨量指数P（反映前期土湿）、季节（或用月份、周次、反映洪水发生时间的因素）和a降雨历时T（或降雨强度）等，也有采用反映雨型、暴雨中心位置等的因素.生产上较早使用的是如图一所示的三变数相关图，即：Rf（P,P）azero图一的特征是:1、 P曲线簇在45。直线的左上侧，P值越大，越靠近45。线,即降雨损失量越小.a a2、 每一条P等值都存在一个转折点，转折点以上的关系线呈45。直线，转折点a以下为曲线。3、P直线段之间的水平间距相等。a由上述可知，P对降雨径流关系影响最大，一般用经验公式计算aP二kP+k2P+ +knPa,t t-1 t-2 t-n式中P——t日上午8时的前期降雨指数a,tn——影响本次径流的前期降雨天数，常取15d左右K——常系数，一般可取0。85左右三变数相关图制作简单，就是按照变数P和R的相关点绘于坐标图上，并标明i i各点的参考量P值，然后根据参变量的发布规律及降雨产流的基本原理绘制Pa a等值线簇即可，如图一所示。one第二部分过程一、洪水的选择根据1982的流量在excel表格中绘制带有数据标记的折线图，得到图二:图二选取洪水5月8日至5月14日，其中洪峰为5月11日o时，流量为1580。二、降雨量的计算根据洪水选择需要计算降雨量的日期，分别查询68058、68057、68184、68186、68191、68196、68205雨量站的降雨情况，面雨量的计算公式如下：面雨量=每个雨量站的降雨乘与相应的权重相加two

1982年面雨量1W〜-监6S05S6S0576S1S46S1S66S1916S1966S205n4lr+i30.080.210.110.190.130.130.15时里阳14"2000042.70008.113202000000002飞0004.90000.9318^140004.918.6003.3495月汨14^2025.530.68.96.91019410.616.16820210.812.114.80.1080.11217.2652"82200025.20.13.871ri400.20002.700.3935月山日14"2030.73.4020.20007.008■■■_.202000002.600.330注0000.20000.0388"141.72.70.10.80.35.12.71.9735月M日14^200.42.57.510.83.S11.55.96.308■■■■■202000.101.6000.2192"80.210.1004.10.20.88^141.53.900000.20.969明吃日14"200.13.629.84.410.112.311.49.620200.10.700.901.30.41注3.52.36.24.TT.33.TT.36.0938^140.91.76.61.414.24.9105.4045月1汨14^202.22.21.841.96.11.72.8312021.31.90.10.61.21.41.41.176厂800.80.20.41.32.71.10.951旷140.S0.400.300.200.231明14日14^203.82.80.31.61.62.41.11.914恥00.2000000.042三、径流深的计算径流深r=36°°Q1000F已知流域面积F为5257kitf，总流量Q为99401。3m3/h，流量的计算公式为：Q=(T1-T0)•(Q0+Qi)/2+(T2-Ti)•(Q1+£)/2++(Tn-Tn-1)(Q-叮three1、总流量的计算径流深计算Fl寸问s月径流深计算Fl寸问s月8曰03078£68230015£411781.518£28703.502101314819416161217974614179358h月旧16.3174•105.9517.31741741百1S1301-7E19.EB1961QEEE20igs86.2422220416G月1门曰023S6752ESU49E5339ese.504591197115TS15571135L5LT9.112&4U439.2515T5S讯日-514B93SZ616120IJ2093lti.11^1JL^U.b18137Ci245118.3141Ll4171-3144Ll997.519.£146Ll290201-4'dLl1180总痢里(.mJ/A；淙垠面租雀流深计算i咁inJ更空1.丨◎CiTL：-i/h)HOTlan.冃isin4En21154010&7.S99-4Cl1.3PFieiir&S=0T013123EE15TD1555Z515BO1555W曰Q15T5315103QBD514-4Q29505.45139063&.75612&03379.751U.5411du2997.2111090503.714QF.1：-：0&l.£IS912■331.SLBBOSZ5BL.5£□TEH1573TS314ST22.3728213.15"丄工曰□72-4^43.S仝733145下■473314668see296E9.強GAI937.72106035S4&.日日0S40S238nAi-ne4472QG1呂447Z3501TLluo505T55.5£5054Q4Dfour四、 P值的计算a选取日期为开始降雨的前15天。p值的计算：每个雨量站的降雨量乘于相应的权重相加。Pa值的计算公式为:P二kP+k2P+ +knPa，t t-1 t-2 t-nPa值计算时间站点68058680576818468186681916819668205PPa权重0.080。210。110。190.130。130.154月24日5.210.35.40.40.90.81。97433.231425514月25日000000004月26日000000004月27日00.21。610.10。31。61.62.6244月28日0.60.62.151。42。92.92。3494月29日18。222.624.916.917。318.516。819.3264月30日9.11.77.68.59。96.910。67.315月1日000000005月2日000000005月3日000000005月4日1.70。11。53.110。30.71。1855月5日30。352。348。524。956.660。563.248。1765月6日2。11.30。26。10.50.60.41。8255月7日00000000five5月8日00000000n——影响本次径流的前期降雨天数，常取15d左右K—常系数，一般可取0。85第三部分结论相关图以时不变的降雨径流关系为基础，方法具有经验性.建立相关图需要有足够数量和充分代表性的观测资料（本次降雨径流测验选取1982年5月8日-5月14日的流量），代表性包括以下几个方面:1、 洪水量级代表性，即可选取大.中、小不同量级的洪水，大洪水可以适当多选。2、 洪水发生季节代表性，以选取主汛期洪水为主，还应考虑非主汛期的一些洪水，高寒地区流域，特别要考虑春、夏、秋、冬四个季节的代表性洪水.3、 雨型代表性，选取的代表性洪水要包括由各种降雨特性所形成的洪水。4、 前期条件代表性。点绘相关图时应注意:首先要要检查点据的原始资料是否有误,包括雨量、蒸发和流量；其次要检查水文要素值（P、Pa、R值等）的分析计算是否合理，有无错误，例如在Pa值的计算过程中，常系数k和影响天数n的选择是否合适，径流分割方法是否妥当，流域退水曲线是否稳定