流域径流系数的计算方法研究

流域径流系数的计算方法研究
流域径流系数的计算方法研究

流域地表径流系数的计算方法研究

摘要:径流系数是描述降雨和径流关系的重要参数 ,在雨洪控制利用系统的理论研究、 规划、 设计计算中应用广泛 ,在流域或区域的雨水径流总量、 径流峰流量、 流量过程线以及非点源污染物总量、 各设施规模的计算中也起着极其重要的作用。由于径流系数有着不同的含义,其相应的统计计算方法、适用条件、应用目的和取值不尽相同。而且要获得流域的径流系数通常是比较困难的,在一些特殊流域基本上很难获得能满足要求的径流实测资料,尤其在多年平均径流量的计算中实测数据资料往往相当缺乏,在这样的情况下有必要利用一些特殊的方法去满足工程建设对水文数据的需求。本文综合了大量的数据以及列举了多个例子,详细地介绍了不同情况下径流系数的推求方法,并在此基础上研究总结提出了过程中发现的一些问题和心得。

关键词:流域 径流量 降雨量 径流系数

一 引言

流域径流系数是指同一流域面积、同一时段内径流量与降水量的比值,以小数或百分数表示。计算式为:α=R/P ,式中α为径流系数,R 为径流深度,P 为降水深度。α值变化于0~1之间,湿润地区α值大,干旱地区α值小。我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。

根据计算时段的不同,可分为瞬时雨量径流系数、雨量径流系数、年径流系数、多年平均径流系数等。径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。

瞬时雨量径流系数是指某一特定的流域或汇水面上 ,降雨期间随时间变化的径流厚度和降雨厚度之间的瞬时变化关系 ,是一个动态的变量 ,这个意义上的径流系数就是瞬时雨量径流系数。雨量径流系数是指降雨时 ,在某一汇水面上产生的径流量 (厚度 )和降雨量 (厚度 )的比值 ,一般用于估计一场降雨在某一汇水区域内单位面积产生的平均径流厚度。年径流系数和多年平均径流系数反映了流域降雨厚度和径流厚度长时间的关系 ,是一个累积结果。在各种径流系数中应用较为广泛的是年径流系数和多年平均径流系数。径流系数的计算主要是要计算流域相应时间段内径流量与降雨量。

二 径流量的计算

(一) 年径流量的计算

流域年降雨次数为n 次,且每次降雨所产生的径流量均有实测数据资料,则流域的年径流量可按下式计算。

Q=∑=n

1

i Qi (1)

式中 Q ——流域年径流总量(mm ); Q i ——第i 次降雨产生的径流量(mm )。

(二) 多年平均径流量的计算

1.有长期实测资料的多年平均径流量的计算

所谓的有长期实测资料,是指实际观测的年数n 在20年以上。它包括有丰、平、枯水年的观测资料,由它计算的径流量多年平均值基本上是稳定的。在这种情况下,可以由下式(2)计算径流量的多年平均值,以此值代表多年平均径流量,即:

Q 平均=

n

1∑

=n

1

i Qi (2)

式中: Q 平均——流域多年平均径流量(mm ); Qi ——序列号为i 的年份流域径流径流量(mm )。 2.有短期实测资料的多年平均径流量的计算

若实测系列长度小于20a ,用上述方法计算误差会太大,为了提高计算的精度,保证计算结果的可靠性,就必须对实测径流系列进行相关展延,然后用上述方法计算。目前常用的方法有两种。

(1) 利用径流资料插补延展系列。

该方法的关键是找到和流域自然地理条件相似的邻近的参照流域,且参照流域具有长序列实测年径流序列。利用相关分析验证研究区流域和参照流域是否具有相关关系,如果两流域相关关系密切,则可以用两者的相关趋势函数插补延展研究区的短期年径流量实测资料序列。当年径流量资料序列很短,不足以建立年相关时,也可以先建立月相关序列,插补延展月径流量,然后计算年径流量,但用月径流量相关来插补延展年径流量时,会使误差累积,精度较低。

(2) 利用降雨量资料插补延展序列。

如果研究区的上下游或邻近地区找不到具有长序列的径流量资料的参照流域,而在研究区流域或邻近参照流域有较长序列的年降水量资料,则可以选择降水量作为参照变量与研究区短期实测径流量资料进行相关分析,如果两个序列之间相关关系密切,则可以利用较长实测年降水量资料进行插补延展研究区的径流量序列。

如下表列举了贵州省大煤矿流域1967年到2004年的降雨量实测系列,而该流域只有1967年到1984年及1991年到2004年的实测径流序列,因此需要用降雨量序列插补延展1984年到1991年径流量序列序列。插补结果如下表。

表1 贵州省大煤矿流域多年雨量径流量数据 年份 雨量/mm 径流深/mm 年份 雨量/mm 径流深/mm 1967~1968 1035.7 846.8 1968~1969 1006.0 470.3 1969~1970 974.3 457.9 1970~1971 1133.4 532.7 1971~1972 850.5 399.7 1972~1973 1006.0 470.3 1973~1974 992.9 466.7 1974~1975 987.6 464.2 1975~1976 974.6 458.1 1976~1977 1013.9 476.5 1977~1978 973.0 457.3 1978~1979 958.6 450.5 1979~1980 1026.5 482.5 1980~1981 1006.5 473.1 1981~1982 864.8 406.5 1982~1983 1082.7 508.9 1983~1984 1025.3 481.9 1984~1985 880.2 413.5

1985~1986 973.0 457.0

1986~1987 893.9 419.9 1987~1988 895.1 420.5 1988~1989 860.2 404.1 1989~1990 869.3 408.4 1990~1991 766.1 360.0 1991~1992 1056.7 496.6 1992~1993 827.9 389.1 1993~1994 901.9 423.9 1994~1995 966.8 454.4 1995~1996 1009.5 474.5 1996~1997 1048.8 492.9 1997~1998 824.0 387.3 1998~1999 946.7 444.9 2000~2001 1068.3 502.1 2001~2002 1038.3 488.0 2002~2003 843.1 396.3 2003~2004 783.1 368.1

y = 0.4691x + 0.5978

R 2 = 0.9993

350

370390410430450470490

510530550800

900

10001100

1200

降雨量(mm)

径流量(m m )

图1 径流量与降雨量相关曲线图

3.无实测资料时河流径流量推求方法 (1)等值线图法

把相同数值的点连接起来的线叫等值线。某一流域的水文特征值的等值线图即可反映出该流域水文特征值的地理分布规律。闭合流域多年径流量的主要影响因素是气候因素,而气候因素有地区性,即降雨量与蒸发量具有地理分布规律,同理,受降雨量和蒸发量影响的多年平均年径流量也具有地理分布规律。因此可利用这一特点绘制多年平均年径流量的等值线图,并可以用它来推算无实测资料流域的多年平均年径流量。

应用等值线图推求多年平均年径流深时,先在图上勾绘出研究流域的分水线,再找出流域的形心,而后根据等值线内插读出形心处的多年平均年径流深值。如果流域面积较大或地形复杂,等值线分布不均匀,也可用加权平均法推算,即:

Y =(y 1f 1 +y 2f 2 +……+y n f n )/F (3)

式中:y 1——相邻两径流深等值线的平均值; f 1——相邻两等值线间面积; F ——流域总面积。 (2) 水位比拟法

如前所述,水文现象具有地区性,如果某几个流域处在相似的自然地理条件下,则其水文现象具有相似的发生、发展、变化规律和相似变化特点。与研究流域有相似自然地理特征的流域称为相似流域(即参证流域)。水文比拟法就是以流域间的相似性为基础,将相似流域的水文资料移用至研究流域的一种简便方法。其中移用相似流域研究资料的方法较多,如选择相似流域的径流模数、径流深度、径流量、径流系数以及降水径流相关图等。但是,地球上不可能有两个流域完全一致,或多或少都存在一些差异,倘若相似流域与研究流域之间仅在个别因素上有些差异时,可以考虑不同的修正系数加以修正。

若研究流域与相似流域的气象条件和下垫面因素基本相似,仅流域面积有所不同,这时只考虑面积的影响,则研究流域的正常年径流量有如下关系式:Q 研 /F 研 =Q 相 /F 相。如果使用径流深或径流模数,则不需要修正即可使用。

若两流域的年降水量有不同时,则Q 研 /P 研 =Q 相 /P 相。

式中:P 研 和P 相 ——分别为研究流域、相似流域的年降水量。

(3) 径流系数法

当小流域内(或附近)有年降水量资料,且降水量与径流关系密切时,可利用多年平均降雨量与径流量间的定量关系计算年径流量,即利用年降雨量的多年平均值乘以径流系数推求多年平均径流量间的流量,可由下式计算之:

W=1000×C ×P ×F (4) 式中:W ——多年平均径流总量,m ;C 该地区年径流系数,与研究区植被、地形,地质、主河道长度等因素有关,可通过调值并参考省、地《水文手册》确定;P ——研究地区多年平均降雨量(mm ),可从省、地区的《水文手册》查出,或向附近水文站、雨量站查询;F ——研究流域的集水面积(km )。

(4) 水文查勘法

对于完全没有资料,也找不到相似流域的小河或间歇性河流,此时可进行水文查勘,收集水文资料,进行正常年径流量的估算。这项任务一般是通过野外实地查勘访问,了解多年期间典型水位过程线,河道特性,建立水位流量关系曲线,从而推算出近似的流量过程线,并估算其正常年径流量。水文查勘工作,不仅对完全无资料的小河有必要,就是对有资料的水流域也是不可缺少的。

(5) 经验公式法

经验公式都是根据各地实测资料分析得出的,这些径流公式一般可以在当地的《水文手册》中查得。如:

Q=KF n

(5)

式中:Q ——多年平均径流量(m 3

);

F ——流域面积(km 3

);

K 、n ——分别为地区性参数,取值可查水文手册。 三 降水量的计算

(一) 一次降水过程中降水量的计算方法

1. 算术平均法

算术平均法是将该流域各站测得的同期雨量相加后,除以总站数,即为流域面雨量。其数学表达式为: P 平均=

n

1∑

=n

1

i Pi (6)

式中:n ——总站数;P i ——为各站同期雨量(m )。

2. 等雨量线法

根据流域内各测站实测的雨量资料绘出等雨量线 ,然后用求积仪或其它方法求各相邻两等雨量线间的面积 ,再分别乘以各相邻两等雨量线雨深的平均值 ,即得该面积上的降水总量。将各面积上的降水总量相加 ,除以全流域的总面积 ,即得流域的面雨量。用数学关系式表示为: P =

A

1∑

=n

1

i 2

P P i

1-i +a i (7)

式中: P i-1,P i ——第i-1和第i 条等雨量线代表的降雨量,i=1,2,3,…,n ;

a i ——第i-1和第i 条等雨量线之间的面积,i=1,2,3,…,n ; A ——总面积;

n ——等雨量线的条数。

2 邵阳地区2000年各站年降水量

站名 东经 北纬 降雨量

/ (° ) / (° ) /mm 站名 东经 北纬 降雨量

/ (° ) / (° ) /mm 汪家田 110. 58 26. 52 1 744. 3 武 冈 110. 60 26. 72 1 391. 2 鸦槎铺 110. 80 26. 75 1 313. 8 武 阳 110. 32 26. 73 1 514. 2 瓦屋塘 110. 33 26. 93 1 582. 7 红 岩 110. 50 26. 90 1 548. 3 高 沙 110. 68 26. 97 1 326. 9 黄 桥 110. 85 27. 03 1 369. 2 洗 马 110. 47 27. 32 1 768. 0 栗山界 110. 45 27. 15 1 693. 0 长 塘 110. 52 27. 13 1 563. 4 金屋塘 110. 35 27. 07 1 982. 3 金盆形 110. 45 27. 03 1 658. 7 洞 口 110. 55 27. 07 1 541. 5 山 门 110. 68 27. 23 1 495. 8 苏家洞 110. 80 27. 32 1 396. 1 匡家铺 110. 93 27. 53 1 423. 4 隆 回 110. 98 27. 13 1 329. 9 枯 桑 111. 03 26. 93 1 276. 6 麻 林 110. 63 26. 47 1 623. 6 新 宁 110. 87 26. 45 1 599. 4 回龙寺 111. 10 26. 75 1 264. 2

三门江 111. 23 26. 93 1 425. 8 罗家庙 111. 25 27. 02 1 333. 7 檀木塘 111. 85 27. 12 1 223. 6 邵 东 111. 73 27. 23 1 301. 1 官桥铺 111. 62 27. 18 1 292. 2 五丰铺 111. 47 26. 88 1 429. 9 诸家亭 111. 58 27. 03 1 284. 9 短陂桥 111. 57 27. 27 1 330. 5 茅 坪 111. 47 27. 23 1 390. 6 刘付冲 111. 47 27. 43 1 946. 2 高 坪 111. 12 27. 48 1 316. 7 岩口铺 111. 23 27. 22 1 360. 9 大河滩 111. 38 27. 50 1 243. 6 双 林 110. 93 27. 73 1 762. 7 白茅坪 110. 37 26. 27 1 402. 9 界 溪 110. 13 26. 38 1 880. 3 黄 桑 110. 05 26. 43 1 691. 0 黄土头 109. 98 26. 50 1 867. 3 朝 仪 109. 97 26. 58 1 863. 9 丰 家 110. 07 26. 57 1 659. 4 党 坪 110. 08 26. 60 1 570. 3 小沙江 110. 75 27. 52 1 551. 8

图2 用距离倒数加权法绘等值线

3. 数值法

通常数值法是指森泰多边行法或三角形法,它实际上是以权重系数决定的计算方法。三角形法比森泰多边行法计算方便。三角形法的具体做法是先在流域内自先设定均匀分布的网格点,再将各网格点置于相应的三角形的重心上,以此求出代表此三角形面积上的平均雨深。然后各三角形区域的平均雨深乘上三角形面积,得出三角形区域的降水总量,再将各三角形区域降水总量相加,除以流域总面积,即得流域面雨量,用数学关系式表示为:

P =∑

=n

1

i /A

a P i i (8)

式中: P i ——任意三角形区域平均雨深;

a i ——任意三角形面积;

A ——流域总面积。

4

4

3

3

2

2

1

1

a a a a P P P P

图3 泰森多边形

(二) 年降雨量的计算方法

如果流域一年中所有场次的降雨量均已测出,则流域的年降雨总量可按下式计算:

P=∑=n

1

i i P (9)

式中:P i ——第i 次降雨的雨量;

n ——一年中的降雨次数。 (三) 多年平均降雨量的计算

若流域有长期年降雨量资料,则流域的多年平均降雨量为:P =

n

1∑

=n

1

i i P ,一般要求实

际观测年数n 在20a 以上。

若流域只有短期年降雨量实测资料,则可以用插补法延长实测序列,通常所用的插补法有:

1. 对选用的雨量站 , 若本站与参证站某时段(如: 年、月) 降水量数值较为接近 , 则说明成雨条件大体一致 , 降水量在面上分布比较均匀 ,这时 , 各参证站降水量算术平均值作为插补站相应时段降水量。

2. 非汛期降水量较少 , 各年变化不大时 , 采用本站同月降水量的历年平均值插补缺测月份。

3. 年降水量缺测时 , 若参证站与插补站有较长的平行观测资料 , 且降水成因一致 , 根据相临站的长系列资料用相关分析法插补或延长 , 也可用降水量等值线图内插。 四 总结和建议

1.径流系数是受降雨过程、土壤性质、流域坡度、土地利用类型以及先前湿润状况等因素综合影响的代表径流和降雨之间关系的系数,以不同的含义及大小具体体现在降雨过程、产流过程和汇流过程中。

2.径流系数的计算关键是对径流量与降雨量的计算,而径流量与降雨量的计算关键是要获得实测数据资料,因此实测径流数据和降雨数据是非常重要的。

3.场(次)雨量径流系数可用于计算单场降雨的径流总量。在应用中,一方面可对开发前、后设计重现期的降雨事件的雨水径流总量进行计算分析和制定控制对策;也可以粗略计算单场降雨的雨水资源量;峰流量径流系数可用于计算设计重现期降雨事件的径流峰流量,除了用于传统的管渠设计计算,也用于对开发前后径流峰流量的控制。

4.年均径流系数一方面可用于粗略计算年均径流总量或雨水资源总量,另一方面可间接估算非点源污染物年均总量。

5.为准确反映降雨和径流之间的关系,首先需要明确不同径流系数的概念,对汇水面的特征参数、气候因素、不同条件下的产流和汇流进行监测和综合分析,以区别和修正用于不同条件的不同径流系数。

6.传统的城市雨水排放理念和方法主要针对一定设计标准下的峰流量排放,因此主要用峰流量径流系数。但现代城市新型雨洪控制利用理念和方法则必须针对径流污染控制、雨水径流总量和峰值的控制(限制排放)、滞蓄利用等,因而需要根据目标和具体要求,采用不同的径流系数。对不同的雨水径流系数概念及其主要影响因素进行梳理和总结,主要为城市雨洪控制利用系统的理论分析、规划、设计计算中径流系数的合理确定提供参考。但是降雨和径流之间的关系非常复杂、多变,在应用中要根据实际情况分辨主次因素,选择不同的径流系数并确定其大小,其中一些问题(如参数选取、确定等)还需进一步深入研究。

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2020年径流量与径流系数

作者:旧在几 作品编号:2254487796631145587263GF24000022 时间:2020.12.13 径流量与径流系数 径流系数 径流系数,一定地区任意时段内径流量(或得流总量)与同时段内相应的降水量之比值。以小数或百分数计。 径流系数(runoff coefficient),一定地区任意时段内径流量(或径流总量)与同时段内相应的降水量之比值。以小数或百分数计。即:径流系数=径流量/降水量 在干旱地区,径流系数小,甚至趋近于零;在湿润地区较大,径流系数同所取时段不同分别称为次径流系数、洪峰径流系数、月径流系数、年径流系数和多年平均径流系数。 径流系数(runoff coefficient)是一定汇水面积地面径流量(毫米)与降雨量(毫米)的比值,是任意时段内的径流深度y(或径流总量W)与同时段内的降水深度x(或降水总量)的比值。径流系数说明在降水量中有多少水变成了径流,它综合反映了流域内自然地理要素对径流的影响。其计算公式为a=y/x。 同一流域面积、同一时段内径流深度(R)与降水量(P)的比值称为径流系数,以小数或百分数计,表示降水量中形成径流的比例,其余部分水量则损耗于植物截留、填洼、入渗和蒸发。 径流系数同一流域面积、同一时段内径流量与降水量的比值,以小数或百分数表示。计算式为:α=R/P,式中α为径流系数,R为径流深度,P为降水深度。α值变化于0~1之间,湿润地区α值大,干旱地区α值小。我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。根据计算时段的不同,可分为多年平均径流系数、年平均径流系数和洪水径流系数等。径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。 径流量 中文名称:径流量 英文名称:runoff 定义:为时段流量,可分地面径流、地下径流两种。表示径流大小的方式有

径流量与径流系数

径流量与径流系数 令狐采学 径流系数 径流系数,一定地区任意时段内径流量(或得流总量)与同时段内相应的降水量之比值。以小数或百分数计。 径流系数(runoff coefficient),一定地区任意时段内径流量(或径流总量)与同时段内相应的降水量之比值。以小数或百分数计。即:径流系数=径流量/降水量 在干旱地区,径流系数小,甚至趋近于零;在湿润地区较年夜,径流系数同所取时段不合辨别称为次径流系数、洪峰径流系数、月径流系数、年径流系数和多年平均径流系数。 径流系数(runoff coefficient)是一定汇水面积空中径流量(毫米)与降雨量(毫米)的比值,是任意时段内的径流深度y(或径流总量W)与同时段内的降水深度x(或降水总量)的比值。径流系数说明在降水量中有几多水酿成了径流,它综合反应了流域内自然地理要素对径流的影响。其计算公式为a=y/x。 同一流域面积、同一时段内径流深度(R)与降水量(P)的比值称为径流系数,以小数或百分数计,暗示降水量中形成径流的比例,其余部分水量则损耗于植物截留、填洼、入渗和蒸发。 径流系数同一流域面积、同一时段内径流量与降水量的比值,以小数或百分数暗示。计算式为:α=R/P,式中α为径流系数,R为径流深度,P为降水深度。α值变更于0~1之间,湿润地区

α值年夜,干旱地区α值小。我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,标明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。根据计算时段的不合,可分为多年平均径流系数、年平均径流系数和洪水径流系数等。径流系数综合反应流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。 径流量 中文名称:径流量 英文名称:runoff 界说:为时段流量,可分空中径流、地下径流两种。暗示径流 年夜小的方法有流量、径流总量、径流深、径流模数等。 应用学科:地理学(一级学科);水文学(二级学科) 径流量 在水文上有时指流量,有时指径流总量。即一按时段内通过河流某一断面的水量。 计算公式为:径流量=降水量蒸发量 单位为:立方米/秒 将瞬时流量按时间平均,可求得某时段(如一日、一月、一年等)的平均流量,如日平均流量、月平均流量、年平均流量等。在某时段内通过的总水量叫做径流总量,如日径流总量、月径流总量、年径流总量等。以立方米、万立方米或亿立方米计。 多年平均径流量 指多年径流量的算术平均值。以米3/秒计。用以总括历年的径流资料,估计水资源,并可作为丈量或评定历年径流变更、最年

流域径流系数的计算方法研究

流域地表径流系数的计算方法研究 摘要:径流系数是描述降雨和径流关系的重要参数 ,在雨洪控制利用系统的理论研究、 规划、 设计计算中应用广泛 ,在流域或区域的雨水径流总量、 径流峰流量、 流量过程线以及非点源污染物总量、 各设施规模的计算中也起着极其重要的作用。由于径流系数有着不同的含义,其相应的统计计算方法、适用条件、应用目的和取值不尽相同。而且要获得流域的径流系数通常是比较困难的,在一些特殊流域基本上很难获得能满足要求的径流实测资料,尤其在多年平均径流量的计算中实测数据资料往往相当缺乏,在这样的情况下有必要利用一些特殊的方法去满足工程建设对水文数据的需求。本文综合了大量的数据以及列举了多个例子,详细地介绍了不同情况下径流系数的推求方法,并在此基础上研究总结提出了过程中发现的一些问题和心得。 关键词:流域 径流量 降雨量 径流系数 一 引言 流域径流系数是指同一流域面积、同一时段内径流量与降水量的比值,以小数或百分数表示。计算式为:α=R/P ,式中α为径流系数,R 为径流深度,P 为降水深度。α值变化于0~1之间,湿润地区α值大,干旱地区α值小。我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。 根据计算时段的不同,可分为瞬时雨量径流系数、雨量径流系数、年径流系数、多年平均径流系数等。径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。 瞬时雨量径流系数是指某一特定的流域或汇水面上 ,降雨期间随时间变化的径流厚度和降雨厚度之间的瞬时变化关系 ,是一个动态的变量 ,这个意义上的径流系数就是瞬时雨量径流系数。雨量径流系数是指降雨时 ,在某一汇水面上产生的径流量 (厚度 )和降雨量 (厚度 )的比值 ,一般用于估计一场降雨在某一汇水区域内单位面积产生的平均径流厚度。年径流系数和多年平均径流系数反映了流域降雨厚度和径流厚度长时间的关系 ,是一个累积结果。在各种径流系数中应用较为广泛的是年径流系数和多年平均径流系数。径流系数的计算主要是要计算流域相应时间段内径流量与降雨量。 二 径流量的计算 (一) 年径流量的计算 流域年降雨次数为n 次,且每次降雨所产生的径流量均有实测数据资料,则流域的年径流量可按下式计算。 Q=∑=n 1 i Qi (1) 式中 Q ——流域年径流总量(mm ); Q i ——第i 次降雨产生的径流量(mm )。 (二) 多年平均径流量的计算 1.有长期实测资料的多年平均径流量的计算 所谓的有长期实测资料,是指实际观测的年数n 在20年以上。它包括有丰、平、枯水年的观测资料,由它计算的径流量多年平均值基本上是稳定的。在这种情况下,可以由下式(2)计算径流量的多年平均值,以此值代表多年平均径流量,即:

径流量与径流系数

径流量与径流系数 径流系数 径流系数,一定地区任意时段内径流量(或得流总量)与同时段内相应的降水量之比值。以小数或百分数计。 径流系数(runoff coefficient),一定地区任意时段内径流量(或径流总量)与同时段内相应的降水量之比值。以小数或百分数计。即:径流系数=径流量/降水量 在干旱地区,径流系数小,甚至趋近于零;在湿润地区较大,径流系数同所取时段不同分别称为次径流系数、洪峰径流系数、月径流系数、年径流系数和多年平均径流系数。 径流系数(runoff coefficient)是一定汇水面积地面径流量(毫米)与降雨量(毫米)的比值,是任意时段内的径流深度y(或径流总量W)与同时段内的降水深度x(或降水总量)的比值。径流系数说明在降水量中有多少水变成了径流,它综合反映了流域内自然地理要素对径流的影响。其计算公式为a=y/x。 同一流域面积、同一时段内径流深度(R)与降水量(P)的比值称为径流系数,以小数或百分数计,表示降水量中形成径流的比例,其余部分水量则损耗于植物截留、填洼、入渗和蒸发。 径流系数同一流域面积、同一时段内径流量与降水量的比值,以小数或百分数表示。计算式为:α=R/P,式中α为径流系数,R为径流深度,P为降水深度。α值变化于0~1之间,湿润地区α值大,干旱地区α值小。我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。根据计算时段的不同,可分为多年平均径流系数、年平均径流系数和洪水径流系数等。径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。 径流量 中文名称:径流量 英文名称:runoff 定义:为时段流量,可分地面径流、地下径流两种。表示径流大小的方式有 流量、径流总量、径流深、径流模数等。 应用学科:地理学(一级学科);水文学(二级学科) 径流量 在水文上有时指流量,有时指径流总量。即一定时段内通过河流某一断面的水量。 计算公式为:径流量=降水量-蒸发量 单位为:立方米/秒

最新径流系数取值-经验总结整理

径流系数-定义 任意时段内径流深度R与同时段内降水深度P之比。用符号a 表示,即α=R/P,式中:a为径流系数;R为径流深度,mm;P为降水深度mm。 延伸含义: (1)地表径流系数,是指任意时段内的径流深度(或径流总量)与同一时段内的降水深度(或降水总量)的比值。径流系数说明了 降水量转化为径流量的比例,它综合反映了流域内自然地理要素 对降水-径流关系的影响。 (2)径流指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。可分为地表径流和地下径流,两者具有密切联系,并经常 互相转化。 (3)水文学中常用的流量,径流总量,径流深度,径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。水文地质学中有时也采用相应的特 征值来表征地下径流。 影响因素: 径流系数主要受集水区的地形、流域特性因子、平均坡度、地表 植被情况及土壤特性等的影响。径流系数越大则代表降雨较不易被土 壤吸收,亦即会增加排水沟渠的负荷。 地区差异: 径流系数的地区差异:α值变化于0~1之间,湿润地区α值大,

干旱地区α值小。我国台湾地区河流年平均径流系数>0.7,表明径流十分丰富;径流贫乏的海滦河平原,年平均径流系数仅有0.1。根据计算时段的不同,可分为多年平均径流系数、年平均径流系数和洪水径流系数等。径流系数综合反映流域内自然地理要素对降水─径流关系的影响。 设计取值: 根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009(2009版)中4.9.6规定,给排水设计中雨水设计径流系数取值可按下表(本规范适用于居住小区、公共建筑区、民用建筑给水排水设计,亦适用于工业建筑 生活给水排水和厂房屋面雨水排水设计): 屋面、地面种类径流系数Ψ 屋面0.90~1.00 混凝土和沥青路面0.90 块石路面0.60 级配碎石路面0.45 干砖及碎石路面0.40 非铺砌路面0.30 公园绿地0.15 各种汇水面积的综合径流系数应加权平均计算。 根据《室外排水设计规范》GB50014-2006中3.2.2规定,给排水设计中雨水设计径流系数取值可按下表(本规范适用于新建、扩建和改建的城镇、工业区和居住区的永久性的室外排水工程设计):

项目工程水利计算时月径流系数取值现状凭述及建议

项目工程水利计算月径流系数取值现状评述及建议月径流系数(或设计年径流年内各月分配的比值——下同,不另注),是水资源评价、水文区划、水利规划、国土、农业区划以及河流分类的重要指标之一,也是国民经济各用水部门必不可少的基础数据;在项目工程(国土整治、烟田建设……)的可研设计阶段进行水利计算时,月径流系数更是重要的技术参数之一,由于月径流系数的取值涉及降雨、气温、蒸发、地形、地质、植被、下垫面等诸多因素,要合理地确定是一个非常复杂的问题,因此,现阶段此一问题在我省尚未获得满意的解决。 1、月径流系数(β)的影响因素 地形:β 山区>β 深丘 >β 浅丘 >β 平原 降雨量:β 4~6月>β 7~3月 。 地区:南方湿润地区,年降水量大,大部分形成径流,β值大;北方干旱地区,年降水量小,且极大部分消耗于蒸发,只有部分形成径流,故β值小。 森林植被:森林植被好,能否增加径流,一直存在争论,但据张家口崇礼县东沟、西沟水文资料对比及太行山地区小流域治理前后水文观测资料分析,都证实了以降雨补给的小流域营造森林会增加陆地蒸发量从而减少正常径流。河北省亦持同样观点,认为按水量平衡观点分析,森林产生的水文效应(地下水储存增加了),总的趋势是使年径流减少,在小流域更为明显。 以上影响年径流主要因素中主要为降水量和蒸发量(干旱地区),其中月降水量和该月径流深存在较好的相关。 2相关文献对月径流系数取值综述 2.1、现行规范 现行规范《水利水电工程水文计算规范》(SL278-2002),可参照邻近相似流域的数据,采用水文比例,地区综合等方法分析确定”。但问题是设计单位承担的许多工程项目一般位于较小的流域,“相似的邻近流域”易找,但同样也缺乏观测数据,因此无法引用据以确定月径流系数。 2.2 专业书籍、教科书 几乎所有这类书籍都提到:“我国各省、区编制的《水文手册》已经根据各地具体情况,都按气候及地理条件划分了水文分区,并给出了各分区的丰、中、枯各种年型的年径流年内的分配过程,可以供设计时查用”。但实际情况并非完全这样,例如湖南省编制的《水文手册》(汇杰公司已经复制),缺少的正是月径流系数这一应用最广实用价值最大的技术参数。据湖南省水文总站原主任、省水利厅原副总工沈寿珊同志介绍,湖南省《水文手册》于上世纪1973年编制,已用了近40年,早就应该重新编制,但限于经费,至今未能开展修编工作。目前,我省仅有岳阳市(辖3个区、2个县级市、4个县)及嘉禾县已编制了各自地区的月径流系数手册,其它地市仍是一片空白。 2.3 我国各省区《水文手册》 设计年径流及其年内分配计算,按水文数据一般可分为3类情况: (1)有长期数据时设计年径流计算 (2)有短期数据时设计年径流计算 (3)缺数据时设计年径流计算 一般小流域的项目工程大都属于第(3)类情况,因此,各省区编制的《水文手册》应有专门的篇章解决这一实际问题。现将我们接触到的有限省区的数据,

水土保持学期末考试重点 径流系数

水土保持学期末考试重点径流系数:指某时段内,径流量与同时期降雨量之比。水土保持耕作含义:是在保土保水保肥的条件下,主要目的是提高农业生产的耕作措施,是迅速减少坡耕地土壤侵蚀,有效利用自然资源,提高生产力实现大面积治理的经济有效的措施。水土保持工程措施:是指为了防止水土流失提高农田降水利用率,提高作物产量,通过改变微地而兴修的一种保持水土蓄水拦泥排水防漏聚肥增产的工程措施。水土保持:是防治水土流失、保护、改良和合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源生态效益,经济效益和社会效益的应用技术科学。水土流失是中国的头号环境问题,据2002 年资料,全国水土流失面积为356 万Km2,占国土面积的37.1%,其中水力侵蚀面积165 万,风力侵蚀面积191 万;年均产生的土壤侵蚀总量45.2 亿吨,全国现坡耕地约有15 亿吨,坡耕地每年产生的土壤侵蚀量约占总量的33%,侵蚀沟每年产生的土壤侵蚀量约占总量的40%。坡耕地和侵蚀沟成为水土流失的主要策源地。枯枝落叶层在水土保持中的作用:A、彻底消灭降雨功能B、吸收降雨C、增加地表粗糙,分散滞缓过滤地表径流D、形成地表保护层维持土壤结构的稳定E、增加土壤有机质改良土壤结构提高土壤肥力修建山边沟的目的及其有点目的:A、减短坡长,分段截洪径流以防止侵蚀,增进水土保持效益。B、提供田间作业,道路建立坡地省工经营基础优点:a、断面稳定,水力因素良好,因沟浅而水流浅,不易造成侵蚀b、可为原地的安全通道,不损失耕地的面积或者栽培株树,且可增加c、山边沟可用为分期完成阶段,即先筑山边沟,以后分年在其间增加构筑,可减少初期投资成本。25 度以上坡耕地需要退耕还林;水土保持工程措施可以分为一下4 种:1、山坡防护工程2、山沟治理工程3、山洪排导工程4、小型蓄水用水工程林草植措施:被削减洪峰,涵养水源的作用降水在经林冠层枯枝落叶层根系层的三次再分配之后,另一部分则以地表径流的形式从地表流走1、削减洪水作用;一般来说水土保持林草植该来那个土壤作用,对地表的覆盖作用及地被物对径流的阻力作用可以促进降雨向地下渗透,从而减小地表径流,同时当土壤水分达到饱和时一部分水分以土内景流的形式流入江河,成为河川径流的一部分,另一方面林地地被物具有一定截留作用。因此水土保持林草在客观上就削弱了洪峰流量的积极作用,即延长洪水的总历时间,削弱洪水总量。2、水源涵养作用:林草植被的水土保持作用主要是在降雨时通过截流,渗透等途径吸收降雨,减少地表径流,以水分暂时储存的方式防止水土流失。水源涵养作用是指:暂时储存的水分一部分以上的一土内景流的形式,一部分一地下水的形式补充给河川,从而起到调节河流流太,特别是季节性河川水文状况的作用。,所以总的来说:森林对河川流量的影响是枯水期流量明显增加,洪水期流量明显减少,即有森林覆盖的流域径流年内分配是均匀的。一、1、2、3、4、历史沿革西汉时期,出现梯田雏形1956 年成立国务院水土保持委员会1957 年国务院发布《中华人民共和国水土保持暂行纲要》1982 年,国务院批准发布《水土保持工作条例》5、1991 年 6 月29 日,第七届全国人民委员会通过了《中华人民共和国水土保持法》;2000 年12 月25 日,第11 届全国人大委员会修订通过6、1958 年北京林学院成立水土保持专业,全国19 个院校有7、1985 年,我国成立水土保持学会二、水土流失的概念及其现状,主要特点及危害1、水土流失的概念:是指地球陆地表面由水力,风力和重力、冻融等外营力引起的水土资源的损失和破坏,包括地表侵蚀和水的损失。三、水土流失的成因1、自然条件特殊易产生水土流失。 A、地质地貌:山地丘陵高原面积占国土面积的65% B、气候,降水的时空分布不均 C、水系最多 D、土壤;西北黄土高原,南方花岗岩地区,土质疏松抗冲击能力差2、人为因素加大水土流失A、人口,西北为生态脆弱地带B、土地资源和利用;过伐过垦过牧,破坏植被,忽略保护C、经济发展:依赖土地资源综上所诉:水土流失的成因有:自然和人为因素四、水土流失的五大特点1、分布广,面积大;2、侵蚀强烈,流失总量大;3、类型复杂,治理难度大;4、后果严重,损失大;5、时空分布不均,差异大三、土壤侵蚀类

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