水文学原理(第七章 径流)

的水面面积 F水 = 400km2 多年平均年降水 ， 量
P =1300.0mm，多年平均水面蒸发
量 E水 =1100.00mm，多年平均的陆面蒸发 量 E陆 = 700.00mm 拟围湖造田 200km2 ，计算 ， 围湖造田后的多年平均流量为多少？ 围湖造田后的多年平均流量为多少？
解：计算围湖造田后流域多年平均蒸发量： 计算围湖造田后流域多年平均蒸发量：
3.地下径流（基流）： 地下径流（基流） 降水下渗到达地下水面后， 降水下渗到达地下水面后 ， 再注入 河网，这部分水量称为基流。 河网 ，这部分水量称为基流。 地下水流 动慢，可长期补给河流 ， 无降水时河网 动慢 ，可长期补给河流， 得到的补给绝大部分来自基流。 得到的补给绝大部分来自基流。
2 河网汇流过程 各种径流成分经坡地汇流注入河网， 各种径流成分经坡地汇流注入河网，在 河网内沿河槽作纵向流动和汇集的过程称为 河网汇流。（支流－干流、上游－下游、最 河网汇流。 支流－干流、上游－下游、 后流出流域出口断面的过程） 后流出流域出口断面的过程）。
（3）计算多年平均年蒸发量： 计算多年平均年蒸发量：
E= F 陆 F E陆 + F水 F F 陆 E水
F E水 = （ − E E陆） F F 水 100 900 = （ 927 ×852 ） 1000 1000 =1602.00m m
例题4 例题
某 合 域 流 面 F =1000km2， 中 面 积 F =100km2， 年 闭 流 ， 域 积 其 水 面 为水 多 m 年 均 平 流 Q =15m3 / s， 域 年 均 面 发 为 陆 = 852m ,多 平 均 量 流 多 平 陆 蒸 量 E 水 蒸 量 E水 =1600mm 求 流 多 平 降 量 面 发 为 ， 该 域 年 均 雨 。
−
W QT R= = 1000F 1000F
径流模数： 4 径流模数：流域出口断面流量与流域面积之 比称为径流模数，单位：L/(s. 比称为径流模数，单位：L/(s.km2)
1000Q M= F
径流系数: 5 径流系数:某一时段的径流深 R 与相应时段 之比, 内流域平均降雨深度 P之比,记为 α (<1).
产流过程： 2.产流过程：把降雨扣除损失成为降雨的过程 称为产流过程， 净雨量也称产流量） 称为产流过程，（净雨量也称产流量）； 3.损失量：降雨不能形成径流的那部分水量； 损失量：降雨不能形成径流的那部分水量；
4 植物截流 降雨开始后， 降雨开始后 ， 除少量直接降落在河面上形成 径流外，一部分滞留在植物的枝叶上， 径流外，一部分滞留在植物的枝叶上，称为植物截 流；植物截流最终耗于蒸发； 植物截流最终耗于蒸发； 5 超渗雨 当降雨强度大于入渗强度时，按下渗能力入渗， 当降雨强度大于入渗强度时，按下渗能力入渗， 超出下渗的雨水称为超渗雨； 超出下渗的雨水称为超渗雨；
（1）计算多年平均年径流总量： 计算多年平均年径流总量：
W =Q T = 822×365×86400 = 259×108 m3
（2）计算多年平均年径流深： 计算多年平均年径流深：
W 259×108 R= = = 214mm 1000F 121000×1000
（3）计算多年平均年径流量模数： 计算多年平均年径流量模数：
流量： 1. 流量 ： 单位时间内通过河流某一断面的 水量， /s） 水量，（m3/s）； 径流总量：指时段T 2.径流总量：指时段T内通过某一断面的总 水量， W,以 表示； 水量，即W,以m3，万m3，亿m3表示；
W = ∫ Q(t)dt = Q T t1t2 Nhomakorabea−
Q(t)
−
t1 —t 时刻的流量 ； ,t2 —时段始、 末 t 时刻的流量； 时段始、 时段始
总结 一次降雨过程， 经植物截留、下渗、填洼、 一次降雨过程 ， 经植物截留 、 下渗 、 填洼 、 蒸发等损失， 进入河网的水量显然比降雨量少， 蒸发等损失 ， 进入河网的水量显然比降雨量少 ， 且经过坡地汇流和河网汇流， 且经过坡地汇流和河网汇流 ， 使出口断面的径流 过程远比降雨过程平缓，历时长，时间滞后。 过程远比降雨过程平缓，历时长，时间滞后。 降雨、产流和汇流， 降雨、产流和汇流，是从降雨开始到水流流 出流域出口断面经历的全过程， 出流域出口断面经历的全过程，他们在时间上并 无截然的分界，而是同时交错进行的。 无截然的分界，而是同时交错进行的。
2
求 年 均 面 发 。 多 平 水 蒸 量
解：（1）计算多年平均年径流深： ：（1 计算多年平均年径流深：
W R= 1000F Q T = 1000F 15×365×86400 = = 473mm 1000×1000
（2）计算流域多年平均径流深： 计算流域多年平均径流深：
E = P−R =1400 − 473 = 927mm
时段； 计算时段， 时段； T —计算时段， = t2 −t1 计算时段 T
Q —计算时段平均流量，（m3/s） 计算时段平均流量， /s） 计算时段平均流量
径流深： 3. 径流深 ： 将径流量平铺在整个流域面积 上所得的水层深度，记为： ， 单位：mm； 上所得的水层深度 ， 记为 ： R 单位 ： mm；
6 填洼 超渗雨会形成地面积水， 超渗雨会形成地面积水，积蓄于地面 上大大小小的坑洼； 上大大小小的坑洼； 地面净雨： 7 地面净雨： 形成地面径流的净雨； 形成地面径流的净雨；
表层流： 8 表层流： 当下渗趋于稳定， 当下渗趋于稳定 ， 继续下渗的雨水沿 着土壤孔隙流动， 着土壤孔隙流动 ， 一部分从土壤坡侧土壤 孔隙流出，注入河槽形成径流； 孔隙流出，注入河槽形成径流； 9 地下径流： 地下径流： 另一部分净雨会继续向深处入渗， 另一部分净雨会继续向深处入渗 ， 到 达地下水面后，以地下水的形式补给河流； 达地下水面后 ， 以地下水的形式补给河流 ； 形成地下径流的净雨成为地下净雨。 形成地下径流的净雨成为地下净雨。
广 义 径 流
1 径流 指流域的降水，由地面与地下汇入河网， 指流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出 流域出口断面的水流。又可分为： 流域出口断面的水流。又可分为：
面 流 地 径 下 流 地 径 表 流 层
根据补给来源又分为：降雨径流和融雪径流。 根据补给来源又分为：降雨径流和融雪径流。
F F 1500 − 400 + 200 200 = ×700 + ×1100 1500 1500 = 753.3mm E =
'
F
' 陆
E陆 +
F
' 水
E水
计算围湖造田后多年平均径流深： 计算围湖造田后多年平均径流深：
R = P − E =1300.0 − 753.3 = 546.7mm
' '
计算围湖造田后流域多年平均流量： 计算围湖造田后流域多年平均流量：
（二）汇流过程 净雨沿坡面从地面和地下汇入河网， 净雨沿坡面从地面和地下汇入河网 ， 然后再沿河网汇集到流域出口断面， 然后再沿河网汇集到流域出口断面 ， 这一 完成过程称为流域汇流过程， 完成过程称为流域汇流过程 ， （ 坡地汇流 和河网汇流） 和河网汇流）；
坡地汇流过程就是净雨汇入河网的过程， 坡地汇流过程就是净雨汇入河网的过程 ， 分为三 部分： 部分： 1.坡面漫流： 坡面漫流： 超渗雨水在坡面上以片流或时分时合的细沟 流运动的现象称为坡面漫流。 流运动的现象称为坡面漫流 。 降水经坡面漫流注 入河道，形成地表径流； 入河道，形成地表径流；
RF Q= T 2 546.7×1500×1000 3 = = 26.0m / s 1000×365×86400
'
'
例题3 例题3
某 合 域 流 面 F =1000km2， 年 均 水 闭 流 ， 域 积 多 平 降 量 P =1400m ， 年 均 量 =15m3 / s， 面 积 m 多 平 流 Q 水 面 为 F =100km , 流 多 平 陆 蒸 量 E陆 = 852m , 域 年 均 面 发 为 m 水
E=
F 陆
E陆 +
F水
E水
（3）计算流域多年平均径流深： 计算流域多年平均径流深：
R = P−E = 473 + 926.8 =1339.8mm
7.2.3 河流的径流情势
7.2.3.1 径流的年内分配 （1）径流年内分配的分析方法 a 模比系数 b 不均匀系数 （2）我国河川径流的季节变化
7.2.3.2 径流的年际变化 （1）年径流的变差系数 （2）年径流的极值比
第七章
一、径流（Runoff）定义 径流（Runoff）
径 流
由降水形成的、 由降水形成的、沿着流域的不同路径流 入河流、湖泊或海洋的水流。《中国大百科 入河流、湖泊或海洋的水流。《中国大百科 。《 全书》 全书》 大气降水扣除损耗外， 大气降水扣除损耗外，沿地表或地下运 动，汇入河槽不断向下运动的水流（过程）。 汇入河槽不断向下运动的水流（过程）。 《环境科学大辞典》 环境科学大辞典》
（单位换算） 单位换算）
Q 822 M= = = 0.0068m3 /(s ⋅ km2 ) = 6.8L /(s ⋅ km2 ) F 121000
（4）计算多年平均年径流系数： 计算多年平均年径流系数：
R 214 α= = = 0.28 P 767
例题2 例题2 某站控制流域面积
F = 1500km2 ,其中湖泊等
R α= P
例题1 例题1 某站控制流域面积 F =12100km2 ,多年平 均年降水量 P = 767mm，多年平均流量
Q = 822m3 / s, 试根据这些资料计算多年平均
年径流总量，多年平均径流深，多年平均 年径流总量，多年平均径流深， 流量模数，多年平均径流系数。 流量模数，多年平均径流系数。