水文预报课程设计范本Word下载.docx
- 文档编号:13221110
- 上传时间:2022-10-08
- 格式:DOCX
- 页数:33
- 大小:288.75KB
水文预报课程设计范本Word下载.docx
《水文预报课程设计范本Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水文预报课程设计范本Word下载.docx(33页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
将计算年径流与实测年径流进行比较。
第二章基本资料
2.1流域概况
白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游,坝址以上集雨面积856km2。
流域地处粤东沿海的西部,海洋性气候显著,气候温和,雨量丰沛。
暴雨成因主要是锋面雨和台风雨,常受热带风暴影响。
降雨年际间变化大,年内分配不均,多年平均降雨量为1800mm,实测年最大降雨量为3417mm,汛期4~9月降雨量占年降雨量的81%左右:
径流系数0.5~0.7。
流域内地势平缓,土壤主要有黄壤和砂壤,具有明显的腐殖层,淀积层和母质土等层次结构,透水性好。
台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木;
平原则以种植农作物和经济作物为主,植被良好。
流域上游有宝口水文站,流域面积553km2,占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。
白盆珠水库有逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料:
流域内有7个雨量站,其中宝口以上有4个。
雨量站分布较均匀.有逐日降水资料和时段降水资料;
宝口水文站具有以上水位、流量资料;
流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响,洪水陡涨缓落,汇流时间一般2—3h,有时更短;
一次洪水总历时2~5d。
图2-1该地区水文站分布图
2.2数据资料
(1)计算流域面积为553km2。
(2)流域内有四个雨量站,权重系数分别为0.33、0.14、0.33、0.20。
(3)日产流模型数据,具体见资料文件名:
87-92data.xls,数据格式为:
T(i)Q(i)E(i)P1(i)P2(i)P3(i)P4(i)
(4)暴雨预报的数据,见表2-1
表2-1暴雨过程数据表
时间
蒸散发(mm)
降雨量(mm)
禾多布
马山
高潭
宝口
T(i)
E(i)
P1(i)
P2(i)
P3(i)
P4(i)
-9-2312:
00
1.3
6.2
9.9
21.6
17.3
-9-2315:
7.6
16
20.6
12.6
-9-2318:
6.4
14.9
15.9
-9-2321:
8.8
17.2
29.4
18.5
-9-240:
1.2
25
34.8
35.3
24.6
-9-243:
0.9
29.9
29.2
43.9
37.8
-9-246:
38.6
24.8
46.9
33
-9-249:
6.9
7.5
6.1
12.3
-9-2412:
28.3
34.2
28.5
-9-2415:
25.6
42.7
39.8
75.4
-9-2418:
93.9
137.6
124
13.2
-9-2421:
85.3
90.8
85
75.9
-9-250:
0.8
51.5
47.7
49.2
38.5
-9-253:
1.1
70.3
42.1
97.7
-9-256:
43.2
47.3
61.5
45.9
-9-259:
20.5
13.3
15.8
13.1
-9-2512:
10.5
8
1.8
3.3
-9-2515:
7.4
8.4
10.9
-9-2518:
2.8
2.1
4.6
-9-2521:
0.2
0.3
-9-260:
-9-263:
-9-266:
-9-269:
-9-2612:
-9-2615:
-9-2618:
-9-2621:
2
(5)计算参数数据,见表2-2
表2-2计算参数表
计算年份
参数
初始张力水蓄量
1989—1990
Wm
Um
Lm
Dm
W
WU
WL
WD
140
20
60
110
10
40
B
C
Fc
IM
0.16
22
0.001
(6)流域单位线
单位线过程(m3/s)为:
0,40,80,130,100,80,48,20,10,5,0
(7)地下径流汇流
Cg=0.978,Qg=55.3m3/s
第三章计算公式
该流域海洋性气候显著、气候温和、雨量丰沛,多年平均降雨量为1800mm,径流系数0.5-0.7,土壤主要有黄壤和砂壤,层次结构明显,透水性好,植被覆盖度高,地势平坦,由此可初步判定该流域的产流机制为蓄满产流模式。
3.1产流计算
3.1.1蒸散发计算
根据流域蓄满产流特点,蒸散发计算采用的是三层蒸散发计算模式。
三层蒸发模式的具体计算如下:
1)当WU+P≥EP,
EU=Ep,EL=0,ED=0;
2)当WU+P<
EP,WL≥C×
WLM,
EU=WU+P,EL=(EP-EU)×
WL/WLM,ED=0;
3)当WU+P<
EP,C(EP-EU)≤WL<
C×
EU=WU+P,EL=C(EP-EU),ED=0;
4)当WU+P<
EP,WL<
C(EP-EU),
EU=WU+P,EL=WL,ED=C(EP-EU)-EL.
R
ΔW
图2-1包气带蓄水容量曲线
式中:
WU为上层土壤蓄水量,WL为下层土壤蓄水量,EU为上层土壤蒸发量,EL为下层土壤蒸发量,ED为深层土壤蒸发量,P为流域平均降雨量,Ep为流域平均蒸发能力,C为深层蒸散发扩散系数,WLM为下层张力水蓄水容量。
3.1.2产流量计算
根据流域特点,产流量计算系根据蓄满产流理论得出的。
蓄满产流,即任一地点上,土壤含水量达田间持水量前,降雨量全部补充土壤含水量,不产流;
当土壤蓄满后,其后续降雨量全部产生径流。
流域内各点包气带的蓄水容量是不同的,将各点包气带蓄水容量从小到大排列,以包气带达到田间持水量时的土壤含水量WM′为纵坐标,以流域内小于等于该WM′的面积占全流域的面积比α为横坐标,所绘的曲线称为流域蓄水容量曲线。
a=WMM×
(1-(1-W/WM)1/(b+1)
PE>
0,则产流;
否则不产流。
产流时:
1)当PE+a≤WMM:
R=PE+W-WM+WM×
(1-(PE+a)/WMM)b+1
2)当PE+a>
WMM:
R=PE+W-WM
PE为扣除蒸发量后的降雨量,a为土壤含水量W对应的土壤水深,WM为流域平均蓄水容量,WMM为流域各地点包气带蓄水容量的最大值,b为流域包气带蓄水容量分布的不均匀指数,R为流域产流量。
3.1.3二水源划分
流域坡地上的降雨产流量因产流过程的条件和运动路径不同,受流域的调蓄作用不同,各径流成分在流量过程线上的反应是不一样的。
在实际工作中,常需按各种径流成分分别计算或模拟,因为要对产流量进行水源划分。
直接径流和地下径流水源划分如下:
1)当PE<
=FC时:
RS=0.0
RG=R
2)当PE>FC时:
RG=FC*R/PE
RS=R-RG
FC为稳定下渗率,RS为直接径流,RG为地下径流。
3.1.4各层蓄水量计算
降雨补充土壤含水量,由前一天的土壤含水量推求第二天的土壤含水量,补充来源为降雨减去蒸散发减去径流量,顺序为上、下、深层依此补充。
三层蓄水量变化的具体计算如下:
1)WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i]<
=UM,
WU[i+1]=WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i];
WL[i+1]=WL[i]-EL[i];
WD[i+1]=WD[i]-ED[i];
2)WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i]>
UM,WL[i]-EL[i]+(WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i]-UM)<
=LM,
WU[i+1]=UM;
WL[i+1]=WL[i]-EL[i]+(WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i]-UM);
3)WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i]>
UM,WL[i]-EL[i]+(WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i]-UM)>
LM,
WD[i]-ED[i]+WL[i]-EL[i]+(WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i]-UM)-LM<
=DM时,
WU[i+1]=UM;
WL[i+1]=LM;
WD[i+1]=WD[i]-ED[i]+WL[i]-EL[i]+(WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i]-UM)-LM;
4)WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i]>
LM,WD[i]-ED[i]+WL[i]-EL[i]+(WU[i]+P[i]-EU[i]-R[i]-UM)-LM>
DM时,
WD[i+1]=DM;
W[i+1]=WU[i+1]+WL[i+1]+WD[i+1];
i表示第i天。
3.2汇流计算
根据流域净雨和流域径流单位线,采用卷积的差分形式算出流域出口的流量过程。
直接径流汇流可根据该流域的时段单位线推求,地下径流汇流由线性水库演算法推求。
1)直接径流汇流计算公式:
QS(i)=RS(i)×
UH;
UH为该流域的单位线
2)地下径流汇流计算公式:
QG(i)=CG×
QG(i-1)+(1-CG)×
RG(i)×
U
Q(i)=QS(i)+QG(i)
U为单位转换系数,
3.3模型参数
1)Kc:
蒸散发能力折算系数,它主要反映流域平均高程与蒸发站高程之间差别的影响和蒸发皿散发与路面蒸散发间差别的影响;
2)WM:
流域平均张力水容量,它表示流域蓄满的标准;
3)WUM:
上层张力水蓄水容量,它包括了植物截留量;
4)WLM:
下层张力水蓄水容量;
5)b:
流域包气带蓄水容量分布的不均匀
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水文 预报 课程设计 范本