设计洪水过程线的推求.ppt

74 设计洪水过程线的推求 由设计净雨过程经汇流计算而得由设计净雨过程经汇流计算而得F汇流计算的重点是处理地面径流汇流计算的重点是处理地面径流F方法：等流时线法和方法：等流时线法和单位线法单位线法汇流计算：根据设计净雨过程推求汇流计算：根据设计净雨过程推求流域出口断面的设计洪水流量过程线流域出口断面的设计洪水流量过程线一、经验单位线（一）单位线的定义和基本假定（一）单位线的定义和基本假定 1、单位线单位线：给定流域上均匀分布的单位时：给定流域上均匀分布的单位时段内的单位地面净雨深，在出口断面处形段内的单位地面净雨深，在出口断面处形成的地面径流过程线。成的地面径流过程线。单位净雨深单位净雨深h：10mm单位时段单位时段t：1h、2h、3h、6h一般一般t=（1/21/4）t涨涨所取时段不同，单位线也就不同。所取时段不同，单位线也就不同。2、单位线的表示方法、单位线的表示方法tq径流量径流量R=10mmt3、两个基本假定、两个基本假定（1）倍比假定：如果单位时段内的净雨深不）倍比假定：如果单位时段内的净雨深不是一个单位，而是是一个单位，而是n个，则它所形成的流量个，则它所形成的流量过程线，总历时与单位线底长相同，各时过程线，总历时与单位线底长相同，各时刻流量则为单位线的刻流量则为单位线的n倍。倍。tQQbtQat倍比假定示意图倍比假定示意图（2）叠加假定：如果净雨历时不是一个时段，）叠加假定：如果净雨历时不是一个时段，而是而是m个，则各时段净雨深所形成的部分出个，则各时段净雨深所形成的部分出流过程之间互不干扰，出口断面的流量过流过程之间互不干扰，出口断面的流量过程等于程等于m个部分流量过程错开时段叠加之和。个部分流量过程错开时段叠加之和。tQQatQbth1h2t t ttQct（二）用单位线推流 式中：式中：i，m，为净雨时段数；，为净雨时段数；，q以以m3/s计；计；单位线的时段长与净雨的时段长相同单位线的时段长与净雨的时段长相同【例例75】某流域面积某流域面积F=170km2，3h单位线单位线如下表中（如下表中（1）、（）、（2）栏所示，某次暴雨）栏所示，某次暴雨产生的设计净雨过程如表中（产生的设计净雨过程如表中（3）栏所示。）栏所示。试计算地面径流过程。试计算地面径流过程。单位线推流计算表时段时段时段时段（t=3ht=3h）单位线单位线单位线单位线q q（mm3 3/s)/s)设计净设计净设计净设计净雨雨雨雨h h（mmmm）部分地面径流部分地面径流部分地面径流部分地面径流（mm3 3/s)/s)总地面总地面总地面总地面径流径流径流径流QQ面面面面h h1 1=5mm=5mmh h2 2=20mm=20mm（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）（5 5）（6 6）0 01 12 23 34 45 56 67 78 8设计设计基流基流（7）10101010。设计设计洪水洪水流量流量（8）101451127。085034251070052004251712.553.50016100685020140044111780.55523.5140（三）推求单位线的方法分析法分析法试错法试错法图解法图解法最小二乘法最小二乘法 推求单位线的具体步骤：推求单位线的具体步骤：v选择雨洪资料；选择雨洪资料；v确定单位时段确定单位时段tt；v求地面径流过程；求地面径流过程；v求地面净雨过程；求地面净雨过程；v由已知的地面净雨过程由已知的地面净雨过程h面面（t）和地面径流）和地面径流过程过程面面（t），推求单位线。，推求单位线。净雨时段数为净雨时段数为23个个分析法分析法净雨时段数超过净雨时段数超过3个个试错法试错法1、分析法、分析法一个时段净雨：一个时段净雨：n个时段净雨：个时段净雨：v将地面径流过程划分为由各个时段净雨分别将地面径流过程划分为由各个时段净雨分别形成的部分径流过程；形成的部分径流过程；v然后由部分径流过程求出单位线。然后由部分径流过程求出单位线。【例题例题】已知某流域一次降雨量，由此在流已知某流域一次降雨量，由此在流域出口断面测得一次洪水过程，流域面积域出口断面测得一次洪水过程，流域面积为为441km2，流域平均后渗率为，流域平均后渗率为0.5mm/h，时，时段长为段长为6小时。根据这次雨洪资料分析单位小时。根据这次雨洪资料分析单位线。线。某河某站单位线计算某河某站单位线计算时段时段时段时段实测实测实测实测流量流量流量流量基流基流基流基流地面地面地面地面径流径流径流径流降雨量降雨量降雨量降雨量净雨净雨净雨净雨深深深深单位单位单位单位线流线流线流线流量量量量1 12 2 13.3 13.33 32.82.84 4。合计合计合计合计43.602197315。930106324。9999。合合47.3mm59.747.3010.33700215.891.225.4289.605.624.737.0mm37.0mm净雨的净雨的净雨的净雨的地面径地面径地面径地面径流流量流流量流流量流流量10.3mm净雨的净雨的地面径地面径流流量流流量1）地面径流总量及净雨深地面径流总量及净雨深（2）本次降雨损失量：）本次降雨损失量：59.7-47.3=12.4mm2、试错法、试错法v先假定一条单位线；先假定一条单位线；v求得地面径流过程；求得地面径流过程；v与实测的地面径流过程进行比较；与实测的地面径流过程进行比较；v修改原假定的单位线。修改原假定的单位线。（四）单位线存在的问题1、净雨强度对单位线的影响、净雨强度对单位线的影响用雨强大的洪水求出的单位线的洪峰比较用雨强大的洪水求出的单位线的洪峰比较高，峰现时间也提前；高，峰现时间也提前；由净雨强度小的中小洪水分折的单位线，由净雨强度小的中小洪水分折的单位线，洪峰低，峰现时间也滞后。洪峰低，峰现时间也滞后。净雨强度对单位线的影响tq10mm1232、净雨地区分布不均匀的影响当暴雨中心靠近下游时，单位线的洪峰偏当暴雨中心靠近下游时，单位线的洪峰偏高，峰现时间提前；高，峰现时间提前；暴雨中心在上游时，洪峰较低，峰现时间暴雨中心在上游时，洪峰较低，峰现时间推迟。推迟。暴雨中心对单位线的影响tq10mm123二、由设计净雨推求设计洪水过程线（一）设计地面径流过程线的推求（一）设计地面径流过程线的推求 具体方法与由实际暴雨产生的地面净具体方法与由实际暴雨产生的地面净雨推求地面径流过程是相同的。雨推求地面径流过程是相同的。（二）设计地下径流过程的推求 一般将地下径流过程一般将地下径流过程概化为三角形概化为三角形。地下径流总量等于地下净雨总量，即：地下径流总量等于地下净雨总量，即：下下1000 h下下故：故：m，下，下下下下下 2000 h下下下下概化设计地下径流过程示意图tQT下下W下下Qm下下T下下=（23）T面面本章总结一、设计面暴雨量的计算方法有哪些？各自一、设计面暴雨量的计算方法有哪些？各自 的适用条件及推求方法如何？的适用条件及推求方法如何？二、长短历时暴雨的分界二、长短历时暴雨的分界三、暴雨量的选样方法三、暴雨量的选样方法四、年最大四、年最大2424小时雨量和年最大日雨量的关系小时雨量和年最大日雨量的关系五、如何选择典型的暴雨过程？五、如何选择典型的暴雨过程？六、设计暴雨时程分配六、设计暴雨时程分配七、产流方式、流域最大蓄水量七、产流方式、流域最大蓄水量八、地面、地下净雨的划分八、地面、地下净雨的划分九、初损后损法推求净雨过程九、初损后损法推求净雨过程十、单位线的定义、基本假定十、单位线的定义、基本假定十一、应用单位线推流十一、应用单位线推流