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流域平均降雨计算-桥涵水文学

【摘要】:由雨量站观测到的降雨量,只代表该雨量站所在处或较小范围的降雨情况,而实际工作中往往需要推求全流域或某一区域的平均降雨量,常用的计算方法有以下几种。

由雨量站观测到的降雨量,只代表该雨量站所在处或较小范围的降雨情况,而实际工作中往往需要推求全流域或某一区域的平均降雨量,常用的计算方法有以下几种。

1.算术平均法

当流域内地形起伏变化不大,雨量站分布比较均匀时,可根据各站同一时段内的降雨量用算术平均法推求。其计算式为

式中——流域或区域平均降雨量,mm;

xi——各雨量站同时段(相同起迄时间)内的降雨量,mm;

n——雨量站数。

2.泰森多边形法(垂直平分法)

首先在流域地形图上将各雨量站(可包括流域外的邻近站)用直线连接成若干个三角形,且尽可能连成锐角三角形,然后作三角形各条边的垂直平分线,如图2-9所示,这些垂直平分线组成若干个不规则的多边形,如图中实线所示。每个多边形内必然会有一个雨量站,它们的降雨量以xi表示,如量得流域范围内各多边形的面积为fi,则流域平均降雨量可按式(2-11)计算:

式中 F——所有多边形面积之和,即全流域面积,km2;(www.chuimin.cn)

Ai——各雨量站权重,即Ai=fi/F,以小数或百分率计。

此法能考虑雨量站或降雨量分布不均匀的情况,工作量也不大,故在生产实践中应用比较广泛。

3.等雨量线法

图2-9 泰森多边形法

在较大流域或区域内,如地形起伏较大,对降水影响显著,且有足够的雨量站,则宜用等雨量线法推求流域平均雨量。如图2-10所示,先量算相邻两雨量线间的面积fi,再根据各雨量线的数值xi,就可以按式(2-12)计算:

此法比较精确,但对资料条件要求较高,且工作量大,因此应用上受到一定的限制。主要用于典型大暴雨的分析。

图2-10 等雨量线法