第2章：产流预报资料.
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第2-2章-流域产流
WM ' b WM ' ) d (1 ) WMM WMM
WMM WM ' b 1 WMM (1 ) | 0 1 b WMM
WMM 1 b
流域蓄水容量曲线
2.6 蓄满产流
降雨产流量计算(蓄满) P分布均匀
第1个时段： 初始土壤含水量W01=0；蒸发量 E1；降雨量P1 R1、I1、 1 第2个时段： 初始土壤含水量W02= I1 ；蒸发 量E2；降雨量P2 R2、I2、 2 WMM有上限，降水总量达到 一定深度后全流域产流。
0
1.0
代入蓄水容量曲线 可得0
1 (1
WM ' b ) WMM
2.6 蓄满产流
降雨产流量计算(蓄满) 当A+PE<WMM时（局部产流）
A PE
当A+PE>WMM时（全流 域产流）
R dPE
A PE
A
(1 )dWM '
R PE (WM W0 )
A W0
0
1.0
2.6 蓄满产流
降雨产流量计算(蓄满)
WMM
同 WM
A
0
(1 )dWM '
WMM 1 b
WM' WMM
W0 (1 ) dWM '
0
(1
0
A
WM ' )dWM ' WMM
A W0
WMM WMM A (1 )b 1 1 b 1 b WMM WMM A [1 (1 )b 1 ] 1 b WMM A WM [1 (1 )b 1 ] WMM W0 b1 A WMM [1 (1 ) 1 ] WM
第2章_04_05-产流模型
1b
Wm
Wmm
a
1 1 b W a Wmm 1 1 Wm
W
1.0
29
建立降雨径流关系
Wm
Wmm
当 PE a Wmm 时，
R
a PE
a
dWm
1 b
PE
R
a
W
1.0
a PE R PE W Wm Wm 1 W mm
水文预报
Hydrologic forecasting
1
流域产流
第四节 实测径流分析
实测径流分析的内容
根据一场实测的流域出口断面的流量过程，计 算相应的径流深、地面径流深、地下径流深。 Qs
Q
Rs
Qg
t
Rg
t t
2
实测径流分析
一、退水曲线分析 退水曲线是划分地面径流和地下径流的工具。 退水曲线反映流域的退水规律，不同流域有不 同的退水曲线。 1、退水指数方程
30
建立降雨径流关系
Wm
当 PE a Wmm 时，
PE
R
a PE a
Wmm
R
(a PE Wmm ) dWm
a
W
1.0
R PE W Wm
31
建立降雨径流关系
降雨径流关系图的作图过程：
Wm
P
R2
W
PE2
PE1 R1
a
W
1.0
R1
R2
R
蓄水容量曲线
2、面产流模型 事实上，因流域面较大，流域各处自由水蓄水 容量不同，故实际计算时，采用自由水蓄水容量 分布曲线，进行三种水源的划分。 仿照流域蓄水容量分布曲线，流域自由水蓄水 容量分布曲线的指数方程：
Wm
Wmm
a
1 1 b W a Wmm 1 1 Wm
W
1.0
29
建立降雨径流关系
Wm
Wmm
当 PE a Wmm 时，
R
a PE
a
dWm
1 b
PE
R
a
W
1.0
a PE R PE W Wm Wm 1 W mm
水文预报
Hydrologic forecasting
1
流域产流
第四节 实测径流分析
实测径流分析的内容
根据一场实测的流域出口断面的流量过程，计 算相应的径流深、地面径流深、地下径流深。 Qs
Q
Rs
Qg
t
Rg
t t
2
实测径流分析
一、退水曲线分析 退水曲线是划分地面径流和地下径流的工具。 退水曲线反映流域的退水规律，不同流域有不 同的退水曲线。 1、退水指数方程
30
建立降雨径流关系
Wm
当 PE a Wmm 时，
PE
R
a PE a
Wmm
R
(a PE Wmm ) dWm
a
W
1.0
R PE W Wm
31
建立降雨径流关系
降雨径流关系图的作图过程：
Wm
P
R2
W
PE2
PE1 R1
a
W
1.0
R1
R2
R
蓄水容量曲线
2、面产流模型 事实上，因流域面较大，流域各处自由水蓄水 容量不同，故实际计算时，采用自由水蓄水容量 分布曲线，进行三种水源的划分。 仿照流域蓄水容量分布曲线，流域自由水蓄水 容量分布曲线的指数方程：
水文预报(第二章 流域产流-蓄满产流)
0.2
5.8
5.0 5.2 5.4 6.9
10.29.6 9.0 源自.4 7.80.80.6 0.6 0.6 0.7
河北工程大学水电学院
Hydrological Forecasting
一层模式适用于土壤含水量较大的情况。
一层模式未考虑土壤水分垂向分布，对久旱之 后的小雨，因土壤水分少，计算的总蒸发量明显 偏小。
1970.8.13
1970.8.14 1970.8.15 1970.8.16 1970.8.17
0.2
5.8
5.0 5.2 5.4 6.9
8.3
7.5 6.9 6.3 5.7
0.2
0 0 0 0
0.8
0.6 0.6 0.6 0.7
1.0
0.6 0.6 0.6 0.7
河北工程大学水电学院
Hydrological Forecasting
下垫面 underlaying surface
地形、地质、土壤、植被等。
河北工程大学水电学院
Hydrological Forecasting
二、流量过程线分析 不同流域的降水，经产汇流形成的流量过程线具 有不同的特征。 流量过程线形状不对称系数
Q m3 / s
3
Q m3 / s
150
2
1 0
100
2、产流机制的分析
根据流域产流所表现出来的特点（结果）以及 影响产流过程的因素（原因），分析一个具体流 域所属的产流模式。 河北工程大学水电学院
Hydrological Forecasting
3、产流机制分析的主要内容 影响产流过程的主要因素：气候、下垫面等。
气候 climate
降水、蒸发、气温、湿度、风速风向等。
第2章：产流预报
R＝P E WP WS W R交 R引 R其它
水文预报
4
R＝P E WP WS W R交 R引 R其它
水文预报
5
由于植物截留和地面填洼蓄水与耗于蒸散发的土壤蓄水一样，对降雨 产流来讲都是一种损失，只不过各种滞蓄(例如：植物截留，土壤滞蓄。 坑洼填蓄等)对产流引起的影响机制与消耗机制各不相同。 但对于一般的天然流域，如果其植物截留量和地面坑洼蓄水量不大， 常把这三种蓄量合并作为土壤蓄水量来处理。 如果研究的是闭合流域，且无大的跨流域引水工程和其他影响流域水 量增减的因素，则式(3—1)可表达为
水文预报
25
Pg23
Байду номын сангаас
水文预报
26
Pg22
水文预报
27
流域降雨产流量预报方案的建立是以实测资料为 依据，所用资料有降雨量、蒸发量和流量。一次 洪水流量过程中的水量通常由三部分水量组成： ⑴上次洪水的退水水量； ⑵本次降雨形成的洪水地面径流水量； ⑶本次降雨形成的洪水地下径流水量。 实测径流分析的目的是把本次降雨形成的洪水分 出来（次洪分割）以及本次洪水中的地面径流和 地下径流分出来（径流成分分割）。
水文预报
3
流域产流量计算基于水量平衡。 若把流域视作一个系统，降雨量作为系统的输入，蒸散发量 和出口断面流量为其输出，则流域蓄水量就是系统的状态变 量。 若是一个不闭合流域，还存在与邻近流域的水量变换，交换 导致流域水量增加的为输入，反之为输出。 跨流域引水的流域，水量平衡方程中还应考虑引出或引入的 水量。 因此，流域产流量计算的水量平衡方程可表示为
⑷当WU P EP，WL C ( EP EU )时 EU WU P, EL WL , ED C ( EP EU ) EL
第2章_06-07蓄满产流计算
水源划分
Pe
二水源产流模式
R ＝ R g+ R s
Rs fc Rg
潜 水
水源划分
蓄满产流面积的变化有如下特点： 土壤缺水小、先蓄满的地方先产流 产流面积随着降雨继续而不断增大 产流面积大小与降雨量和初始土壤含水量
有关，与降雨强度无关。
水源划分
Fr ＝ R / Pe
R
Pe
Wm
W0
0
Fr
t
4.4 超渗产流计算
【Problem】
流域上每次降雨的强度并非在持续大于下渗率，不能保证
充分供水条件；其次是初始土壤含水量不等于0，因此，每次 降雨实际下渗曲线是不同的。
解决方法是将下渗率随历时变化的曲线f(t)转换 成随土壤含水量W变化的曲线f（W ）
W F
dt 满产流
R
包
Wm-W0
气
降 水
P
带
W0
计算公式
R = P -(Wm- W0)
潜 水
蓄满产流计算示意图
蓄满产流
1蓄满产流
当流域土壤含水量达Wm时的产流状态为全流域产流
或称全面产流，产流量R = P-(Wm- W0) 。
但当降雨量尚未达到流域的Wm值时，由于包气带各处厚
度不一致，各点蓄水容量也不相同，因而在局部地区也 会产生径流，这种产流状态称之部分产流，然后逐步过 渡到全面产流。
K I 壤中流的出流系数
Rs
Sm
Rg K g Sm
K g 地下径流的出流系数
S
RI
Rg
自由水蓄水库
当 R S Sm 时，
Rs 0
RI K I ( R S )
Rg K g ( R S )
第二章 流域产流 (2)
流域蓄水容量曲线
流域平均蓄水容量WM（按y轴积分）
1 (1
WM ' WMM )
b
WMM
WM
WM
0
WMM
(1 ) d W M '
WM ' WMM
WMM
0
(1
) dW M '
WM ' WMM
b
W M M
0
(1
WM ' WMM
) d (1
b
)
WMM 1 b
0.3
0.35
0.4
0.45
二、下渗曲线
下渗能力随时间的变化过程线，称 为下渗能力曲线，简称下渗曲线。 以fp(t)~t表示。 渗的水量用累积下渗量Fp随时间的 增长曲线来表示：Fp(t)~t。
（一）物理概念公式(Green-Ampt公式）：
f K (Z
f :
简 化
f
h )/ Z
f
入渗速率 地面积水深度 湿润锋面的毛管压力
干旱和半干旱地区的地下水埋藏很深，包气 带可达几十米甚至上百米，降水不易使包气 带蓄满，下渗的水量一般不会产生地下径流。 只有降水强度超过下渗率时才有地面径流产 生，地下径流量RG很少。这种产流方式，称 为超渗产流。
一、超渗产流模型原理
0
RS= PE-F PE>F F的确定是关键 --下渗速率fc
b 1
A
W0 0 p 1.0
A WMM
b 1
A
[1 (1
) ]d W M '
b
PE
)
b 1
第2章_06-07蓄满产流计算
Wmm
b反映流域内蓄水容量空间分布 不均匀性的参数，取值范围一般
0
为0.2-0.4
W 'mm
Wm
1.0
流域蓄水容量曲线
Wm
Wmm 0
(1
)dWm
Wm
Wmm 1 b
初始蓄水量W0与A值
流域初始蓄水量W0对应于蓄水容量曲线的A值
W0
A
0
(1
)dWm
1 (1 Wm )b
4.4 超渗产流计算
二、初损后渗法
初损后渗法是把实际下渗过程简化为初损后渗 两阶段。
初损是大量产流以前的降雨总损失量，包括植 物截留，填洼和下渗水量，以流域平均深度表示。
后渗（损）是流域产流以后的下渗水量，以平 均下渗率表示。
一次降雨所4.形4成超的渗径产流深流可计用算下式表示：
R ＝ P - Io – ftR - P0
当 R S Sm 时，
Rs 0 RI KI (R S) Rg Kg (R S)
R Rs
S RI
Rg 自由水蓄水库
26
第2章 流域产流 第7节 超渗产流计算
超渗产流计算
定义——超渗产流模式
干旱地区的地下水埋藏很深，包气带可达几 十米甚至上百米，降水不易使包气带蓄满，下渗 的水量一般不会产生地下径流。只有降水强度超 过下渗率时才有地面径流产生。这种产流方式， 称为超渗产流。
式中, P－次降雨量；Io－初损量；f－平均后渗率；tR－后渗 历时；Po －后期不产流的雨量。
P
任务
R
I0
f ftR
P0
t0
tR
t’
初平 损均 分后 析损
b反映流域内蓄水容量空间分布 不均匀性的参数，取值范围一般
0
为0.2-0.4
W 'mm
Wm
1.0
流域蓄水容量曲线
Wm
Wmm 0
(1
)dWm
Wm
Wmm 1 b
初始蓄水量W0与A值
流域初始蓄水量W0对应于蓄水容量曲线的A值
W0
A
0
(1
)dWm
1 (1 Wm )b
4.4 超渗产流计算
二、初损后渗法
初损后渗法是把实际下渗过程简化为初损后渗 两阶段。
初损是大量产流以前的降雨总损失量，包括植 物截留，填洼和下渗水量，以流域平均深度表示。
后渗（损）是流域产流以后的下渗水量，以平 均下渗率表示。
一次降雨所4.形4成超的渗径产流深流可计用算下式表示：
R ＝ P - Io – ftR - P0
当 R S Sm 时，
Rs 0 RI KI (R S) Rg Kg (R S)
R Rs
S RI
Rg 自由水蓄水库
26
第2章 流域产流 第7节 超渗产流计算
超渗产流计算
定义——超渗产流模式
干旱地区的地下水埋藏很深，包气带可达几 十米甚至上百米，降水不易使包气带蓄满，下渗 的水量一般不会产生地下径流。只有降水强度超 过下渗率时才有地面径流产生。这种产流方式， 称为超渗产流。
式中, P－次降雨量；Io－初损量；f－平均后渗率；tR－后渗 历时；Po －后期不产流的雨量。
P
任务
R
I0
f ftR
P0
t0
tR
t’
初平 损均 分后 析损
chr2 7-8流域产流for05shuiwen
三、参数确定
1.水量平衡法确定参数
(3)步骤
∑P − ∑TR×Q = ∑FΔt +V
i i i t i =1 i =1 i =1
t
t
t
水 平 量 衡 单 蓄 关 一 泄 系
Vt = f (Qt )
1)假设参数计算F 2)平衡方程算V 3)点(Vi,Qi)关系图 4)看关系图是否单一,如单一参数 寻找结束,否则继续下一步 5)根据(Vi,Qi)关系图形状修改参数 重新计算F,转2继续循环, 直到(Vi,Qi)关系图单一为止
2.人机交互率定
Wanilyfor05水文
三、参数确定
2.人机交互率定
假设参数
1)假设参数 2)模型算RC 3)比较误差R-RC,如误差小 寻找结束,否则继续下一步 4)根据误差R-RC修改参数, 转2继续循环, 直到误差R-RC满足要求为止
修正 参数
模型计算RC
比较误差R-RC 不满意
二、下渗模式 3.成因简化公式
(4)关系物理化
FM = FC(α0 +α1D)
FM D=0 = FC
α0 =1
Fmax − FC 1 α1 = FC WM
FM D=WM = Fmax
Wanilyfor05水文
二、下渗模式 3.成因简化公式
(4)关系物理化
Wanilyfor05水文
KF=1.0 RC 6.0 11.0 11.7 7.9 9.15 e -3.6 -5.0 -7.0 -5.0 -5.15
R 2.4 6.0 4.7 2.9 4.0
Δ
三、参数确定
3.人机交互率定举例
Wanilyfor05水文
河海大学水文预报第一、第二章复习
第7节 超渗产流
概念
第8节 混合产流
概念 产流模型建立 （1）资料准备 （2）次洪Ro计算 （3）参数确定（人机结合调试方法） （4）误差讨论
第4章：流域汇流预报
概念：流域汇流是研究流域上地表径流、壤中流 和地下径流如何汇集为出口断面流量过程。 流域汇流分阶段：坡地汇流、河网汇流。 分阶段 （1）坡地汇流：不同水源 （2）河道汇流：无不同水源 各阶段水流的调蓄特点。 影响R～I的因素
等流时线法
等流时线法概念。 如何绘出流域等流时线并求出时间面积 曲线。 等流时线法与单位线法的区别。 等流时线法的前提条件。 等流时线法优缺点。如何改进？ 克拉克法基本思想。
地下径流汇流计算
水文上实用的方法是从地下水水量平衡出发建立的线 性水库演算法。水量平衡与蓄泄关系为：
dW IQE dt W KQ
基于上面两式的地下水汇流计算有马斯京根法： x=0， 演算系数如下
C0 C1 0.5t /( K 0.5t ) C2 (K 0.5t ) /( K 0.5t )
和出流系数法：
Q WKp 式中，地下水出流Q为时段均值，地下水蓄量W为时段 K r 为消退系数， K p 为时段出流系数， K p =1- K r， 初值， 可以根据实测的退水流量资料求得。
水文预报
第一、第二章复习
第1章 降雨产流量预报
蓄满产流与超渗产流 产流方式论证 在湿润及半湿润地区，植被较好，表土的下渗能力很强，一 般的雨强难以超过。由于湿润，地下水位较高，包气带缺水 量不大，易于被一次降雨所满足。这种产流方式的特点是降 雨与总产流量的关系只决定于前期土湿，与雨强无关，叫做 蓄满产流。 在我国干旱地区，特别在植被较差处，雨量稀少，地下水埋 藏深，且包气带下部常为干。由于包气带缺水量大，一般降 雨不可能使包气带达到田间持水量。但植被差，土质贫瘠， 下渗能力低。产流的方式主要是雨强超过渗强而形成地面径 流，成为超渗产流。 有些地区产流方式比较复杂，表现出过渡性，蓄满及超渗兼 有。
水文水资源教程-水文情报预报试题库(附答案)
第一章 河道洪水预报一、填空题：1、描述洪水波运动的特征量有 附加比降 、 位相 、 相应流量 、 波速 。
2、依据圣维南方程组的动力方程中各项作用力的对比关系，可忽略某些次要项，根据简化的情况，可将洪水波分成 运动波 、 扩散波 、 惯性波 和 动力波 。
3、如图为三种简单入流函数的图形，其名称依次为：将它们依次输入系统所形成的响应函数依次为：（a ） S （t ）曲线 (b) U （t ∆，t ） (c) U （0，t ）4、用单位入流函数和单位矩形入流函数来表达一般的入流过程时，其精度取决于 矩形条块的底宽 。
5、附加比降∆i 是洪水波的主要特征之一,稳定流时, ∆i =0；涨洪时, ∆i __>0__ ；落洪时，∆i _<0__。
6、洪水波在传播过程中不断发生形变，洪水波变形有两种形态, 即_展开__和__扭曲___。
造成洪水波变形的原因一般有 洪水波本身的水利特性 、 洪水波传进的边界条件 、河段旁侧的入流 、 。
7、常用的河段洪水预报方法有 相应水位（流量法） 、 流量演算法 。
8、天然河道槽蓄曲线的类型有 单值关系 、 顺时针绳套 和 逆时针绳套 。
9、某河段1989年8月12日发生一次洪水，12日15时上游站洪峰水位为 137.21m,此时的下游站水位为69.78m ，13日8时该次洪水在下游站的洪峰水位。
为71.43m,故该次洪水的上、下游相应水位,传播时间,下游站同时水位分别为___137.21m 、 _______71.43m_______、 ______17h 、 ___69.78m_ 。
10、马斯京根法的假定是示储流量与槽蓄量成线性关系 、 示储流量与入流、出流量成线性关系 。
11、马斯京根流量演算法中的两个参数分别是_蓄量常数K 、 __河槽调节能力参数X 。
12、对同一河段而言,大洪水的传播时间较____短 _ ，小洪水的传播时间较 _____长 。
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其余的地区，年平均降水量在400-1000mm之 间，年径流系数约为0.2-0.4(如东北诸河、海 滦河、黄河的绝大部分、淮河流域北侧和金沙 江等)属混合产流区。
水文预报
13
3 综合分析
一个流域的产流方式不是绝对的，也很难以简单的指标作定量化描述， 常需作综合性分析。下表列出了产流方式对比分析的内容。
但对于一般的天然流域，如果其植物截留量和地面坑洼蓄水量不大， 常把这三种蓄量合并作为土壤蓄水量来处理。
如果研究的是闭合流域，且无大的跨流域引水工程和其他影响流域水 量增减的因素，则式(3—1)可表达为
R＝P E W
或
Rt＝Pt Et Wt Wt1
利用上式计要解其方程，还需两个方程、关系或模式，才能获得方程的定解。
此外，在具备发布河段预报的较大流域上也常存在 着处理区间入流的问题。
水文预报
3
流域产流量计算基于水量平衡。 若把流域视作一个系统，降雨量作为系统的输入，蒸散发量
和出口断面流量为其输出，则流域蓄水量就是系统的状态变 量。 若是一个不闭合流域，还存在与邻近流域的水量变换，交换 导致流域水量增加的为输入，反之为输出。 跨流域引水的流域，水量平衡方程中还应考虑引出或引入的 水量。 因此，流域产流量计算的水量平衡方程可表示为
把降雨径流过程归结为产流和汇流两个阶段及两项预报内 容是为了研究及运算的方便。
产流量计算
汇流计算
Precipitation
Runoff
Q(t)-Discharge
坡地汇流
河网汇流
水文预报
2
什么情况下采用降雨径流预报？
在一些地区，没有发布河段预报的条件或预见期太 短，为了满足防洪要求，只能采用降雨径流预报的 方法。
Pg13
Pg13
水文预报
10
为了定量描述洪水过程线的对称性，把实测过程转化为总量为1.0
的比例过程线（即将流量过程线纵标除次洪净雨深后所得过程线）， 见下图。
Pg13
Pg13
用下式计算形状不对称系数
3
CS qt (t tB )3 /( qt (t tB )2 ) 2
这种定量描述判别只适合于对孤立洪水的分析，复式洪水不适用。
2）如果土壤颗粒大，结构疏松、植被度高、地下水位高， 则多属蓄满产流方式。
水文预报
12
根据我国的情况,气候呈明显的地带性。
长江以南的绝大部分地区，长年湿润多雨，多 年平均降雨量在1000mm以上，年径流系数大 于0.4，年蒸发量不大，属典型的蓄满产流区。
西北干旱地区的一些内陆河流域，年平均降雨 量小于40mm，年蒸发量很大，属典型的超渗 产流区。
第1节 产流量计算概述 第2节 产流方式论证 第3节 流域蒸散发量计算 第4节 实测径流分析 第5节 前期雨量指数模型 第6节 蓄满产流 第7节 超渗产流
水文预报
1
产流量预报再加汇流预报就构成降雨径流预报。
产流量预报:由次洪降雨量预报产流量( 净雨量)，又称扣 损计算；
汇流预报:将产流量演变为出口断面的流量过程。
在干旱和半干旱地区，包气
带土层厚，通常的土壤缺水 量很大，经一场降雨后的补 充水量不易达田间持水量， 或很难使土层蓄满，降雨产 流量主要由雨强超过土壤入 渗率的地面径流RS组成，地 下径流量RG很少，或没有，
这种流域的产流方式属超渗 产流。
蓄满前不产流，
雨强大于地面下渗率产流，
蓄满后全部产流
雨强小于地面下渗率不产流
水文预报
11
气候与产流机制密切关连。
1）长年气候干燥的流域，因蒸发量大，使土壤缺水量大， 一场降雨常以超渗产流形成地面径流。
2）气候湿润地区，土壤缺水量少，多属蓄满产流。
下垫面特征，除土壤含水量外，还包括土壤物理特性、 土层结构、植被条件、地形以及地下水等因素。
1）若土壤颗粒细小，结构密实，植被度差，地下水位埋 深大，因下渗率小，多以超渗方式产生径流。
R＝P E WP WS W R交 R引 R其它
水文预报
4
R＝P E WP WS W R交 R引 R其它
水文预报
5
由于植物截留和地面填洼蓄水与耗于蒸散发的土壤蓄水一样，对降雨 产流来讲都是一种损失，只不过各种滞蓄(例如：植物截留，土壤滞蓄。 坑洼填蓄等)对产流引起的影响机制与消耗机制各不相同。
水文预报
8
1 流量过程线分析
超渗产流和蓄满产流最本质的差别是：超渗产流在一次洪水过 程中没有或基本没有地下径流(不包括地表土层中的水流)，而 蓄满产流的地下径流比例较大。
地面径流与地下径流向流域出口断面的运动过程中，因流经介 质和路径不同所受的流域调蓄作用也不同，则反映在流域出口 断面流量过程线的涨落特征上有明显的差异，这为流域产流方 式的论证提供了信息。
地面径流：运动路径短，汇集速度快，受流域的调蓄作用小， 流量过程线呈陡涨陡落，对称性好。
地下径流：汇集速度小，受调蓄作用大，形成的流量过程线呈 缓涨缓落变化，时间上迟后于地面径流。
水文预报
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下图是两个不同流域(小流域)的实测洪水流量过程线。 其中左图是以地面径流为主，右图是地面径流与地
下径流均占一定比例。
在产流量计算中，一般利用蒸发计算模式和降雨-径流关系先推求Et和 Rt。
水文预报
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流域降雨径流过程太复杂，精确描述十分困难。实际工作 中，在建立系统数学模型或概念性模型时，常根据流域的 自然地理与气候特征，对复杂的流域产流物理过程作必要 的概化，以便于数学模拟计算。
对于一个特定的研究流域，其产流方式是在建立产流模型 前必须首先论证的，以使建立的产流计算模型模式既简单 又接近于实际。
由于流域的地理、气候等特征的差异，导致流域降雨产流 机制的不同、通常把降雨产流过程概化为蓄满产流和超渗 产流两种基本模式。
水文预报
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蓄满产流
超渗产流
蓄满产流是产流机制的一
种概化。其基本假设为， 在流域内任一地点上，土 壤蓄水量蓄满(即达田间持 水量)前，降雨量全部补充
土壤含水量，不产流；当 土壤蓄满后，其后续降雨 量全部产生径流。这种产 流机制比较接近或符合土 壤缺水量不大的湿润地区。
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定量
定性
定性 相关 分析
水文预报
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第 9 行内容是通过分析产流量与降雨量、降雨强度间 的相关关系来分析产流方式。
水文预报
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3 综合分析
一个流域的产流方式不是绝对的，也很难以简单的指标作定量化描述， 常需作综合性分析。下表列出了产流方式对比分析的内容。
但对于一般的天然流域，如果其植物截留量和地面坑洼蓄水量不大， 常把这三种蓄量合并作为土壤蓄水量来处理。
如果研究的是闭合流域，且无大的跨流域引水工程和其他影响流域水 量增减的因素，则式(3—1)可表达为
R＝P E W
或
Rt＝Pt Et Wt Wt1
利用上式计要解其方程，还需两个方程、关系或模式，才能获得方程的定解。
此外，在具备发布河段预报的较大流域上也常存在 着处理区间入流的问题。
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3
流域产流量计算基于水量平衡。 若把流域视作一个系统，降雨量作为系统的输入，蒸散发量
和出口断面流量为其输出，则流域蓄水量就是系统的状态变 量。 若是一个不闭合流域，还存在与邻近流域的水量变换，交换 导致流域水量增加的为输入，反之为输出。 跨流域引水的流域，水量平衡方程中还应考虑引出或引入的 水量。 因此，流域产流量计算的水量平衡方程可表示为
把降雨径流过程归结为产流和汇流两个阶段及两项预报内 容是为了研究及运算的方便。
产流量计算
汇流计算
Precipitation
Runoff
Q(t)-Discharge
坡地汇流
河网汇流
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什么情况下采用降雨径流预报？
在一些地区，没有发布河段预报的条件或预见期太 短，为了满足防洪要求，只能采用降雨径流预报的 方法。
Pg13
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水文预报
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为了定量描述洪水过程线的对称性，把实测过程转化为总量为1.0
的比例过程线（即将流量过程线纵标除次洪净雨深后所得过程线）， 见下图。
Pg13
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用下式计算形状不对称系数
3
CS qt (t tB )3 /( qt (t tB )2 ) 2
这种定量描述判别只适合于对孤立洪水的分析，复式洪水不适用。
2）如果土壤颗粒大，结构疏松、植被度高、地下水位高， 则多属蓄满产流方式。
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根据我国的情况,气候呈明显的地带性。
长江以南的绝大部分地区，长年湿润多雨，多 年平均降雨量在1000mm以上，年径流系数大 于0.4，年蒸发量不大，属典型的蓄满产流区。
西北干旱地区的一些内陆河流域，年平均降雨 量小于40mm，年蒸发量很大，属典型的超渗 产流区。
第1节 产流量计算概述 第2节 产流方式论证 第3节 流域蒸散发量计算 第4节 实测径流分析 第5节 前期雨量指数模型 第6节 蓄满产流 第7节 超渗产流
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产流量预报再加汇流预报就构成降雨径流预报。
产流量预报:由次洪降雨量预报产流量( 净雨量)，又称扣 损计算；
汇流预报:将产流量演变为出口断面的流量过程。
在干旱和半干旱地区，包气
带土层厚，通常的土壤缺水 量很大，经一场降雨后的补 充水量不易达田间持水量， 或很难使土层蓄满，降雨产 流量主要由雨强超过土壤入 渗率的地面径流RS组成，地 下径流量RG很少，或没有，
这种流域的产流方式属超渗 产流。
蓄满前不产流，
雨强大于地面下渗率产流，
蓄满后全部产流
雨强小于地面下渗率不产流
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气候与产流机制密切关连。
1）长年气候干燥的流域，因蒸发量大，使土壤缺水量大， 一场降雨常以超渗产流形成地面径流。
2）气候湿润地区，土壤缺水量少，多属蓄满产流。
下垫面特征，除土壤含水量外，还包括土壤物理特性、 土层结构、植被条件、地形以及地下水等因素。
1）若土壤颗粒细小，结构密实，植被度差，地下水位埋 深大，因下渗率小，多以超渗方式产生径流。
R＝P E WP WS W R交 R引 R其它
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R＝P E WP WS W R交 R引 R其它
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由于植物截留和地面填洼蓄水与耗于蒸散发的土壤蓄水一样，对降雨 产流来讲都是一种损失，只不过各种滞蓄(例如：植物截留，土壤滞蓄。 坑洼填蓄等)对产流引起的影响机制与消耗机制各不相同。
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1 流量过程线分析
超渗产流和蓄满产流最本质的差别是：超渗产流在一次洪水过 程中没有或基本没有地下径流(不包括地表土层中的水流)，而 蓄满产流的地下径流比例较大。
地面径流与地下径流向流域出口断面的运动过程中，因流经介 质和路径不同所受的流域调蓄作用也不同，则反映在流域出口 断面流量过程线的涨落特征上有明显的差异，这为流域产流方 式的论证提供了信息。
地面径流：运动路径短，汇集速度快，受流域的调蓄作用小， 流量过程线呈陡涨陡落，对称性好。
地下径流：汇集速度小，受调蓄作用大，形成的流量过程线呈 缓涨缓落变化，时间上迟后于地面径流。
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下图是两个不同流域(小流域)的实测洪水流量过程线。 其中左图是以地面径流为主，右图是地面径流与地
下径流均占一定比例。
在产流量计算中，一般利用蒸发计算模式和降雨-径流关系先推求Et和 Rt。
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流域降雨径流过程太复杂，精确描述十分困难。实际工作 中，在建立系统数学模型或概念性模型时，常根据流域的 自然地理与气候特征，对复杂的流域产流物理过程作必要 的概化，以便于数学模拟计算。
对于一个特定的研究流域，其产流方式是在建立产流模型 前必须首先论证的，以使建立的产流计算模型模式既简单 又接近于实际。
由于流域的地理、气候等特征的差异，导致流域降雨产流 机制的不同、通常把降雨产流过程概化为蓄满产流和超渗 产流两种基本模式。
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蓄满产流
超渗产流
蓄满产流是产流机制的一
种概化。其基本假设为， 在流域内任一地点上，土 壤蓄水量蓄满(即达田间持 水量)前，降雨量全部补充
土壤含水量，不产流；当 土壤蓄满后，其后续降雨 量全部产生径流。这种产 流机制比较接近或符合土 壤缺水量不大的湿润地区。
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定量
定性
定性 相关 分析
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第 9 行内容是通过分析产流量与降雨量、降雨强度间 的相关关系来分析产流方式。