t-m水量平衡模型在流域产流计算中的应用

流域产流计算哎呀，说起流域产流计算，这可真是个技术活儿，得有那么点耐心和细心才行。

我呢，就给你讲个故事，说说我是怎么在一次实习中，亲身体验了一把这玩意儿的。

那是一个阳光明媚的夏天，我被分配到了一个水利工程实习。

我们的任务是计算一个小型流域的产流量。

这事儿听起来简单，但实际操作起来，那可真是让人头大。

首先，我们得收集一大堆数据，包括降雨量、土壤类型、植被覆盖率等等。

这些数据就像是做蛋糕的原料，少了哪一样都不行。

我们得跑遍整个流域，测量、记录，有时候还得爬到山顶上，就为了测个降雨量。

那汗流浃背的，真是比健身房还累。

收集完数据，接下来就是坐在电脑前，对着那些复杂的公式和模型，开始计算。

我们用的是一个叫做SWAT的模型，这玩意儿就像是个黑盒子，你把数据扔进去，它就给你吐出结果。

但是，你得知道怎么调整参数，不然结果就不准。

我记得有一次，我们计算出来的产流量比实际观测的要小很多。

我们几个实习生就围在一起，挠头抓耳的，想找出问题所在。

最后发现，原来是我们忽略了一个重要的因素——流域内的地下水补给。

这就像是做蛋糕时忘了加糖，味道就差远了。

我们赶紧调整模型，重新计算。

这次，我们把地下水补给考虑进去，结果就靠谱多了。

那种成就感，就像是自己亲手烤出了一个完美的蛋糕。

最后，我们把计算结果汇报给项目负责人。

他看了我们的数据，点了点头，说：“不错，小伙子们干得不错。

”那一刻，我们几个都乐开了花，感觉所有的辛苦都值了。

所以啊，流域产流计算这事儿，虽然听起来枯燥，但当你真正投入进去，就会发现它其实挺有意思的。

它就像是解一个复杂的谜题，需要耐心、细心，还有那么一点点的创造力。

而且，当你看到自己的努力最终转化为准确的数据，那种满足感，真是无法用言语表达的。

总之，流域产流计算，这活儿虽然累，但也挺有意思的。

它让我学到了很多，也让我对水利工程有了更深的认识。

下次再有机会，我还想再试一次，看看能不能做得更好。

流域水文模型在水资源评价中的应用随着经济和人口的不断增长，水资源的供需矛盾日益突出。

在这种情况下，我们必须对水资源进行科学的评估和管理，以更好地保护和利用水资源。

其中，流域水文模型是一种非常重要的工具，在水资源评价中发挥着重要的作用。

一、什么是流域水文模型？流域水文模型是一种数学模型，用于研究流域水文过程。

它通常通过对流域的地形、土地覆盖、气象、植被等因素进行分析，预测流域内水的产生、流动和消失情况，进而为水资源的评价和管理提供依据。

二、流域水文模型在水资源评价中的应用1.水文循环分析流域水文模型可以对水文循环进行分析，包括降水、蒸发、径流等因素。

这些因素的分析可以帮助我们更好地了解流域内水资源的分布和变化规律，进而制定合理的水资源管理和利用方案。

2.洪水预测流域水文模型可以对不同条件下的洪水进行预测，为防洪工程的建设和管理提供依据。

通过对不同场景的模拟，可以比较不同防洪方案的效果，选择最优方案来保护洪水灾害区域的安全。

3.旱灾应对流域水文模型也可以针对旱灾进行应对。

通过对降水、蒸发、土壤水分等因素的模拟和预测，可以提前预判旱情和旱期，采取相应的灌溉措施，避免或减轻干旱对农业等生产活动的影响。

4.水资源评价流域水文模型可以用于对流域内水资源的评价。

通过对降水、蒸发、径流等因素进行模拟和分析，可以了解水资源的分布和变化规律，为水资源的合理利用和管理提供依据。

三、流域水文模型的发展趋势未来，流域水文模型将越来越智能化、精细化。

一方面，新技术的不断涌现，例如人工智能、遥感技术、云计算等，可以为流域水文模型的研究提供强大的支撑；另一方面，流域水文模型也将更加注重可持续性，将能源消耗、环境保护等因素纳入模型，与自然环境、社会经济等因素相互作用，实现良性互动。

总之，流域水文模型是一种非常重要的水资源评价工具，其应用范围非常广泛。

在未来的发展中，流域水文模型将继续得到不断完善和发展，为我们更好地管理和利用水资源提供更加科学的技术支持。

2018年1月灌溉排水学报第37卷第1期Jan.2018Journal of Irrigation and Drainage No.1V ol.37文章编号：1672-3317（2018）01-0106-07水量平衡与能量平衡模式下的VIC模型在喀什河流域的应用研究高瑞，穆振侠，彭亮，周育琳，尹梓渊，汤瑞（新疆农业大学水利与土木工程学院，乌鲁木齐830052）摘要：【目的】寻找合适的拟合模式。

【方法】以天山西部山区的喀什河流域为研究区，基于1990―2000年的水文气象站点实测资料和同时间段的CFSR再分析数据，通过VIC模型模拟日和月时间尺度下水量平衡和能量平衡2种模式的径流过程，并分析了研究区内2种模式下空间分布差异较大的水文要素。

【结果】在日和月时间尺度下，能量平衡模式的径流模拟效果在模型的率定期与验证期均优于水量平衡模式；依据实际气候和地理条件，因为缺乏对降雨和降雪的条件判断，并且未能够考虑到冰冻圈层对产汇流的影响，致使水量平衡模式不能够详细合理地解释水文要素的空间分布特点与差异性。

【结论】总体而言，VIC模型能量平衡模式能够更好地模拟研究区径流过程及水文要素的空间分布特征。

关键词：VIC模型；水量平衡模式；能量平衡模式；径流过程；水文要素分布中图分类号：P339文献标志码：A doi：10.13522/ki.ggps.2017.0052高瑞，穆振侠，彭亮，等.水量平衡与能量平衡模式下的VIC模型在喀什河流域的应用研究[J].灌溉排水学报，2018，37（1）：106-112.0引言冰川、积雪和冻土区域是地球气候变化的敏感区[1]，对下游的水资源供应具有重要影响。

与此同时，此类地区也是生态环境变化的脆弱区，人类活动和气候变化对其产生重要的影响。

目前，由于高寒山区难以获得实测资料，且冰川、积雪消融规律及冻土的冻融过程受到较多因素的影响，人们对此类区域的水文循环规律以及气候变化对径流过程的影响认识还不够充分。

数学建模在梯形明渠水力计算中的应用
梯形明渠是一种常用的用于输送水的结构，在水力学中有广泛的应用。

梯形明渠水力计算是指通过对梯形明渠中液体的运动进行分析和计算，得出梯形明渠水力特性的一种数学模型。

梯形明渠水力计算涉及到许多水力学问题，如梯形明渠水深、流速、流量、水力坡降等等，这些问题需要用数学模型来解决。

其中，最基本的模型就是梯形明渠流量公式，即：
Q = (2/3)×b×h^(3/2)×(g×s)^(1/2)
其中，Q为流量，b为渠底宽度，h为水深，g为重力加速度，s为水力坡降。

此外，还可利用数学模型推导出梯形明渠的水面形态方程、流速分布式、水力距离等，这些模型可以在工程设计中快速、准确地求出梯形明渠的各种水力指标，为实际工程输水提供了参考和依据。

总之，数学建模在梯形明渠水力计算中具有重要的作用，它能够更好地指导实际工程的设计和运行，提高水能利用效率和经济效益。

工程水文学（判断）考试模拟题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、水文频率计算中配线时，增大 Cv 可以使频率曲线变陡。

[ ]A、正确B、错误正确答案：A2、在用同倍比放大法中，已求得洪峰放大倍比为 KQ 1.5 ，洪量放大倍比为 KW 1.2 ，则按峰放大后的洪量小于设计洪量，按量放大的洪峰大于设计洪峰。

[ ]A、正确B、错误正确答案：B3、水文现象的变化，既有确定性又有随机性，因此，水文计算和水文预报中，应根据具体情况，采用成因分析法或数理统计法，或二者相结合的方法进行研究。

[ ]A、正确B、错误正确答案：A4、小流域与同一地区中等流域相比较，一般小流域的多年平均径流深Cv 值小。

[ ]A、正确B、错误正确答案：B5、变差系数CV 是衡量系列相对离散程度的一个参数。

[ ]A、正确B、错误正确答案：A6、流域蒸发由流域的水面蒸发、土壤蒸发和植物蒸散发组成，因此，通常都采用分别实测这些数值来推求。

[ ]A、正确B、错误正确答案：B7、当气压一定时，露点（Td）的高低只与空气中水汽含量有关。

[ ]A、正确B、错误正确答案：A8、在设计年径流分析计算中，若已知年径流频率曲线便可推求符合某一设计保证率的年径流量及年内分配过程。

[ ]A、正确B、错误正确答案：B9、采用流域水量平衡法推求多年平均流域蒸发量，常常是一种行之有效的计算方法。

[ ]A、正确B、错误正确答案：A10、雨量筒可观测到一场降水的瞬时强度变化过程。

[ ]A、正确B、错误正确答案：B11、干旱地区，降水量较少，年径流系数较小，从而使年径流量与年降水量关系不密切。

[ ]A、正确B、错误正确答案：A12、可能最大暴雨量即是可降水量的最大值。

[ ]A、正确B、错误正确答案：B13、在频率曲线上，频率 P 愈大，相应的设计值 xp 就愈小。

[ ]A、正确B、错误正确答案：A14、一场降雨洪水的径流深，为这场洪水流经流域出口断面的流域平均水深，常由实测的洪水资料来推求。

工程水文学题库第7章习题_流域产汇流计算问答题1.在进行流域产汇流分析计算时，为什么还要将总净雨过程分为地面、地下净雨过程?简述蓄满产流模型法如何划分地面、地下净雨?2 .目前常用分割基流的方法有哪几种，简述其优缺点？答：有斜线分割法及水平分割法等。

水平分割法简单认为洪水期间地下径流消退，与其补充是相等：斜线分割则认为洪水期间地下径流补充量大于地下径流消退量，对于大多数流域来说，这种认识较符合实际。

3.何为前期影响雨量？简述其计算方法与步骤？答：前期影响雨量Pa是反映本次降雨之前流域土壤干湿程度的一种指标，因此对本次降雨的产流量将产生重要影响。

Pa一般按下式计算：且其计算步骤如下：⑴确定流域蓄水容量Wm；⑵由蒸发资料和Wm确定土壤含水量消退系数Kt；⑶由降雨P、Wm和Kt按上式计算。

4.简述流域土壤前期影响雨量折减系数的确定方法和步骤？答：⑴根据实测雨量资料确定流域的蓄水容量Wm；⑵根据蒸发资料计算流域多年平均的月平均日蒸散发能力Em；⑶以折减系数公式K=1-Em/Wm计算各月的K；⑷通过产流计算方案进一步优选。

5.土壤前期影响雨量Pa 的计算方法有哪几种，其原理和步骤？答：⑴用公式逐日计算，式中P a, t+1、Pa ,t分别第t+1天、第t天的前期影响雨量；Pt为第t天的降雨量； Wm为流域蓄水容量，K为折减系数。

⑵按公式：Pa，t+1=P a+Pt –Rt - E t逐日计算，式中Rt为Pt产生的径流量，Et为第t天的流域蒸散发量。

6.何谓超渗产流，何谓蓄满产流，它们的主要区别是什么？答：不管当地的土壤含水量是否达田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地表径流，称此为超渗产流。

蓄满产流则是指一次降雨过程中，仅当包气带的含水量达田间持水量后才产流，且以后的有效降雨全部变为径流。

可见这两种产流模式的主要区别在于，蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件，而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件，而不管蓄满与否。

水平衡模型在流域水文模拟中的应用随着经济和科技的迅猛发展，人们对于自然资源的利用和保护越来越重视，其中水资源的管理和调度也成为重要的议题。

在流域水文模拟中，水平衡模型是一种常用的工具，通过建立水平衡方程，预测流域的水资源状况和响应。

本文将探讨水平衡模型及其在流域水文模拟中的应用。

一、水平衡模型概述水平衡模型是建立在地表水循环过程基础之上的模型，它主要关注水的平衡状态和流动过程。

水平衡模型的核心思想是通过量化各种途径输入流域的降水，并结合流域存储、蒸散发和径流等因素，建立水平衡方程，揭示流域水分的存储和转移。

水平衡模型常用于研究流域水资源的利用、管理和调度。

二、水平衡模型的组成水平衡模型主要由以下几个组成部分构成：1.降水输入：降水是流域水循环过程的关键环节，对流域水资源和生态环境的影响十分重要。

因此，降水的准确量化和分配是水平衡模型的首要任务。

2.蒸散发：蒸散发是地表水循环过程中最主要的损失方式之一，其中包括植被蒸腾、土壤蒸发和水体蒸发等。

通过建立蒸散发模型，可以更好地预测流域水文过程和水资源状况。

3.地下水和地表水的存储和转移：地下水和地表水是流域水资源管理和调度的关键因素。

通过建立地下水和地表水存储和转移模型，可以实现对流域水资源的全面管理。

4.径流过程的模拟：径流是流域水文过程中的重要组成部分，对于水文响应以及洪水预测和防范具有重要意义。

通过对径流过程的详细模拟，可以更好地理解流域水文过程。

三、水平衡模型在流域水文模拟中的应用在流域水文模拟中，水平衡模型是一种常用的工具。

它可以帮助我们更好地了解流域水资源的分配和利用情况，并推动流域水资源的全面管理和调度。

具体应用如下：1.水资源评价：通过建立水平衡模型，可以对流域的水资源进行评价，包括水资源的分布、利用状况、储量和质量等。

2.水资源管理：水平衡模型可以用于制定流域水资源管理和保护措施，包括水资源分配、节约使用、保护和修复等。

3.洪水预测和防范：水平衡模型可以用于洪水预测和防范，通过模拟径流过程和流域水分存储转移，提前预测洪水情况，从而减少灾害损失。

第三章流域产流与汇流计算第一节概述 (2)第二节降雨径流要素计算 (3)第三节流域产流分析 (9)第四节产流计算 (11)第五节流域汇流计算 (22)小结 (30)课前学习指导本章要求（1）掌握实测降雨径流要素的分析计算方法；（2）掌握蓄满产流和超渗产流的基本概念，及其产流面积变化过程的分析方法；（3）了解影响流域产流量的因素，掌握蓄满产流和超渗产流的产流量计算方法；（4）了解流域汇流的物理过程，掌握流域汇流计算方法。

课时安排共需7个课内学时，10个课外学时课前思考如何由单站降雨量推求流域平均降雨量？为什么要对实测流量过程线的不同水源成分进行划分？降雨是怎么变成径流的？有哪些基本的产流方式？哪些因素影响流域径流的形成？如何计算一场降雨所产生的径流量？汇流计算的目的是什么？常用的汇流计算方法有哪些？什么是单位线？如何推求单位线？如何进行单位线的时段转换？学习重点掌握流域产流计算和汇流计算的方法。

难点将水文循环中蒸发、下渗、产流、汇流等过程联系起来，结合水量平衡原理实现产汇流过程的逐时段连续演算。

知识点单站降雨特性分析流域降雨特性分析实测径流量计算前期影响雨量包气带对降水的再分配蓄满产流和超渗产流产流面积及其变化过程降雨径流关系蓄满产流的产流量计算蒸散发计算超渗产流的产流量计算流域汇流过程、流域汇流时间、流域调蓄作用单位线的基本概念、单位线的推求、单位线的时段转换瞬时单位线的基本概念地下径流汇流第一节概述内容提要1、由降雨过程推求径流过程的基本内容与流程2、流域产汇流计算的基本方法与思路学习要求掌握由降雨过程推求径流过程的主要环节与基本思路1、流域产汇流计算基本内容与流程由流域降雨推求流域出口的流量过程，大体上分为两个步骤：a、产流计算：降雨扣除植物截留、蒸发、下渗、填洼等各种损失之后，剩下的部分称为净雨，在数量上等于它所形成的径流深。

在我国常称净雨量为产流量，降雨转化为净雨的过程为产流过程，关于净雨的计算称为产流计算。

第六章流域产汇流分析本章要点本章的主要内容包括如下部分：1）介绍流域产流的机制，重点讨论蓄满产流与超渗产流；2）介绍流域产流计算的基本原理和方法；3）介绍流域汇流的基本概念和计算方法。

6.1 概述径流是自然水文循环过程中非常重要的一个环节，径流的产生和发展过程是水文学研究的重要内容。

河道任何一点的径流过程可以通过流量曲线的变化反映，而任意一点的径流过程都是流域上游径流过程综合之后得到的结果，是对整个流域降雨、融雪和其他水量输入的响应。

因此径流产生和发展过程并不是局部空间的水文现象，而是应该在流域尺度下进行研究。

径流的产生和形成是流域尺度上的综合问题，需要综合考虑其他水文过程，如降雨、入渗、饱和及非饱和土壤中的水流运动等。

尽管对这些水文过程单独加以研究已经有了相对成熟的方法，但是如何把这些理论加以综合得到解释流域产流机理的理论尚未取得令人满意的结果，其中一个很重要的原因是流域空间中的变异性太大，各个流域在很多方面都具有差异性。

研究径流的产生和发展过程，人为的可以把整个过程概化为产流阶段和汇流阶段两个阶段。

产流（流域蓄渗）指降雨经植物（树冠）截留、下渗和填洼等过程，形成地表和地下径流的过程。

产生的径流可以分为3种形式：地表径流（坡面流 Overland flow）、壤中流（Interflow / unsaturated flow）和地下径流（Groundwater flow）。

汇流则是指降落在流域上的雨水，从流域各处向流域出口断面汇集的过程。

汇流又可以分为山坡汇流和河网汇流两个阶段。

整个径流的产生和发展的过程可以用下图6-1示意：图6-1：径流产生及过程示意图本章主要研究的内容是地表径流的产流机理和汇流原理。

6.2 流域产流机理流域产流过程实质上就是流域中各种径流成分的生成过程，其实质就是水分经过流域下垫面（包括地面和包气带）作用之后对降水的再分配的过程。

因此不同的下垫面条件对应不同的流域产流机制（Streamflow Generation Mechanisms ），从而进一步影响到整个流域径流发展的过程也不相同。