首页 理论教育暴雨条件下最大产流计算

暴雨条件下最大产流计算

【摘要】:从以上分析认为在可能最大暴雨条件下的产流计算,可以用简单的扣损等办法而不致有大的误差。根据我国对特大暴雨洪水的分析及国内水利工程可能最大暴雨Pa分析,一般采用可作为可能最大暴雨条件下取用Pa的参考。表10.13列出各省分析的Im及设计Pa值可供参考。

一般而言,可能最大暴雨值超过流域最大初损值(Im)很多,故扣损计算误差占可能最大暴雨值的百分数很小,即使用较简单的方法扣除损失,其计算误差对可能最大洪水的影响也较小。根据几场大暴雨和特大暴雨产流分析,即可说明此问题。湘鄂西“35.7”特大暴雨,清江搬鱼咀(15560km2)、澧水三江口(14500km2)相应该场暴雨形成的洪水过程的径流系数分别为0.917和0.893;河南“75.8”特大暴雨,板桥(770km2)、石漫滩(230km2)两座水库相应洪水的径流系数分别为0.98和0.99;四川“81.7”大暴雨三皇庙(6590km2)、上寺(2450km2)、清泉乡(5011km2)洪水的径流系数分别为0.898、0.893、0.895。据湿润地区的浙江省姜湾站实验资料,分析发现,汛期前期土壤含水量常接近田间持水量,因而初损很小,稳渗的变动范围也很小,扣损产生的误差不会大;又据处于半干旱地区的陕西省黄龙实验站资料分析,发现产流前初损历时与初损量随雨强而变,较之随土壤前期含水量大小而变更为明显,雨强愈大,产流前所需满足的饱和差愈小,入渗锋面到达的深度愈小,所以,在可能最大暴雨条件下的损失可根据雨率进行估算,一般不会大于长历时、低强度降水的损失。从以上分析认为在可能最大暴雨条件下的产流计算,可以用简单的扣损等办法而不致有大的误差。

目前可能最大洪水计算中多采用扣损法和降雨径流关系法推求径流量。若降雨不均或大流域可分区进行推求。

10.3.1.1 可能最大暴雨情况下流域前期雨量及最大损失量确定

(2)最大损失量Im的确定。流域最大损失量Im一般用水文资料分析确定,可挑选前期久晴不雨,全流域降雨、雨量和雨强均较大,但不产流或产流量较小的降雨资料分析计算确定,可以认为它接近或达到流域最大损失量值。表10.13列出各省分析的Im及设计Pa值可供参考。

表10.13 各省Im及设计Pa值表

续表

续表

注 本表除所列的18个省(市、区)Im及设计Pa值之外,其余未列的省份所采用的扣损方法如下:
1.河北省采用P~R关系计算产流量。
2.内蒙、甘肃、宁夏、青海、新疆五省采用Htc~tc~f关系扣损。
3.安徽省江淮地区采用初损后损法扣损;皖南地区采用一次总损失量扣损。
4.贵州省采用平均入渗法和径流系数法扣损。

10.3.1.2 可能最大暴雨情况下净雨计算

(1)初损稳渗法。所谓初损稳渗法就是扣除产流开始前的降雨损失Io,并用产流期内的平均损失率fc扣除后损,求得径流量R。

采用初损稳渗法,在雨量超过最大初损时,关键在于确定稳渗(fc)值,假定土壤中水体是层流运动,则fc的下限是渗透系数,如果在实测资料范围内fc随雨率的变化不大,一般可视作常量。根据设计的Pa值去扣除初损(Io)及稳渗,其误差比计算可能最大暴雨的误差要小得多。

(2)降雨径流相关法。用降雨径流相关图外延其误差主要增加了超过实测降雨部分雨量的产流量的误差。在外延时因重点注意大洪水的数值,按趋势外延,如果外延不多,其误差不至很大,如外延较多时,宜用扣损法较有把握。

(3)径流系数法。此法一般用于只需估算可能最大洪水总量的流域或作为流域产流计算的一个比较方案。流域如有多次较大洪水,可分别求出其地面径流和流域平均雨量,求出其径流系数,并绘制流域平均雨量与径流系数的相关线,推求PMP情况下的径流系数。