5第五章小流域暴雨洪峰流量的计算

第五章小流域暴雨洪峰流量的计算(重点)主要内容本章介绍推理公式法和地区经验公式法。第一节基本概念一、小流域面积的范围一般在300km2以下。具体范围大小需要根据计算公式在推求过程中的实际条件来确定。地形平坦时．可以大至300-500kM’；地形复杂时，有时限制在10-30kM’以内。二、小流域设计洪水计算方法与大中流域有所不同，有以下一些特点

①由于小流域面积较小，暴雨分布在一定时段内是相对均匀的，先后强度也是一致的；②小流域面积小，自然地理条件趋于单一，流城内各部分的地貌情况比较接近；③地面上的陈水，经植物截留、填洼并达到土壤持水量后入渗率是接近稳定的；④地表汇流、形成洪峰的历时较短，小流域上的小型水利工程对洪水的调节能力一般较小，工程规模主要受洪峰流量控制，因而对设计洪峰流量的要求高于对设计洪水过程的要求；⑤因小流域上修建的工程数量通常很多，而水文站很少，往往缺乏实测流量资料，故实际计算时概化程度较高。第二节推理公式法是一种由暴雨资料推求洪峰流量的简化计算方法；它以暴雨形成洪水的成因分析为基础，考虑影响洪峰流量的主要因素，建立理论模式，并利用实测资科求得公式中的参数，其计算成果具有较好的精度。第三节地区经验公式法根据本地区的实测洪水或调查资料，直接建立洪峰流量与有关主要因素之间的相关关系，探求地区暴雨洪水经验性的规律（1）观测雨量（2）记录i-t列表第四节暴雨强度公式

（重点）1、点雨量资料的整理BACC=B/A（3）多年汇总，按累计时段，分别计算频率雨强频数频率（4）将频率转化为重现率（5）利用表5-3中数据绘图

有三种各参数的含义？A:雨力；t：雨强，T：重现期；n：衰减指数雨力:一次暴雨过程中最大1h暴雨的平均强度2.求解暴雨强度公式中参数

求解公式i=参数利用此式求得n和A(1)求解原理怎么建立重现期T与A的关系？这个表的数是怎么得到的？对于表5-3，给定一个T，就会有一个雨强与时间关系曲线，每一个雨强与时间关系曲线，就会求一个A值，这样就建立了A-T之间的关系利用下列公式：（2）图解法按照上例计算见excel计算表5-4(3)最小二乘法的应用以5-1为例二乘法与图解法各有优缺点3.求解公式i=中参数

（1）采用试摆法：见例题EXCEL（2）采用最小二乘法第三节.缺乏自记雨量计资料情况下求解参数1．等值线图法:《水文手册》中一般都附有暴雨公式参数A，n的等值线图.A也可用下式计算水科院公式据当地多年平均最大24h暴雨量等值线图可查阅Cs=3.5CvKp＝1+Cv，

2．最大日降雨量法(《室外排水设计规范》

)

t:降雨历时(min);T:设计重现期(a)；C、n、b为地方性参数，可参照邻近有自记雨量计资料且气象条件相似的地区进行推算，或依据实践经验推求；q20:当T＝1a，t＝20min时的本地区暴雨强度

为地区参数

为多年平均最大日降雨量(mm)3.流域汇流分析计算

流域汇流分析计算就是将坡地漫流与河槽集流两个相继发生的汇流过程作为一个整体来处理，运用等流时线法把前述的净雨过程推演为出口断面的流量过程，获得最大洪峰流量表达式。等流时线是指将流域上汇流时间相等点连成的线，即每条线上的各水质点在一定时间同时到达出流断面ht：t时段的净雨W：等流时面积（相邻两条等流时线之间的面积）各项的含义和洪水表现出的规律？P134K：单位换算系数。假定汇流时间：5∆t，净雨历时：3∆

t对于均匀降雨，得到以下结论Tc(净雨历时)<τ（汇流时间）:洪峰流量是由部分面积上的全部净雨形成Tc=τ:洪峰流量是由全部面积上的全部净雨形成Tc>τ:洪峰流量是由全部面积上的部分净雨形成，洪峰延长Qm：全面汇流洪峰i：净雨强度K：换算系数第四节暴雨洪峰流量推理公式

1.基本原理净雨强度不随时间和空间变化条件下，根据等流时线汇流原理推导出的流域出口断面处最大流量的计算公式，也就是全面汇流时的洪降流量计算公式：为洪峰流量；：为流域产流强度i:为平均降雨强度；f:为降雨损失强度；F:为流域面积；K:为单位换算系数；a:为参数，a＝0．278.2.水科院水文所公式

:流域汇流时间以h计F:流域面积:洪峰流量径流系数,量纲为1n:暴雨强度衰减指数,量纲为1A:设计频率暴雨雨力mm/h流域汇流时间值的计算L:流域长度,km;V：平均汇流速度,m/s;J：流域平均比降;M：汇流参数。汇流时间雨力A,和衰减指数n用前面的统计作图方法来算。流域特征参数--面积F,流域长度L，流域比降J：测量和地图量取联立求解：得Qm，τ流域汇流时间含义：由流域最远点至其出口断面所经历的时间：τ时段内的总净雨量

：T=tc时产生的总净雨量，主雨峰产生的净雨量。

求Ψ对于tc<τ情况,解方程组5-46b净雨历时tc的计算下面计算平均损失强度平均损失强度的计算RR：查下表对于tc>τ情况，5-46a很难解。补充：图解法：图5-9迭代法：不动点迭代；二分法结合excel表图5-9