小流域暴雨洪峰流量的计算水文学

第八章 由暴雨资料推求设计洪水本章学习的内容和意义：在设计流域实测流量资料不足或缺乏时，或人类活动破坏了洪水系列的一致性，就有必要研究由暴雨资料推求设计洪水的问题。

另外，可能最大洪水和小流域设计洪水也常用暴雨资料推求。

由暴雨资料推求设计洪水的基本假定是：暴雨与洪水同频率。

对于比较大的洪水，大体上可以认为某一频率的暴雨将形成同一频率的洪水，即假定暴雨与洪水同频率。

因此，推求设计暴雨就是推求与设计洪水同频率的暴雨，再按照降雨形成径流的原理和计算方法，由设计暴雨推求出设计洪水。

本章习题内容主要涉及：暴雨资料的选样；不同资料情况下设计暴雨的计算；推求设计净雨；推求设计洪水过程线；可能最大暴雨和可能最大洪水的推求；小流域设计洪水的计算。

一、概 念 题（一）填空题1.设计暴雨的设计频率一般假定与相应的 具有相同的频率。

2.暴雨点面关系是 ，它用于由设计点雨量推求 。

3.由暴雨资料推求设计洪水时，假定设计暴雨与设计洪水频率 。

4.推求设计暴雨过程时，典型暴雨过程的放大计算一般采用 法。

5.判别暴雨资料是否为特大值时，一般的方法是 。

6.由暴雨资料推求设计洪水的一般步骤是 _______________、 、 。

7.暴雨资料的插补延展方法有 。

8.流域内测站分布均匀时，可采用 计算面雨量。

9.流域内侧站分布不均匀时，宜采用 计算面雨量。

10.一般情况下，用泰森多边形法计算流域平均雨量比用算术平均法合理些，但在 情况下，两种方法可获得相同的结果。

11.暴雨频率分析，我国一般采用 法确定其概率分布函数及统计参数。

12.暴雨点面关系有两种，其一是 ；其二 。

13.设计面雨量的时程分配通常选取 作为典型，经放大后求得。

14.对暴雨影响最大的气象因子，包括 和 两大类。

15.用W m 折算法（m p a rW P ,）计算设计暴雨的前期影响雨量P a 时，在湿润地区，当设计标准较高时，r 应取较 值；在干旱地区，当设计标准较低时，r 应取较 值。

洪峰流量计算公式洪峰流量的计算在水文学中可是个相当重要的环节呢！咱们先来说说啥是洪峰流量。

简单来讲，洪峰流量就是在洪水过程中，流量达到的最大值。

那这洪峰流量咋算呢？常见的公式有不少。

比如说推理公式法，这方法考虑了流域的特征和暴雨的特性。

还有经验公式法，这是根据大量实测资料总结出来的。

给您讲讲我曾经参与过的一次小流域洪水计算的经历。

那是个夏天，天气闷热得很。

我们接到任务要对一个山区小流域的洪峰流量进行计算，以便为当地的水利设施规划提供依据。

我们先是对这个小流域进行了详细的勘察。

那山路崎岖不平，我们深一脚浅一脚地走着，鞋子上沾满了泥巴。

但为了获取准确的数据，这点困难算啥！我们测量了流域的面积、长度、坡度，还收集了当地的气象资料，记录了降雨量和降雨时长。

回到办公室，面对着一堆数据，开始运用各种公式进行计算。

这可真是个细致活，一个数字都不能出错。

在计算过程中，发现有些数据不太准确，又得重新核对，重新计算。

那几天，办公室里都是大家忙碌的身影，计算器按键声、讨论声此起彼伏。

经过几天的努力，终于算出了洪峰流量。

当看到那个结果的时候，心里真是松了一口气，感觉所有的辛苦都值了。

再回到洪峰流量计算公式，像单位线法也是常用的。

它是基于洪水过程线的分析和合成。

还有瞬时单位线法，对于复杂的流域情况能有较好的适应性。

总之，洪峰流量计算公式的选择要根据具体的流域情况和资料条件来决定。

不同的公式都有其适用范围和局限性。

在实际应用中，得综合考虑各种因素，才能得出比较准确可靠的结果。

这洪峰流量的计算，虽然复杂繁琐，但对于水利工程的设计、防洪减灾等工作可是至关重要的。

咱们可不能马虎，得认真对待，用科学的方法和严谨的态度，为保障人民的生命财产安全出一份力！。

小流域洪峰流量计算的公式1、推理公式f Q n sm τψ278.0=当τ≥c t ，时，n su τψ-=1 当τc t ，时，nc t n -⎪⎭⎫ ⎝⎛=1τψn H s -=12424n--=410ψττ()nnnsF L mJ ----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=414431410278.0τ()nc s n t 11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=μm Q ——设计频率的洪峰流量（m 3/s ）ψ——洪峰径流系数τ——汇流历时(h)S ——暴雨雨力(mm/h)n ——暴雨衰减指数，其分界点为1小时，当t<1，取n=n 1，当t 1，取n=n 2μ——产流历时内流域内的平均入渗率（mm/h ）c t ——产流历时24H ——设计频率的最大24小时雨量（mm ）计算步骤1、根据地形图确定流域的特征参数F 、L 、J2、由公式4131FJ L =θ计算θ值，并根据相关公式计算汇流参数m3、由暴雨μ的参数等值线图确定设计流域的暴雨参数特征值24H 、C V 、C S 、n 1或n 2，并由皮尔逊Ⅲ型，结合频率查表，确定指定频率下的K p 值，由()241224H K s K S n p p p -== 4、有《四川省水文手册》，查出n-44的值，并根据ns m -⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44410383.0θτ计算0τ值5、查表确定μ值，并计算n sτμ，查图由n 、n sτμ两坐标的焦点值，确定洪峰径流系数ψ6、根据《四川省水文手册》，查出n-41的值，计算流域汇流时间n--=41ψττ，计算τ值2、水利水电科学研究院的经验公式 适用于流域面积小于100km 2.32ksFQ m =洪峰流量参数K 可有下表3、公路科学研究所nm kFQ =指数n 为面积指数，当101≤≤F 时，K 值如下表梯形断面830)'(189.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=i m m nQ h ，)1(2200m m h b -+=，212'm m +=。

第六章小流域暴雨洪峰流量的计算1、小流域设计洪水的计算特点是什么？工程多，水文站少，缺乏暴雨和流量资料流域面积小，自然条件简单，拟定计算方法可以作适当简化，概化假定，均匀暴雨计算方法应力求简便,使基层工作者易于掌握2、何谓暴雨损失？包括那几类？暴雨损失：降雨过程中由于植物截流、蒸发、填洼和下渗而损失的水量。

植物截流：降雨发生后，部分雨水首先被植物的叶茎拦截，其拦截量对一次降雨影响不大。

很难超过10mm蒸发量：本次降雨落到地面然后蒸发或在洼地蓄水体表面上蒸发的那部分水量，可忽略不计。

填洼：雨水被地面凹坑或洼地拦蓄的现象，在一般地形下，损失不大3~5mm，但如果地形特殊或有大量人工蓄水工程，填洼量要另行考虑。

下渗：雨水从地面渗入土壤中的现象，是降雨损失中的主要因素。

一次降水中的损失主要是下渗损失。

净雨量：暴雨量扣除损失量，也就是地表径流量。

3、下渗曲线与累积下渗量曲线有何联系？下渗率(下渗强度)：单位时间内渗入单位面积土壤中的水量,记为f，以mm/min或mm/h计。

下渗能力：在一定下垫面条件下，有充分供水时的下渗率。

下渗能力曲线：下渗能力随时间的变化过程线，f0为初始下渗率（与土质和干湿状态有关）、fc为稳渗率（仅与土质有关）。

下渗量累积曲线4、结合流域径流形成过程图，阐述流域内一次暴雨的产、汇流过程？暴雨洪水的形成过程与径流的形成过程一样。

图6.3上(c),流域上一点C记录到的雨强的变化。

5、何谓等流时线原理？流域最大汇流时间、产流时间、降雨历时三者有何区别？划分这些断面的界线具有的特征是落在线上的净降雨通过坡地和河槽流到出口断面所需要的汇流时间相同，称为等流时线。

由等流时线和流域分水线所构成的面积叫共时径流面积（等流时面积）。

（1）降雨历时小于流域汇流时间（2）降雨历时等于流域汇流时间（3）降雨历时大于流域汇流时间6、如何计算不同净雨历时情况下的洪峰流量暴雨洪峰流量公式－均匀降雨(1)当tc<τ时属于部分汇流，产生洪峰流量为(2)当tc>=τ时属于全面汇流，产生洪峰流量为 m Q K iF =此外，总的地面径流历时，等于净雨历时与流域汇流时间之和，即第七章 城市降雨径流1、城市暴雨径流的特点是什么？清除树木、平整土地，建造房屋、街道，整治排水河道以及兴建和完善排水管网。