工程水文学-第四章

第四章流域产汇流计算第一节降雨径流要素分析计算第二节流域产流分析第三节产流计算第四节流域汇流计算第四章流域产汇流计算

第二章对径流的形成过程作了定性的描述，本章从定量的角度阐述降雨形成径流的原理和计算方法，它是以后学习由暴雨资料推求设计洪水、降雨径流预报等内容的基础。降雨P(t)蒸发E(t)产流计算净雨R(t)汇流计算流域出口断面径流过程Q(t)数量上相等降雨P(t)蒸发E(t)产流计算净雨R(t)流域出口断面径流过程Q(t)第四章流域产汇流计算一.流瞧域使产卡汇卖流贪计患算舅基缓本性内条容由身流垮域铃降养雨朽推累求撞流母域采出冰口驻的凝河惧川舰径声流拿，拔大婶体鞭上结分障为锦两愉个池步沙骤眉：①产飞流渴计猾算艘：降钢雨意扣碎除终截昨留狠、丙填版洼歉、绒下月渗浩、毯蒸涂发备等料损行失鸽之饮后守，鹊转沫化朱为因净确雨嫂的趟计怎算晋称扩为衰产变流努计前算庭。②汇票流脉计历算吼：净毕雨泉沿瓶着摆坡役度尚汇场入德地碑面阿和架地房诚下雪河课网，猴并循经累河坦网固汇予流阁形旷成怨流粪域形出眨口渣的说径卧流英过拿程甩的难计雷算烫称闯之找为挤汇乎流青计救算珍。第付四刃章碧流扁域峰产生汇拘流弱计重算二.流构域伯产丛汇淹流除计吨算瓣基肢本轮流另程飘和则思瓶路产些流卫与壳汇苹流援之啦间笨的传联烂系纯可艳简加明盖地森表晌示喜成酒图4涝.茂1所杂示献的糟流两程偶图另。图坦4.捏1基捐本纱思怖路:先翻从挥实的际漠降庆雨姨径累流摔资趋料纱出萍发请，准分犁析恨产宜流偶或书汇摸流疼的很规权律镰；晚然饺后暂，逆用浆于序设芽计李条刮件劝时到，质则插可码由炊设烫计乡丰暴晒雨促推政求窝设盘计笋洪愈水洲，高用堤于柱预住报旧时鉴，杏则赖由南实冤际胀暴肢雨区预卡报衰洪客水占。第即四赏章有流筑域爹产圣汇匀流易计腥算第视一诊节愧降鸽雨郑径抹流史要服素榨的市分哭析汤计吴算一庭、逼降兔雨烛特仇征智分撒析（跪一澡）矮单扔站金降哀雨串特预性做分阳析蛾（现点拍降牌雨杜特辉性帜）点滥降久水秤量闲（p旁o岩i坑n座t斩r堆a戚i王n同f仁a班l贼l）：由期于昨雨遵量咽观谣测译站顷观丸测弄到粥的鞠降壮雨归量饲仅国代膊表杀其围周述围都小认范注围毁内此的坟降宝水圣量溜，出故捷称冠为字点棚降旅水将量零。①降渗雨助强妖度岸过扩程偷线（R健a术i织n钞f拣a眼l岩l猫p纤r度o艰c斯e涌s益s）表饱示橡降重雨浸强瓶度匪随冰时捧间逼的陆变车化灵过极程享，晚表你示闪方师法丽如凡下姓：降皂雨雷强谨度堆过欧程差线末（陪降聪雨室量酬过拼程叨线喝）②降适雨简量称累户积框曲岭线该涂曲浓线右上蜂任袍意蜂一晌点守的缴坡粘度另即是宗该斯时专刻有的屋瞬响间下雨桥强虚，浑而锤某腔一川时段乱的删平抗均汤坡怖度稿就氧是济该刻时慕段辩内燃的资平均踏雨列强辫。第满一茧节城降乳雨解径联流岩要该素乓的刻分防析投计吹算③恭降蜓水谁强软度~历馒时键曲碗线著：(锦R凉a促i朗n齐f背a舒l洞l截i侮n傍t万e皂n魄s撇i剩t往y赌-挎d蛇u己r炉a鸽t骄i像o肺n百c礼u末r段v很e兴)说税明钱：根期据牺一妈场待降晌雨浪过德程姨的关记谷录龄统愉计躲其液不欺同晕历忽时衫内止最邮大崇平庭均屡降耗雨阔强侄度带，臭以匆其热为始纵捎坐绝标剩，演以墓历抛时适为瓦横躁坐谱标矿，胳由刺大幕至直小拌绘信成蹦的森变聪化甩曲旨线藏。稀它伸的绸变准化陶规克律形是奔雨栏强钱与惰历改时疗长目短链成蔑反贪比满。时济间毁（h）降馅雨径强霸度伤过丽程炎线（瓜二衰）据流层域玩降铁雨俘特委性截分哨析1挪、洁面兆平米均全降巡寿水授量(川A店r良e炼a笨l色m付e吹a闭n腿R战a说i燥n馒f五a概l旦l茄)实孔际敏生勿产兄上屿水养文签工风作康多兵以折流蔬域壳作谊为板研休究悠对煎象谷，州面曲降唯雨占量置多交指谅流挡域倚平壤均假雨衣量淘，裤通牙常帝称过为基面袜平盾均戏雨蒸量粪。详一渔般辰由队已搞知沃的爷各那点母雨阵量钢来阵推萄求轮面剖雨企量谨。由侍点撑雨猪量染估稠算宾面路雨众量吗的乡丰常钥用归方窃法并：第名一概节撇降使雨推径韵流勤要垦素撤的拖分亡析祸计踩算流夸域容平池均短雨聚量阿计萄算普：1）截算厅术虑平箭均负法条犬件怪：悄流丽域尚内骂雨仅量盾站闭分屠布匠较兔均被匀束、钩地困形男起袍伏守变测化划不许大归。第葡一代节过降御雨湾径杰流慈要粒素街的右分卵析预计脾算2）.垂没直载平粮分国法变（序泰右森鸡多贼边鸭形秆法姐）条尿件昂：流疲域夺雨裙量讲站史分肌布级不饥太纲均伸匀饿，革为女了膀更唐好朵地来反路映朴各丢站嗽在准计科算典流笔域对平储均忧雨忌量姥中纸的联作感用异。假吓设封：流势域贯各泊处爹的易雨陵量迟可犁由竹与底其具距鸦离皱最蛙近钟的谨雨滤量帝站辜代歪表址。3）.等探雨伏量催线互法条你件搭：当揉流狗域狱地联形膏变隶化鞭较蚂大稍，洋而与雨舞量益站渣分参布比较饶密行，持能晒结贯合点地援形会变萍化朴绘环制喊等漫雨猫量誉线愉时产。该餐方蚕法蜂能咳考粒虑急流金域必地赖形泛的傲变苏化舞绘坚制顾等好雨谷量桶线愧，秒比控较酸好惩地皂反疤映巡寿了浑降士雨电在浮流圈域捕上裁的济变畅化断，望精蒸度码较补高脸。但扩是煤绘铺制坦等到雨予量砍线护需班要品较练多暴站钞点横的婆资描料灰，桂且织每锄次偶都企要所重丢绘序，敏工咐作蛇量煎大呢。2宪、侨降脏雨秧深—面滥积钱关汗系降浮雨怜深—面栋积俘关仙系双曲遗线屈，晒是希反欲映没同文一杠场秃降励雨第过爸程火中壤，经降圆雨候深棵与危面壤积津之挡间手对婚应盆关浆系值的抢曲铜线剪，挠一萌般梯规葬律克是以面电积昏越据大电，竿降盟雨伸深翁越西小译。3塌、晚降怒雨宫深享与哲面歼积破和蒸历冰时篮关坛系费曲格线一监般酒规毒律凑是让：盘面导积耳一门定变时梦，检历瓦时越族长闸平掉均飘雨敲深斥越筛大替；弱历湿时觉一节定爹时纤，小则面译积叔越芝大申，雅平尿均偏雨桑深遵越煌小砌。面模积雨略深滨—盲面注积千—线历犯时波示锁意字图第披一岭节赔降旗雨乱径舞流涨要衫素岸的师分汇析雾计次算二扔、穷径星流娃量伴计趣算一转次瞎洪柿水错流相量猫过墓程地武表棉径刃流壤喘中红流地携下省径步流前夏期买洪俱水同未犯退垮完废的挨部困分浩水旬量本诱次妈洪弄水芝形跑成割更除非责本岂次链降柔雨迈补际给昼的麦深缓层往地仍下首径版流AEGBCHIDt胆(咱h季)Q乖(应m3/拒s津)F深疼层郊地似下井径报流往（岛基蝴流粉）前锐期皱洪露水男未跪退粱完劣的何部夹分本叉次静降主雨晋形芝成睛的踪蝶径盐流饭过并程（暑一隶）抽次葬洪积水澡过构程惹分势割次弹洪候水泛过存程蓬分黄割贿的壳目缴的敲是圾把虽几续次抵暴挨雨搅所里形晴成倾的减，拜混识在求一血起敬的杯径刺流苗过茎程敢线乖独音立付分愈割给出延来披。此派类碑分剑割找常皮用絮退务水插曲约线修进增行族。洪泻水妈的吸退屠水之流昌量呢来劝自狐流冷域云蓄容水烘的呀消意退佳。第糖一驾节费降策雨候径柿流踢要劝素拌的士分让析晃计色算1草、眠水捞平稍线吗分步割塞法:适童用车情径况脾：对庆地还下者径熊流泄小灰，抱洪称水输历棉时用短坑的纽奉流饼域a丧c—趴—地尽面寺地咸下榆径连流芬分异割暮线（踩二颗）浩地旋面叔地伪下僻径尚流许的卡分怕割2爬、阀斜铲线创分围割稠法适字用盲情搬况隔：地根下善径虹流塞比伞重库大炭，昌洪逗水霉持旷续淋时透间辟长认的成流捕域坚。第它一摧节斗降希雨淹径秘流绵要炸素吐的政分废析眼计候算（配三捷）吨径孝流黑量督计喝算黄毯色览的映面妥积品（A益B哈C秘D即F黎A）跟：第勺一旧节旅降弃雨暮径宣流省要拔素曲的捷分苹析嗓计负算AEGBCHIDt软(巴h捐)Q芽(侧m3/骑s跪)F深当层哲地打下凳径绒流昨（书基队流椒）前渐期闻洪歇水代未垫退鸽完热的延部移分本踏次阿降哄雨叮形恨成洪的论径只流愚过翼程C’D’C毯′郊D间′站D的羞面基积杂与A歌E棉F大漏约伙相吩等谋，A锣B危C侧D蕉F旧A藏≈伐A占B有C婆C毫′渡D衔′邪F局E傻A第鄙一短节学降奖雨歌径佛流耍要洒素携的让分右析筒计恼算【例1崇】已捧知徒某乒水扮文贤站驳流君域播面牌积F川=毛2奔0泛0纤0狼k踩m2，舅某创次步洪粉水遭过逃程倾线罪如鸡下丈表帆，产试久推扎求乐该拢次墓洪浑水庭的北总盐净能流交量W和翼总痛径婚流任深R。某艳水完文林站狠一插次爷洪鹅水参过寻程时间（月日时）5.2.25.2.85.2.145.2.205.3.25.3.85.3.145.3.205.4.25.4.8流量Q(m3/s)120110100210230160014501020800530时间（月日时）5.4.145.4.205.5.25.5.85.5.145.5.205.6.25.6.85.6.145.6.20流量Q(m3/s)41036033030027025016010080130第另一惠节祸降舱雨宪径碍流润要旁素植的色分慕析阵计零算解圆：奇该皆次吩洪盒水子过语程肚计骆算津时纱间浅：5月2日1卷4时—聚5月6日8时违。（1）版径累流瓜总哨量穗：（2）端总竭径赤流蕉深冠：三炮、渣前盼期谱影没响巷雨指量冠的吨计捉算降卫雨聪开蚂始赚时灿，艳流挽域跪土豆壤历的泡干香湿饲程慰度爬（巾即奶土飘壤猎的邻含浩水捏量星大斩小拾）质是妹影宋响护降序雨渐形重成踢径着流杆过射程以的遗一鸡个帮主值要骑因锹素破。如劈燕何驳来渐表岗示怜流饱域波的即土助壤谱含貌水栽量佣？前损期谱影沾响数雨滔量Pa、毒前喝期应流吹域检蓄膊水员量W0流垦域殃蓄嘉水郑量励是度指注流弊域填中蒸土济壤懒能平够半保脉持偶且承在士重肚力雅作鲁用积下轻不淡产兽生梁向岗下贪运犯动对的那水脆量涨。皆降先雨蚁一津定蚊时盆，废雨煌前野流锤域记需姿水姥量驾大奇，什则驻净旗雨膀多巩，为径机流辣大霸；行反涌之缸，希则厅净鲁雨率少冤，群径坡流贿也增小比。Wm=城P否-稻R胖-当E第您一笨节迫降炊雨途径糊流鲁要疫素上的毁分育析柏计熊算对龙于芬湿倘润寨地粗区未来温说析，觉包拣气岗带秩较滑薄锻，匀Pa有鞭一洪上坛限戴值纷Im,喷Im称抬为勤流捧域忙最关大警蓄正水误容势量兄。（跃一羞）峰Im的节确傅定选梅择醋久游旱抽不棵雨苦，兽突他然祝发畏生叔大威暴树雨括资俗料性，敲计里算突流亏域期平伍均岁雨脱量滚P严及闯其炎所袭产盖生鸡的溪径园流滚深汗R胶。Im=锡P复-拳R-鼓E经煮多糟分肺析稼几饮次念，理选泛最李大漫的刺Im为裤本新流露域伐的拢Im值叙。(我冈国禁湿织润宜地窗区齿的Im值族在8权0薯-辛1惕2回0伟m油m之替间崖）第交一园节暖降泼雨护径穗流屑要轻素凭的琴分陕析比计灰算（列二羞）员前切期睡影肢响章雨挨量Pa的洋计畅算枝公完式如你果棉第t日测内夺有墙降草雨Pt，巷但党未揪产吃流李，叼则如晴果究第t日盒内傍有胶降厚雨Pt并形产狠生蝴径训流Rt，徐则注壤意句：P衫a≤Im，答若文计菠算笨出P草a>Im，伟则促取P半a=Im。如挖果脉第t日技内谊无递降邪雨P娱tK：链土臂壤书含喜水他量半的秀日撑消点退丝式系诵数Pa粥,持t:冷t日瞎开粉始折时雕刻盘的蚂土弃壤堤含絮水咐量消幕退妇系糊数K消雷退旺系柏数轿综授合滑反冒映学流讨域册蓄狭水律量穴因流醉域哨蒸即散强发而岔减概少为的幼特接性晚。【例溪1】：土试纪求舱某浑流巩域悔5楼月者2暗8不日酿和翁6鄙月姻3絮日溜两奴次秧降垮雨绢的姑Pa值逝。由暮资佳料右可跃知掠，颜5娇月图2属8刮日总~音2牵0术日风3差天办雨中量丘很岸大苹，监土陕壤走完毛全怪湿舌润雄，霜产隙生慈径电流与，井可颂取开2央0害日攀的叠Pa为北Im=店1保0责0停m抓m赠，辫其闯后哪逐女日票的掘Pa只蜻计越算榜如山下姐：经职实竿验妇资叨料千分曲析8县0辣c损m口新径黄套奶盆斑式骨蒸狗发原皿恐的匙水尝面城蒸仔发容量却的街观梳测总值以可省作效为Em的蕉近纯似火值岁。日期降雨量（mm）平均日蒸发能力消退系数土壤含水量（mm）年月日196551878.22.50.9751935.62.50.9752015.12.50.975100.0211.22.50.975100.0225.00.95098.7235.00.95093.8245.00.95089.1255.00.95084.6265.00.95080.4275.00.95076.42821.42.50.97572.62935.32.50.97591.6300.82.50.975100.0315.00.95098.3616.20.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①产流历时

tR内i﹥f，取f=，地面净雨强度为i－

，产生地面净雨深Rs②i≦f，Rs=0，按i下渗。第济三消节舞产误流芒计任算由亡水斥量嚷平雷衡疾原技理确得撤：I0—终—初锈损驶；t0—炊—初萍损组历渐时浆；ts—贪—产赤流跑历开时酷；—启—后蛇损罩中苦的丛非造超昨渗昏雨，此m恩m琴。初离损味量煌的较确安定平昏均开后扣损垦率灿的前确姥定产绩流钓量置计漂算2、隔初休损唱量失的久确风定A弃:小屿流去域帮起捷涨碍点象以皇前狱雨萝量猴的团累产计饲值大崖流书域漂各漂站蜜累称计宫雨爬量男的径平短均虹值摄或根最放大设值起庸涨怜点t淡(处h梨)t0aQ羊~喂t∑P凳~春tI0Q、∑P小旺流赖域大斩流腔域I0(汤m饰m踢)M贡(月坐）7654W0(寺m倒m歌)图4弊-普1很8W0-铲M勤-辰I0关滤系终曲妄线图4眼-裤1扶7W0-倍i0-I0关诸系虽曲榨线2技03姑01痒001染02两03安0W0(丙m某m肆)0甜.牢51恐.恼02骑.超03定.奔04抬.论05疲.筐06况.杂0初虎损称期暮平比均肺雨揉强i0（m烟m所/诵h响)2、鸽初深损扰量玻的境确净定B投:利江用时实兔测谜雨竭洪厨资浴料遗，犹分谱析砍各警场准洪含水蓬的I0及贷相锣应绞的撇流夜域仅起阅始未蓄岔水要量W0（Pa）职，冲初爆损工期爱的块平票均客雨恒强着，采并照建间立芳相那关值图舌。I0(感m鸣m打)第因三方节醉产重流盟计汇算一何次梯降谊雨盾形烂成执的恰径声流新深R为捉：3、宜平狂均凝后卡损燃率补的榜确标定(利仪用握实呈测板资首料夫试化算)0Qit0t1t2Q张~副tP1P2P3P4tˊtRt0TR假门设tR平淡均舍后绑损朋率哗计再算快示勾意屿图第挣三械节犹产坐流脉计烈算4消、悟地睡面滔净峡雨碑的目计絮算有绵了仍初芬损虏、炒后极损驶有榨关偶数世据递后抛，强就稻可馋由寻已视知筒的滥降扔雨披过获程训推劣求行净食雨教过建程势。3、盯平土均雨后酷损差率挡的受确蓝定(利截用陵相龄关引图腊求令解)后栋损宋是柏初忧损销的忍延从续雀，辽初损损钻量机越炸大累，螺土汁壤皂含逃水眠量浸越俱大菌，胸则采后牵损炼能卸力失越蚀低反。所祸以殿平胶均香后沾损俊率脖与抗流散域准起注始熔土首壤砌含刚水漏量W0及租初陪损丧期至平昨均晒雨特强翼有琴关弄系协。f(mm/h)015101520tR(h)23450.51.01.52.02.53.04.54.05.03.5初损期平均雨强i0湟水西宁~民和区间后损关系曲线第晓四节流弦域业汇储流计纷算降夕落荒在搞流股域笋上怖的救雨正水衡，突从缝流蹈域躺各亦处意向漠流恰域伏出叼口哲断脚面敢汇燥集监的狮过摧程斗，季称晓为流睡域芹汇循流。同宅一冻时涨刻粥在池流唯域考各店处棉形证成稀的辟净判雨漂距脉流胞域控出截口覆断棒面莫远痒近祥、沃流蹲速引不屑相别同贵，户所具以帖不蚂可未能基全始部虚在咱同辛一伪时礼刻始到喂达桑流尿域俯出东口植断持面唱。但袖是喉，厉不姜同殃时阀刻倘在贫流蚂域因内岂不尺同年地垦点元产糠生肉的搅净已雨位，星却挨可哈以野在挠同剖一幕时财刻至流羊达过流易域相的献出亮口对断忽面窑。流构域洲出冶口尘断勿面慌流岸量驻的始组辉成不：一内、粱等宾流裙时皱段猾及宣其坡应普用（都一适）陡基验本坝概裤念第副三子节苍流卖域扯汇像流计披算ΔτΔτ2Δτ2Δτ3Δτ3Δτ4Δτ4Δτf1f2f3f4f5图4叹-暗1胃9流害域疮等带流绣时柴线汇锯流文时烂间τ隐:流冬域屑各府点蛾的伤净振雨鉴到字达够出汪口拉断沈面滋所谈经艰历缠的动时滩间须。流年域低汇啦流依时远间：承流菠域缎上拥最陈远绳点振的重净斥雨遣到黎达形出跳口皮断亡面扁的违汇堂流晋时布间陶。等甩流乘时元线：闪流押域下上胃汇杆流宽时故间碗相驻同努点洒的筑连奏线满。等煮流违时报面成积：速两涌条谅相殊邻毁等错流室时个线布之上间昂的构面攀积蹈。F1上Δ杂τ时锻间膛内馅的沉地叙面急净罗雨Rs食1会凶在Δ巾τ间顽汇帽合投成恩流利量该械流果量句于Δ创τ疮时杆流帐到律流挖域简出拍口单冈位涝时婆段Δt雨（窝Δ堤τ甩）播时藏间替内吴的哭地夏面介净惰雨窃Rs笼1在匙流勿域筹出胆口叮的谨径柔流期过淋程：t（Dt）01234Qi0i1F1i1F2i1F302个逢时垒段恼地驱面坛净的雨RS桌1、RS交2在烦流项域无出搭口断的和地黎面庄径且流太过覆程t012345Q1i0i1F1i1F2i1F30Q2i0i2F1i2F2i2F30Qii1F1i1F2+i2F1i1F3+i2F2i2F3在该流午域阅出发口谋的植地穗面冒径挣流聚过棉程=援RS穿1、RS案2各拦自晕的规流绘量陡过束程剖相语叠丘加1、朱一汗个伪时观段样净狡雨2、族两久个刊时维段饲净滨雨3、柏三引个数时侧段训净轧雨4、镜具涨体虑计购算穿方张法很见你下仇表捉：时间净雨出流出流出流。。。出口处地面径流过程Q

1

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312163162

169.616.670

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