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水文分析计算:降雨径流关系图产流量计算

【摘要】:图9.4某流域三变量降雨径流相关图Pa在0~Im之间的P~R关系线,下部曲度大,上部曲度小,并渐趋于直线,且与Pa=Im的关系线平行。因此,降雨径流关系在大雨量部分可按45°线外延。

由前述分析计算的降雨量P和前期影响雨量Pa,点绘其与径流深之间的数据,求得降雨与径流相关图。该图反映了流域的产流规律,可由降雨计算出相应的产流量

根据流域气候特性和下垫面条件,降雨径流关系图的主要影响因素亦不尽相同,有三变数相关图、四变数相关图和五变数相关图等。

9.4.3.1 三变数相关图R=f(P,Pa

三变数降雨径流相关图如图9.4所示,它以次降雨量P为纵坐标,以相应的径流深R为横坐标,将Pa值注在点旁,然后按点群分布的趋势,照顾大多数点子,绘出以Pa为参数的等值线。

图9.4 某流域三变量降雨径流相关图

Pa在0~Im之间的P~R关系线,下部曲度大,上部曲度小,并渐趋于直线,且与Pa=Im的关系线平行。当Pa=0时,曲线上部向下延长,截于纵标的截距,可粗略地定为Im;Pa值相应的其他线,其向下延长的截距,可粗略地定为I0。有时亦可采取起涨流量Qo作参数。

9.4.3.2 四、五变数相关图

以W或Pa为参数的三变量相关图,一般只适用于我国湿润地区。干旱、半干旱地区降雨径流关系受到雨强或降雨季节的影响,除考虑Pa外,还可再增加降雨历时和降雨月份作为参变数,如图9.5所示,制作四变数和五变数相关图。如增加降雨历时为参数R=f(P,Pa,T),再考虑季节M影响R=f(P,Pa,T,M);又如较大流域增加降雨分布系数Cp历时为参数R=f(P,Pa,Cp)和R=f(P,Pa,T,Cp)。

9.4.3.3 降雨径流关系的外延

各种经验性的降雨径流关系,在用于推算设计洪水径流量时,都应通过点群的外包线合理外延。在湿润地区,土层含水量容易达到田间持水量,且有条件出现全面积产流。因此,降雨径流关系在大雨量部分可按45°线外延。在干旱地区,降雨量很难使全流域包气带土层达到田间持水量,因此降雨径流关系外延的斜率一般都小于45°线。

9.4.3.4 降雨径流关系在设计情况下的应用

图9.5 某流域P~Pa~T~R相关图

降雨径流经验相关图法的应用:根据降雨过程及降雨开始时的Pa,首先累计各时段的降雨过程,在图上查出累计的净雨过程,然后将累计的净雨过程,两两相减,得到各时段的降雨所对应的时段净雨。若降雨开始时的Pa不在某一条等值线上,则用内插法查算。