2.降水、蒸发、径流基本知识

#径流量径流量指时段T内通过河流某一断面的总水量，记为W,以m3、万m3或亿m3计,有时也用时段平均流量与时段的乘积为单位，如血/s)・d、血/s)・M等。如图2—35中T时段内的径流量W为ABCDEA包围的面积，即：W二r2Q(t)dt二QTt1式中Q(t)--1时刻流量,m3/s；t、t--时段始、末时刻；l2T—计算时段,T=t-t,s；Q--计算时段内平均流量,m3/s。径流深将径流量平铺在整个流域面积上所得的水层深度,记为R,以mm计。按式计算:R二亠二空1000F1000F式中W--时段T内径流量,d；Q--计算时段内平均流量,m3/s；T—计算时段,s；F--流域面积,km2。径流模数流域出口断面流量与流域面积之比值称为径流模数,记为M,以L/(s.km)计，计算：随着对Q赋予的不同意义,径流模数也有不同的含义,如Q为洪峰流量,相应的M为洪峰流量模数,Q为多年平均流量，相应的M为多年平均流量模数等等。径流系数某一时段的径流深R与相应时段内流域平均降雨深度P之比值称为径流系数，记为a。按式计算:Ra=P因R〈P,故a〈l。【例题】某水文站流域面积F=54500km2,多年平均降雨量F=1650mm,多年平均流量q=1680m3/s。根据这些资料可算得：(1)多年平均径流量術=QT=1680X365X86400=530亿m3。⑵多年平均径流深R=530x108=972mm1000F1000x54500多年平均径流模数M二1000Q二1000X1680二30.8L/(s.km2)F54500多年平均径流系数a=R=972/1650=0.59。P三、径流特性河川径流具有如下的一些特性：1、径流的季节分配河川径流的主要来源为大气降水。降水在年内分配是不均匀的，有多雨季节和少雨季节，径流也随之呈现出丰水期和枯水期，或汛期与非汛期。最大日径流量较之最小日径流量，有时可达几倍到几十倍。2、径流的地区分布河川径流的地区性差异非常明显，这也和雨量分布密切相关。多雨地区径流丰沛，少雨地区径流较少。我国的丰水带。包括东南和华南沿海，云南西部和西藏东部，年径流深在1000mm以上。我国的少水带，包括东北西部，内蒙古、宁夏、甘肃大部和新疆西北部，年径流深在10—50mm之间；而许多沙漠地区为干涸带。年径流深不足10mm。3、径流的周期性绝大多数河流以年为周期的特性非常明显。在一年之内，丰水期和枯水期交替出现，周而复始。又因特殊的自然地理环境或人为影响，在一年的主周期中，也会产生一些较短的特殊周期现象。例如，冰冻地区在冰雪融解期间，白昼升温，融解速度加快，径流较大；夜间相反，呈现出以锯齿形为特征的径流日周期现象。又如担任调峰任务的水电站下游，在电力负荷高峰期间，加大下泄流量，峰期过后。减小下泄流量，也会出现以日为周期的径流波动现象。在实测年径流系列中，往往发现连续丰水段或连续枯水段交替出现的现象，连续2—3年年径流偏丰或偏枯的现象极为常见；连续3—5年也不罕见，有的甚至超过10年以上。这种连续丰水段或连续枯水段的交替出现，会形成从十几年到几十年的较长周期，需要通过周期分析加以识别。四、我国河川径流分布概况我国年径流分布和年降水量分布一样,总的趋势由南向北和由东向西递减；新疆、甘肃交界以西,则由西向东递减,具有明显的地域性分布规律。同时,由于我国地形错综复杂,加上下垫面条件的差异,使得年径流的分布更为复杂,呈现多种非地域性变化。年径流不仅地区上变化明显,年内各月,年际之间亦有明显的不同。（一）年径流的地理分布我国多年平均年径流总量27115亿m3,平均径流深284mm,即年降水总量的43・8%转化为河川径流。年径流地理分布总趋势由东南向西北递减。100mm年径流深等值线大致与400mm年降水量等值线相当,走向一致,等值线以东为半湿润区和湿润区,等值线以西为半干旱区或干旱区。按径流深的大小,可划分为丰水、多水、过渡、少水、干涸（干枯）五个明显不同的地带。丰水带年径流深大于800mm，包括东南和华南沿海地区、台湾、海南、云南西南部及西藏东南部。年径流深最大值在台湾中央山地和藏东南雅鲁藏布江下游靠近中印边界一带，可4000~5000mm。东南沿海主要山地1600〜2000mm。年径流系数一般在0.5以上,部分山地超过0.8。多水带年径流深在200〜800mm之间，包括长江流域大部、淮河流域南部、西江上游、云南大部,以及黄河中上游一小部分地区。部分山地年径流深可达1000〜2000mm。年径流系数一般为0.4〜0.6。3.过渡带年径流深在50〜200mm之间,包括大兴安岭、松嫩平原一部分、三江平原、辽河下游平原、华北平原大部、燕山和太行山、青藏高原中部、祁连山山区及新疆西部山区。此带内平原地区年径流深大部分为50〜100mm,年径流系数0•l左右。山区年径流深100〜200mm,年径流系数0.2〜0.4。少水带年径流深在10〜50mm之间，包括松辽平原中部、辽河上游地区,内蒙古高原南部、黄土高原大部、青藏高原北部及西部部分丘陵低山区。本带内平原地区年径流深一般为10〜25mm,黄土高原10〜50mm,部分山区可达50mm以上。年径流系数一般为0.1左右,个别地区小于0.05。干涸带年径流深小于10mm,包括内蒙古高原、河西走廊、柴达术盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地、吐鲁番盆地。本带内不少地区基本不产流,年径流系数只有0.01〜0.03。（二）年径流的年内变化径流的年内变化主要取决于河流的补给条件。我国大部分地区河川径流靠雨水补给,季节性变化剧烈,有明显的汛期和枯水期。汛期河水暴涨,容易泛滥成灾；枯水期水量很小,水源不足。汛期连续最大4个月径流量占年总径流量60%以上,其中长江以南、云贵高原以东和西南大部分地区为60%〜70%,松辽平原、华北平原、淮河流域大部分地区为70%〜80%,广大西部地区为60%左右。以冰雪融水补给为主的河流,由于流域内热量的变化比雨量变化小,所以年内分配比较均匀。地下水补给比例大的河流,其年内变化也较小。大江大河因接纳不同地区径流的汇入和地下径流的补给,径流的年内分配也较均匀。（三）年径流的年际变化径流的年际变化,较降水更为剧烈,北方大于南方,水量越贫乏的地区,丰枯年间的水量相差越大。以历年最大最小年径流量的比值为指标,长江以南各河一般小于3倍；淮河、海深河各支流可达10〜20倍,部分平原河流甚至更大。年径流的变化,不仅有时枯时丰的情况,而且存在连续枯水和连续丰水的情况。如黄河在近60年中出现过从1922〜1932年共11年的少水期,该段时间年径流的平均值比正常年份少24%；也出现过1943〜1951年连续9年的丰水期,该段年径流平均值比正常年份多19%。松花江在近80年中也出现过1898〜1908年连续11年和1916〜1928年连续13年的少水期,平均年径流量比正常值少40%；也出现过1960〜1966年连续7年的丰水