水文基本知识总结
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水文水系知识点总结一、水系的概念水系是地表和地下水在一定区域内形成、发育和完善的全面系统,由河流、湖泊、沼泽、泉眼、人工水渠等组成,是地球表面水流系统的总称。
水系包括流入内陆湖泊、外洋或流入其它河流等水文系统。
每个水系都有自己的特征和命名。
河流和湖泊加上它们的支流和支流汇入的河流构成一个水系的最基本要素。
有文档提到:“河流经地表、地下流动围绕地形变化,形成了河网,这些河网组合成了一个完整的水文系统:水系。
”二、水系的分类根据河流的排水范围和关系将水系分为内陆水系和外陆水系。
1、内陆水系:内陆水系又称内流水系,指流入内陆湖泊或始终不流出地面的水系。
内陆水系是处于非海洋和半湿地区的水系,主要大陆河流无法从陆地流向大洋,而流向内陆,在大陆的某个位置发育、支系交汇的地区形成内流水系。
如欧洲瑞士有莱茵河、多瑙河,亚洲中国有长江、黄河等。
2、外陆水系:指流入大洋的水流系统称为外陆水系。
外流水系是流域内的河流大都发源于内地、流向河口湾、海峡或海洋流域的水系。
如中国的珠江、漓江、澜沧江等是外流水系。
三、水系的形成和演变水系的形成和发育是地质构造及气象、气候和地貌作用等综合效应的结果。
影响水系的因素主要包括地质构造、气候、降雨、地表形态、土壤类型等。
水系演变的主要过程有直线演变、曲线演变和缓变化。
1、水系的形成(1)地质构造:地质构造决定河流的流向和排石的情况。
河流主要沿着构造线方向发展,分布地点与干支控制线方向相平行。
反之越多干支;干支河流多见于盆地地区,溪河型和内流河多分布在低山地区。
(2)气候和降水:气候、降水和蒸发是决定河流水文特性和水系发展的重要因素。
(3)地表形态:地表形态对水系发育和排石有直接的影响。
地形结构丰富、沟壑纵横、陡峭散斜的地区,河渠纵横、分布自然而广,其干支多、支组多。
(4)土地类型:河流发育与排石程度是土地类型差别的结果。
因而,水系从地质构造、气候、降水、地表形态等各种自然因素,导致多种多样的形态特征。
水文学知识点1. 水文学的定义水文学是研究水文现象、水文过程以及水文特征的学科,它涉及水资源的形成、分布、循环和利用等方面。
通过对水文学的研究,可以对水文过程进行分析和预测,为水资源的合理管理和利用提供科学依据。
2. 水文循环水文循环是指水在地球上不断循环的过程。
它包括了蒸发、降水、径流和地下水等环节。
蒸发是指水由液态转化为水蒸气,降水是指水蒸气在大气中冷却凝结成液态水或固态水,并以降水形式返回地表。
其中,一部分降水会形成地表径流,沿地表流入河流、湖泊和海洋等水体;另一部分降水则渗入地下,形成地下水。
3. 水文循环对水资源的意义水文循环是维持地球上水资源平衡的重要过程。
通过水文循环,水从海洋、湖泊和河流等水体蒸发升华进入大气,再通过降水形式返回地表和地下,使水资源得以循环利用。
水文循环不仅提供了人类生活所需的淡水资源,还维持了地球上各种生态系统的稳定。
4. 水文循环的影响因素水文循环受多种因素的影响,包括气候、地形地貌、土壤类型和植被覆盖等。
气候条件决定了水蒸气的蒸发量和降水量,气温越高蒸发量越大,降水量也会相应增加。
地形地貌对水的径流和地下水流动具有重要影响,高山地区容易形成降水集中的河流,而平原地区则更容易形成地下水。
土壤类型和植被覆盖也能影响水分的渗透和蒸发过程。
5. 水文学参数和指标水文学研究中使用了一些参数和指标来描述水文过程。
例如,降水强度指标可以描述降水的总量和强度,径流系数可以衡量降水中多少比例转化为地表径流,含水层厚度可以用来评估地下水资源的丰富程度等。
这些参数和指标对于水文学的研究和水资源管理具有重要意义。
6. 水文模型水文模型是通过数学和计算机技术对水文过程进行模拟和预测的工具。
水文模型能够通过输入地表和地下水系统的数据,模拟出水文过程的变化和发展规律,如洪水预测、干旱预警等。
水文模型在水文学研究和实际应用中起到了重要作用。
7. 水资源管理水文学的研究成果对于水资源管理具有重要指导意义。
水文学知识点总结水文学是一门关于水在宇宙中的形成、运动、分布和变化的学问。
它从宏观的角度研究水的整体特性,以期了解水的起源、流量、运动和利用,以及水对生态、社会和经济的影响。
本文对水文学的基本理论和基本概念进行了总结。
一、水循环水循环是指水从地表流入河流、湖泊、海洋,随着热量和气压变化而产生水蒸发,随后由云彩运输到另一个地方并以降水的形式回到地表,从而形成一种地球表面水体的循环系统。
水蒸发产生的水汽,可以形成雾霭、浓云和雨云,在大气中传播。
二、水文地理水文地理是研究地球上的水资源而产生的一门科学,它从宏观的角度研究地球表面的水在空间上的分布特征以及水的变化规律,以期了解水资源的分布、变化和评价。
水文地理的研究包括了水资源的调查,水土的分析,水系的划分,水系的特征,水系的运动,水系的改造,水系的旱涝等。
三、水文气象学水文气象学是研究水文过程中气象要素变化的科学,主要研究降水、陆地交换热量、相对湿度和大气水汽等气象要素。
在水文气象学中,重点关注天气过程中的气象要素变化,以及这些变化对水文过程的影响。
四、水质学水质学是研究了解水质、水质变化和影响水质的原因,并实施相应改善措施的一门学问。
水质学讲究对水质的实时监测和长期跟踪,并将观测结果进行分析,掌握水质变化的规律。
在水质学中,有关水质的指标包括溶解氧、pH、水温、锰、硫和氨等。
五、水资源管理水资源管理是指有效地利用水资源,最大限度地满足社会经济发展的水资源调控和管理活动。
水资源管理的重点包括有效的利用水资源,保护水资源,实施水资源规划,实现水资源公平,建立水资源收费制度,保护生态环境等。
总而言之,水文学涉及一系列与地球水系和水资源有关的学科和问题,为深入了解它们提供了基础理论。
本文对其相关理论和概念进行了总结,以便帮助读者更好地理解水文学。
水文地质学复习资料§1 绪论1、水文地质学是一门研究地下水的科学2、水文地质学的研究内容:研究地下水与周围环境(岩石圈、水圈、生物圈、大气圈)及人类活动的相互作用下,其水质、水量的时空变化规律;并研究如何运用这些规律兴利除害,造福于人类。
§2 地球中水的分布与循环1、水文循环是指发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中地下水之间的水循环。
大循环是指海洋或大陆之间的水分交换。
小循环是指海洋或大陆内部的水分交换。
2、地质循环是地球浅部层圈和深部层圈之间水的相互转化过程。
3、湿度:表示空气中水汽含量或空气干湿程度的物理量,是大气中的水汽含量。
有绝对温度、相对湿度、饱和差和露点等多种表示方法。
4、绝对湿度:表示某一地区某一时刻中的水汽含量,即单位体积空气中所含水汽的质量。
用重量表示时,符号记为m,单位为g/m3;用压力表示时,符号记为e,为空气中所含水汽分压,相当于水银柱高度的mm数或mba(1mba=102Pa),表示空气中水分的不饱和程度。
5、相对湿度:大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比值,亦即绝对湿度与饱和水汽含量之比,数值上也等于实际水汽压与同温度下饱和水汽压之比值,即r(%)=e/E×100%=m/M×100%式中,f为相对湿度,以百分数表示,表示实际水汽压,单位为毫米隶柱;E为饱和水汽压、(同一温度下,水汽压的最大值)。
6、蒸发:是指常温下水由液态变为气态进入大气的过程,亦即温度低于沸点时,水分子从液态或固态水的自由面逸出而变成气态的过程或现象。
7、径流是指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的现象。
为水流的重要环节和水均衡的基本因素。
分为地表径流和地下径流。
8、水系是指汇流于某一干流的全部河流所构成的地表径流系统。
9、流域是指一个水系的全部集水面积,亦即地表水、地下水的分水岭所包围的集水区域。
10、分水线(分水岭)是指相邻两个流域之间地形最高点的连线。
水文部分概念整理水文学原理一.绪论1.水文现象:地球上的水主要受太阳辐射和地心引力两种作用力而不停地运动,其表现形式可概括为四大类型,即降水、蒸发、渗流和径流,统称为水文现象。
2.径流:大气降水到达陆地地表上,除掉蒸发而余存在地表或地下的流动水流。
3.水文循环:自然界中的水分不断地蒸发输送和凝结,形成降水、径流的循环往复过程,称为水文循环。
4.水文循环的影响因素:①.气象因素:如温度、风速、风向、湿度等②.自然地理条件:如地形地貌、地质构造、土壤和植被情况等③.人类活动:包括各种水利措施和你农业措施等④.地理位置(气象因素起主导作用)5.水量平衡原理:对于任一区域,在任意时段内,来水量等于出水量与区域内蓄水变量之和。
二、河流和流域特征1.河流:灰机地面径流和地下径流的天然水道中流动的水流。
2.流域:供给河流地面径流和地下径流的聚水区域称为流域3.水系:流域内各大小河流构成的脉络相通的水道系统,又被称为河系。
4.河流长度:自河源沿主河道至河口的距离,简称河长,单位Km.5.河流断面:垂直于水流方向的断面称为横断面;沿中泓线的水流切面被称为河流的纵断面。
6.中泓线:河流中沿水流方向各横断面最大流速点的连线7.深泓线:河流中沿水流方向各横断面水深最大点的连线8.分水线:相邻两流域的分界线,又叫做分水岭。
(分水线两侧的降雨,分别汇聚到两条不同的河流中去。
分水线与每条等高线的相交处要保持垂直)9.流域面积F:流域分水线包围区域的平面投影面积(单位:Km2)10.流域长度L B:以流域出口为中心向河源方向做一组不停半径的同心圆,每个圆和流域分水线相交形成割线,各割线中点的连线长度即为流域的长度,又被称为流域轴长。
(单位:Km)11.流域的平均宽度B:流域面积与流域长度之比。
12.流域形状系数X:流域平均宽度与流域长度之比。
13.流域自然地理特征:流域的地理位置、气候特征、下垫面条件等。
14.下渗损失:流域坡面上的降雨渗入地下的水量中,不能成为径流的那部分水量。
关于水文特征的知识点总结一、水文特征的分类1. 河流流量特征河流流量特征是指河流的水文循环、季节变化、洪水泛滥、干旱等现象以及水流的速度、流量和水位等特征。
2. 河流水质特征河流水质特征是指河流水体中溶解氧、PH值、化学需氧量、氨氮、总磷和总氮等物质的浓度和含量特征。
3. 地表水水文周期特征地表水水文周期特征是指地表水体的自然循环规律,包括蒸发蒸腾、降雨、地表径流、地下径流等周期循环特征。
4. 地面水文特征地面水文特征是指地面水体的水位、渗透性、土壤类型、地下水位等特征。
二、水文特征的影响因素1. 地形地貌地形地貌是指地表的起伏变化和地形的形态特征,对水文特征的影响较大。
比如高山地区的降雨量多,水位高,流速快,水量大;而平原地区的降雨量少,水位低,流速慢,水量小。
2. 气候条件气候条件是指大气环境对地表水文特征的影响,包括降雨量、气温、湿度等气候因素。
气候条件对水文特征的影响很大,比如干旱地区的河流水位低,水量少;而多雨地区的河流水位高,水量大。
3. 地下水位地下水位是指地下水与地面水的交互作用,对地表水文特征具有重要影响。
地下水位高的地区,地表水位也会较高,水量较大;地下水位低的地区,地表水位也会较低,水量较小。
4. 地表利用地表利用是指人类对地表资源的开发利用,包括农业、工业、城市建设等活动。
地表利用对水文特征的影响很大,比如大面积的土地开发会导致水土流失,减少地表水资源;污水排放会污染地表水体,影响水质。
5. 植被覆盖植被覆盖是指地表的植被分布情况,对地表水文特征也具有影响。
植被覆盖率高的地方,蒸发蒸腾作用较大,降雨量较少;植被覆盖率低的地方,蒸发蒸腾作用较小,降雨量较多。
三、水文特征的意义1. 水资源利用水文特征的研究对于水资源的合理利用至关重要。
通过研究河流流量、水质、地表水位等特征,可以合理规划水资源的开发利用,实现水资源的可持续利用。
2. 环境保护水文特征的研究对于环境保护具有重要意义。
水文计算知识点总结一、地表水的形成地表水是指在地表上存在的天然水体,包括江河湖泊、雨水和冰雪等。
地表水的形成主要有以下几种方式:1. 雨水和降雪:大气中的水蒸气在一定的条件下凝结成液态水或固态水,并降落到地表上形成地表水。
2. 冰雪融化:在寒冷地区,冰雪在气温升高时融化成液态水,流入江河湖泊中。
3. 冰川融化:气温升高时,冰川融化成液态水,流入江河湖泊。
二、地下水的形成地下水是指存在于地下的水体,是由降水、河川和湖泊的水渗入地下形成的。
地下水主要是通过以下途径形成的:1. 渗漏:降水、河流、湖泊的水通过土壤和岩石的孔隙空间渗透到地下形成地下水。
2. 河流湖泊水的补给:部分地下水是由河流和湖泊的水向地下渗漏形成的。
三、地表水和地下水的流动规律地表水和地下水的流动是由各种因素综合作用的结果,包括流域的地形、地质结构、气候条件等。
地表水和地下水的流动规律主要是由以下几个方面决定的:1. 地形:地面的高低变化会决定地表水的流向和速度,地下水的流动也受地形的影响。
2. 地质结构:地下岩层的孔隙度、渗透性决定了地下水的储存和运移规律。
3. 水文循环:地表水和地下水之间存在水文循环,地表水通过蒸发和下渗进入地下,地下水也会通过泉水和河流形成地表水。
四、水文地质水文地质是研究地质对水文过程产生的影响的学科。
水文地质主要包括以下几个方面的内容:1. 水文地质条件:指不同地质条件下地下水的形成、储存和运移的特点。
2. 各种水文地质过程:包括地下水的补给、排泄、渗流等过程。
3. 地质条件对水文过程的影响:不同地质条件下地下水的水质、含水层的规模和分布均会有所不同。
五、水文循环水文循环是指地球上水从大气到地面、地下和回流到大气的过程。
水文循环是地球上所有水资源之间相互联系的过程,它是地球上所有生命活动的基础。
水文循环主要包括以下几个过程:1. 蒸发:地表水蒸发成水蒸气,进入大气层。
2. 降水:水蒸气在大气中凝结成云,形成降水。
水文水资源知识点汇总水文是指关于水资源及其运动、分布、质量、利用、保护等方面的学科。
下面是关于水文水资源的一些重要知识点的汇总。
1.水的循环:水的循环是指地球上水分在不同形式之间循环流动的过程。
主要包括蒸发、降水、冰雪融化、蒸发散和河流湖泊的水循环等。
2.水资源的分类:水资源可以分为地下水和地表水两种。
地下水是指地下蓄水层中的水资源,地表水是地球表面上存在的水资源,包括湖泊、河流、冰川、雪和冰等。
3.水资源的利用:水资源的利用包括生活用水、农业灌溉、工业用水和发电等。
其中生活用水是指人们日常生活中的饮用水和生活用水,农业灌溉是指通过灌溉系统将水引入农田,工业用水是指生产过程中使用的水资源,发电是通过水力发电厂利用水能转化为电能。
4.水循环与气候:水循环过程对于地球的气候具有重要影响。
太阳辐射照射到地球表面,使水蒸发成水蒸气,形成云和降雨。
降雨又能使土壤湿润,影响植被生长,从而对气候产生影响。
5.水资源的保护:保护水资源是人类的共同责任。
保护水资源的措施有限制用水、提高用水效率、加强污水处理和减少污染物的排放等。
此外,还需要建立水资源管理制度和加强跨区域合作。
6.水文测算方法:水文测算是指通过测量和分析水文要素的变化,对水资源进行定量和定性的评估。
常用的测算方法包括水位测量、径流测量和降雨量测量等。
7.水资源可持续利用:水资源可持续利用是指在保护水资源的前提下,合理有效地利用水资源。
可持续利用水资源的方法包括节约用水、合理配置和管理水资源以及提高水资源利用效率等。
8.水资源与人类健康:水是维持人类健康生存的必需物质,但当水资源受到污染或不足时,会对人类健康产生负面影响。
因此,保护水资源和水质对于维护人类健康具有重要意义。
9.水资源与可持续发展:水资源是可持续发展的基础之一、水资源的充足与否,直接关系到经济的发展、社会的稳定和生态的可持续。
因此,实现水资源的可持续发展是推动社会全面进步和可持续发展的重要方向。
一、重现期重现期是指平均多少年重复出现一次,或多少年一遇。
频率P 与重现期T 的关系,对下列两种不同情况有不同的表示方法。
研究暴雨洪水问题时,一般设计频率小于50%,则T=1/PT 表示大于某值降雨量的重现期例如:当设计洪水的频率为P=1%时,代入上式得T=100a ,称为百年一遇。
研究枯水问题时,为了保证灌溉、发电及给水等用水需要,设计频率P 常采用大于50%,则T=1/(1-P)T 表示小于某值降雨量的重现期例如:当灌溉设计保证率P=90%,代入式中得T=10a ,称为10年一遇的枯水年。
若以此作为设计来水的标准,则说明平均10年中有一年来水小于此枯水年的水量,而其余几年的来水等于或大于此数值,也就是说平均具有90%的可靠程度。
均方差σ:又称标准差,说明系列离散程度。
变差系数Cv :又称离势系数、离差系数表示标准差相对于平均数大小的相对量,反映频率密度分配曲线的平均情况和离散程度。
偏态系数Cs :又称偏差系数,说明随机系列分配不对称程度的统计参数。
当随机变量大于均值与小于均值的出现机会相等时,即当系列取值对称与x 时,Cs=0,此时均值所对应的频率为50%。
当小于均值的出现机会多时,均值所对应的频率大于50%,Cs>0,为正偏(或右偏);当大于均值的出现机会多时,均值所对应的频率小于50%, Cs<0。
()nxXni i∑=-=12σ ()nKxC ni i∑=-==12v 1σ()()313331s 1vni ini inCKnx x C ∑∑==-=-=σ离均系数Φp :是对随机变量进行标准化处理后得到的随机变量,是标准化变量,Φ的均值为0,标准差为1。
(皮尔逊Ⅲ型频率曲线的离均系数Φp 值表) 模比系数Kp :某一时段内的径流模数与较长时段内的平均径流模数的比值。
v C x x x -=Φ ()Φ+=v C x x 1 xx K p P =二、洪峰流量1、推理公式法:①洪峰流量(集雨面积小于2km 2) 洪峰流量按下式计算: Q s =0.278KIF式中:Q s —洪峰流量; K —径流系数,取0.9;I —最大1h 降雨强度(mm/h ),查《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》计算得5年一遇最大1h 降雨强度56.7mm ;11H K I P ∙= F —集水面积(km 2),根据地形图及项目区实际情况确定。
②排水沟设计流量过水能力按明渠恒定均匀流计算:RiCA Q =式中:A —过水断面面积(m 2);C —谢才系数 611R n C =;R —水力半径(R=A/X );n —糙率,取n =0.025;—湿周;i —渠道纵坡,取0.2%。
③洪水计算(集雨面积小于300km 2) 推理公式法基本公式:Q =0.278ψ(S /τn )F = 0.278ψi F式中:Q —设计最大洪峰流量,m 3/s ; ψ—洪峰径流系数;i —最大平均暴雨强度,i=S/t n ;S —暴雨雨力,即最大1h 暴雨量,mm/小时; τ—流域汇流时间,小时;n —暴雨公式指数; F —流域面积,km 2。
①确定设计流域的集雨面积F ,河道长度L 以及河道比降J ; ②由流域特征系数θ计算汇流参数m 值;流域特征系数:4131F J L∙=θ (3-1)当θ=1~30时,204.040.0m θ∙= (3-2) 当θ=30~300时,636.0092.0m θ∙= (3-3)③设计点暴雨:由暴雨等值线图确定设计流域的暴雨特征值:6/1H 、1H 、6H、24H 及其相应的Cv 、Cs ,并根据Cs=3.5Cv 由皮尔逊Ⅲ型频率表查出设计频率的K p 值,算出H p ;p K H H p ∙= (3-4)④设计面暴雨:根据流域重心位置查得流域暴雨折减系数,并对暴雨折减系数进行修正;660.94a a =修正 (3-5) 242496.0a a =修正 (3-6)⑤计算各时段暴雨公式指数n 1、n 2、n 3以及设计频率的暴雨雨力S ;当历时t=6~24小时范围内时:⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙+=ppH H 2463lg 661.11n (3-7) 124324-∙=n P P H S (3-8)当历时t=1~6小时范围内时:⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙+=p pH H 612lg 285.11n (3-9) 1626-∙=n P P H S (3-10)当历时t=1/6~1小时范围内时:⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙+=ppH H 16/11lg 285.11n (3-11) 16/11)61(-∙=n P P H S (3-12)⑥假定用n 3作初试计算(如属面积很小的设计流域,亦可先用n 1作试算),算出当ψ=1的流域汇流时间t 0;当ψ=1时的流域汇流时间:nS m -⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙=44410383.0t θ(3-13)⑦算出产流参数μ值,计算洪峰径流系数ψ值;当Cv=0.18、Cs=3.5Cv 、K p =1.24时,19.0p 4.8-∙∙=F K μ (3-14)n S0t 1.1-1μψ∙= (3-15)⑧计算设计流域汇流时间t ,如果t 不是介于6~24小时,则应改用n 2或n 1并改算出相应的S ,然后从⑥起重新计算;流域汇流时间:nt --∙=410t ψ(3-16)⑨用推理公式计算出设计最大流量;推理公式的基本关系式:F SQ ∙∙∙=n t278.0ψ (3-17) ⑩校核:由第⑨步的最大设计流量反求m '值与由第②步确定的m 值是否十分接近。
两者应当十分接近,否则应从第⑥步起进行校核。
4/13/1278.0m QJ t L∙∙=' (3-18) 各频率洪峰流量计算成果表(推理公式法)假设一个流域的汇流时间为t 小时,即流域最远一点的净雨汇到流域出口断面的时间就为t 。
若一次降雨过程净雨历时等于或大于t 小时,则降雨过程产生在流域出口的洪峰是由流域所有面积点的净雨汇集而成,称为全面汇流;若一次降雨过程净雨历时小于t 小时,则降雨过程产生在流域出口的洪峰是由流域部分面积点的净雨汇集而成,称为部分汇流。
在森林茂密,水田塘库甚多,岩层特别破碎松散,岩溶特别发育等特殊流域内,由于天然滞洪作用较大,洪峰流量削减,汇流时间延长,m 值显著偏小,此时汇流参数应进行修正。
m 修=Km 。
计算各种历时面雨量(当流域面积<10km 2时,可直接采用点雨量代表面雨量;当流域面积>10km 2时,需根据暴雨点面折减系数关系表,查得暴雨点面折减系数α,乘以相应的点面雨量即得)。
2、瞬时单位线:①确定设计流域的集雨面积F ,河道长度L 以及河道比降J ;②设计暴雨量:按6小时、24小时雨量应作同频率控制的要求,由暴雨等值线图查得最大6小时、24小时雨量均值6H 、24H 及其相应的变差系数C v6、C v24,并根据Cs=3.5Cv 查出十年一遇(即P=10%)与C v6、C v24相应的模比系数K p6、K p24,求出H p ,并把点暴雨量折减为面暴雨量;③设计流域平均降雨过程:根据本流域的24小时设计雨型分配比值,用H 6p 乘以6小时的分配比值,得6小时内的逐时分配雨量;再用(H 24p -H 6p )乘以24小时中其余18小时的分配比值,得所余18小时的逐时分配雨量;④根据设计流域重心位置所属区域查得暴雨损失量I f =15~35mm ,取其平均值25mm 。
从设计降雨过程开始,逐时扣除设计降雨量并使逐时扣除的累积总和等于25mm ;⑤根据设计流域重心位置所属区域查得平均稳定入渗率f c =0.9mm/h 。
在扣除暴雨损失量的降雨过程中,扣除每个时段的稳定入渗率,扣除稳定入渗率以后即得P=10%的设计净雨过程;⑥汇流参数:根据设计流域重心位置所属区域,查《手册》综合瞬时单位线汇流参数分区图,属⑥区,采用⑥区公式进行计算;()1727.020619.03099.010,16845.0m --∙∙=L FJF(3-19)0.5841LogF -1563.2b = (3-20)()5287.02698.02L F8082.4n --∙=J (3-21)⑦根据设计净雨过程的平均净雨强度,计算m 1,i 和参数K :平均净雨强度的计算为净雨量R c 除以净雨历时t c ;cct R R =i (3-22) b10,1,110m m -⎪⎪⎭⎫⎝⎛=i i R (3-23)nm ,1i K =(3-24)⑧根据参数n ,K 和t=1小时,算出各时段的t/K 值,由n 和t/K 在S(t)曲线表查出各时段的S(t)值。
将S(t)移后一个时段即得S(t-1)值。
由各时段的S(t)减去S(t-1)即可求得t=1小时的时段单位线纵坐标值μ(1,t);⑨根据设计净雨过程,用时段单位线μ(1,t)推求设计地面径流过程;⑩推求设计洪水流量过程:由稳定入渗量形成的地下径流深计算地下径流的洪峰流量Q D ,设计洪水流量为地面径流与地下径流之和。
1g 1852.0-=D D Ft R Q (3-25)三、水面线1、雍水一维恒定非均匀流的基本方程:j f h h gV Z gV Z +++=+2221112222αα式中:Z 2、Z 1为计算段上、下游断面水位;V 2、V 1为计算段上、下游断面平均流速,2α、1α为计算段上、下游断面的动能修正系数;h f 为沿程水头损失;h j 为局部水头损失。
(1)动能修正系数αα是以总流的断面平均流速V 代替过水断面上各点的点流速V i 来计算断面的平均单位动能,为校正误差而引入的修正系数,理论上可按下式计算:AV dAV i A 33⎰=α式中:V i 为断面单元流速(m/s );V 为断面平均流速(m/s )。
α是个大于1.0的数值,其值取决于断面上流速分布不均匀的程度,流速分布越不均匀,α值越大。
本次计算过程中,取α=1.05。
(2)沿程水头损失水流在流动过程中,由于克服河床的阻滞作用,边壁的低流速层对高流速层产生的阻力而消耗的能量,就是沿程阻力损失损失h f ,主要决定于均匀流的坡降,可表示为:23/42222A R L Q n L K Q L J h f ===式中:L 为计算段上下游断面间距(m ),K 为流量模数,R CA K =,一般采用:2221111K K K +=,K 1、K 2是上下两断面的流量模数;C 为谢才系数,yR n C 1=,n 为糙率,y 可取1/4~1/6。
(3)局部水头损失局部水头损失即为河道的河床断面沿程不均匀引起的水头损失。
局部阻力系数与河槽形态、收缩或放宽的比例以及水流情况有关,特别是在跨河桥梁河段特别明显,局部水头损失h f 可按下式计算:)22(2221g Vg V h j -=ξ式中:ξ为局部阻力系数。