水文分析计算：综合瞬时单位线法应用

2023-08-23 理论教育版权反馈

【摘要】：5）由设计净雨过程及时段单位线求得设计地面径流过程。

9.6.4.1　综合瞬时单位线法的基本概念

纳希瞬时单位线完全由参数n、K决定。因此，瞬时单位线的综合，实质上就是参数n、K的综合。不过，在实际工作中并不直接去综合n、K，而是综合n、K有关的参数m1和m2，或综合m1和n。由纳希瞬时单位线方程可导出m1和m2与n、K的关系为

式中：m1为瞬时单位线的一阶原点矩，习惯上称为单位线的滞时；m2为二阶原点矩，与流域调蓄有关。

9.6.4.2　m1、m2的标准化与λ的地区综合

式中：λ为非线性影响指数。

雨强对m2（或n）的影响甚微，一般都不需要做非线性改正，而把m2（或n）直接作为标准化的情况。

9.6.4.3　m1，10及n（或m2）的地区综合

瞬时单位线的标准化参数m1，10和n与流域特征之间存在着一定的关系，可以通过回归分析建立经验公式以定量地表达这种关系。例如四川省第一水文分区的公式为

以上诸式中m1，10、F、L、J的单位分别为h、km2、km、‰。这类公式都刊于各省（自治区、直辖市）的《暴雨径流查算图表》等手册中，可供查用。

9.6.4.4　综合瞬时单位线推求设计洪水过程

对于无实测资料的中、小流域，用综合瞬时单位线法推求设计洪水过程的步骤大体如下。

1）根据产流计算方法，由流域的设计暴雨推求设计净雨过程。

2）将流域几何特征代入瞬时单位线参数地区综合公式求m1，10及n（或m2）。

3）按设计净雨由m1，10求出设计条件的m1，并由上一步得到的n求K（＝m1／n）。

5）由设计净雨过程及时段单位线求得设计地面径流过程。

6）按各省（自治区、直辖市）水文手册或有关设计单位建议的计算方法确定设计条件下的地下径流流量。

7）地面、地下径流过程按相应时刻叠加，即得设计洪水过程。

【例9.6】　某流域面积F＝500km2，河道干流平均坡降JL＝65‰。流域坡度F／L2＝90.3已求得p＝1%的设计暴雨和按该流域的损失参数μ＝2.5mm／h计算的设计净雨过程，见表9.10。

表9.10　某流域设计暴雨及设计地面净雨过程（p＝1%）

经分析，设计条件下的地下径流可取10m3／s。该流域所处水文分区的综合瞬时单位线参数计算公式为

式中m1，10的单位为h，F、JL、JF的意义和单位同上，百年一遇设计洪水计算过程如下。（1）计算瞬时单位线参数n、K。由F、JL、JF计算得：m1，10＝18h，λ＝0.3，n＝1.7。

由表9.10地面净雨求得平均净雨强度为11.8mm／h，代入式（9.71），得m1＝4.0h于是由式（9.69）计算得K为2.4h。

（2）计算时段单位线。该流域面积F＝500km2，确定单位时段Δt＝3h。由瞬时单位线和S曲线查用表推求净雨为10mm、Δt＝3h的单位线，具体计算见表9.11。

表9.11　某流域时段单位线计算表

（3）推求百年一遇设计洪水。由设计净雨与计算的时段单位线及设计条件下的地下径流流量10m3／s，按单位线二项基本假定，列表计算百年一遇设计洪水，见表9.12。

表9.12　某流域百年一遇设计洪水计算表