流域产流与汇流计算

第四章 流域产流与汇流计算

水文水资源学院 王 军

第四章 流域产流与汇流计算4.1 概述4.2 流域降雨径流要素计算

主要内容

4.3 蓄满产流计算

4.4 超渗产流计算4.5 流域汇流计算

4.6 河道汇流计算

产流过程 坡面汇流 汇流过程 河网汇流 蓄满产流

超渗产流

4.1 概述 流域产流与汇流概念在一次降雨中，地面径流、壤中径流和地下径

流量值称为径流量R(t)或净雨量h(t),径流量的计算称为产流计算。 降雨产生的径流，汇集到河网后，自上游向下 游流动，形成流域出口流量 Q(t),其计算称为 汇流计算。

4.1 概述

产流方案 根据流域降雨、蒸发和径流资料，分析 确定的降雨量(P)、土壤含水量(W)和径流量(R)等要素 之间的关系。 汇流方案 根据流域降雨和流量资料，推求净雨和

出口流量(Q)之间的关系。

P

Q

4.1 概述P(t)

R(t)P~R Q(t) R ~Q 流域产流与汇流计算 P(t)

P~RR(t) R ~Q

Q(t)流域产流方案与汇流方案制定

第四章 流域产流与汇流计算4.1 概述4.2 流域降雨径流要素计算

主要内容

4.3 蓄满产流计算

4.4 超渗产流计算4.5 流域汇流计算

4.6 河道汇流计算

4.2 降雨径流影响要素计算主要内容 1、降雨量 2、径流量

3、土壤含水量

4.2 降雨径流影响要素计算1 降雨量 以时段雨量为纵坐标，时段的时序为横坐标绘成时段雨量直方图，也称雨量过程线。 单位时段的雨量称降雨强度 i =P /Δ t ,雨量过 程线可以转换成雨强过程线。 以雨量累积值为纵坐标，相应时间为横坐标，点 绘的曲线称累积雨量曲线。

4.2 降雨径流影响要素计算1 降雨量P 90 (mm)80 70 60 50 40 30 20

ΣP

(mm)

450400 350 300 250 200 150 100

100

500

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

雨量直方图与累积雨量过程线

4.2 降雨径流影响要素计算2 径流量 (1)径流深计算Q (m3/s)

(1)径流深计算 (2)径流过程分割 (3)水源划分

Wt (h)

流量过程线

4.2 降雨径流影响要素计算2 径流量Q (m3/s) Qi3.6 n

R Qi+1 △t

Q i Q i 1 t 2 i 0 Fn i 1

3.6 Q i t

F

Q1

Qn

径流深计算

t (h)

4.2 降雨径流影响要素计算2 径流量 (2)流量过程线分割地面径流退水较快，而地下径流退水历时较长。实测流量 过程线往往是由若干次暴雨所形成的洪水径流组成。 为了研究暴雨与洪水之间的关系，必须流量过程线加以分 割，可采用退水曲线方法。

4.2 降雨径流影响要素计算2 径流量 (2)流量过程线分割(why) 流域出口流量过程线除本次降雨形成的径流以 外，往往还包括前期降雨径流中尚未退完的水， 在计算本次径流时，应当把这部分水量从流量过 程线

中分割出去 流量过程线分割

4.2 降雨径流影响要素计算2 径流量 (2)流量过程线分割 退水曲线是流域蓄水消退曲线，对同一流域

的各次洪水，将若干条流量过程线的退水部分绘于透明纸上，然后沿时间轴左右移动，使退水线

尾部重合，其下包线可作为标准的地下水退水曲线。

4.2 降雨径流影响要素计算2 径流量 (2)流量过程线分割(how)Q 流域蓄水量的消退过程 线称为退水曲线。

不同次降雨形成的流量过程线的分割常采用退

水曲线

退水曲线

t