产流计算

表7-5-1 初损后损法产流量计算表

复习思考题

1.在干旱地区，当降雨满足初损后，若雨强I大于下渗率f则开始产生地面径流。（T） 2.产流历时tc内的地表平均入渗能力?与稳渗率fc相同。（F）

3.对于超渗产流，一次降雨所产生的径流取决于[d]

a、降雨强度 b、降雨量和前期土壤含水量

c、降雨量 d、降雨量、降雨强度和前期土壤含水量 4.当降雨满足初损后，形成地面径流的必要条件是[b] a、雨强大于枝叶截留 b、雨强大于下渗能力

c、雨强大于填洼量 d、雨强大于蒸发量

第7.6节 流域汇流分析

内容提要

分析流域出口断面流量的组成，揭示流域汇流的本质；运用等流时线的概念对地面汇流现象进行概化的描述，以帮助理解流域汇流计算基本原理；介绍了地下净雨汇流计算的简化方法。 学习要求

了解流域出口断面流量的组成，掌握等流时线汇流的分析方法和地下净雨汇流的计算方法。

7.6.1流域出口断面流量的组成

流域汇流是指，在流域各点产生的净雨，经过坡地和河网汇集到流域出口断面，形成径流的全过程。

同一时刻在流域各处形成的净雨距流域出口断面远近、流速不相同,所以不可能全部在同一时刻到达流域出口断面。但是,不同时刻在流域内不同地点产生的净雨,却可以在同一时刻流达流域的出口断面，如图7-6-1。

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图7-6-1等流时面积分布示意图

1.基本概念及含义：

? 流域汇流时间?m：流域上最远点的净雨流到出口的历时。 ? 汇流时间τ：流域各点的地面净雨流达出口断面所经历的时间。

? 等流时面积dF(τ)：同一时刻产生、且汇流时间相同的净雨，所组成的面积。 2.流量成因公式及汇流曲线

流域出口断面t时刻的流量Q(t),是各种不同的等流时面积上在t时刻到达出口断面的流量之和,即:

Q(t)??dQ(t)??i(t-?)dF(?)

00tt （7-6-1）

又因为等流时面积是汇流时间τ的函数,因此有dF(τ)=

Q(t)??i(t-?)0t?F???d?,则有流量成因公式:

???F???d? ?? （7-6-2）

式中,

?F????u???称为流域的汇流曲线，则有 ??Q(t)??i(t-?)0ttt?F???d???i(t-?)u(?)d???i(?)u(t-?)d?

??00 （7-6-3）

式（7-6-2）称为卷积公式。由此式可知,流域出口断面的流量过程取决于流域内的产流过程和汇流曲线。当已知流域内降雨形成的净雨过程,则汇流计算的关键就是确定流域的汇流曲线。

7.6.2等流时线及其在地面汇流分析中的应用 1.基本概念及含义：

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? 等流时线：流域上汇流时间τ相等点子的连线，如图7-6-2中标有1??、2??、…

的虚线（??为单位汇流时段长）。

? 等流时面积：两条相邻等流时线间的面积。 2. 等流时线在地面汇流分析中的应用

利用等流时线概念，分析图7-6-2流域上不同净雨情况下所形成的出口断面地面径流过程。为计算上的方便，取计算时段?t等于汇流时段??，分两种情况进行讨论。

⑴地面净雨历时等于一个汇流时段（Ts??t???）

流域上一次均匀净雨，历时Ts??t???，净雨深Rs，雨强is?Rs/?t。 ? 净雨开始t=0时，雨水尚未汇集到出口，此时流量为零，即

Q0?0

图7-6-2 某流域等流时线示意图

? 第1时段末t=1??时，最初降落在1??线上的净雨在向下流动过程中，沿途不

断地汇集F1上持续的净雨，当它到达出口时（t=1??），正好汇集了F1上沿途产生的地面净雨。此时的流量为

Q1?RsF1?isF1 ?t? 第2时段末t=2??时，最初降落在2??线上的净雨在向下流动过程中，沿途不

断地汇集F2上持续的净雨，当它到达1??线位置时，净雨停止，所以再继续向下运动中，将不继续汇集雨水。在第2时段末流量为

Q2?RsF2?isF2 ?t? 第3时段末t=3??时，与上面同样的道理，此时的流量为

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Q3?RsF3?isF3 ?t? 第4时段末t=4??时，净雨最末时刻（t=1?t）降落在流域最远点的净雨，正好

流过出口，故此时流量为零。

Q4?0

⑵地面净雨历时多于一个汇流时段(ts?2?t) 流域上净雨历时Ts?3?t，雨强is1?Rs1RR，is2?s2，is3?s3，它们各自在流域?t?t?t出口形成的地面径流流量过程，可用与上面完全相同的方法求得，如表7-6-1所列和图7-6-3、图7-6-4所示。

表7-6-1 按等流时线原理计算地面径流过程示例（Ts??m）

图7-6-3 Ts＜?m的部分汇流情况分析 图7-6-4 Ts=?m的全面汇流情况分析

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