贵州省小汇水流域暴雨洪水计算
贵州省小汇水流域暴雨洪水计算
H60 ' CV 60 '
H24
110
m m
[ 注
多雨区 一般雨区 较少雨区 少雨区
110 0.55 47 0.47
100 0.5 43 0.43
90 0.45 38 0.33
80 0.4 35 0.35
校
核
Qp
0.357
0.922 1
f
0.36
J 0.240
F 0.716 (CK pH24 )1.23
0.81 0.74 ～ 0.88
0.86 0.8 ～ 0.94
0.89 0.84 ～ 0.92
0.91 0.87 ～ 0.94
0.93 0.9 ～ 0.95
0.94 0.92 ～ 0.96
Ⅱ2
(三都 推荐）
Ⅱ2 Ⅱ3
山区或部分山 区：中等岩溶
植被较好
平均C 变化范围
三
Hf
～ 造
[ 注
都 P(%) 0.1 0.2 0.33 0.5
皮甲河流域 平桥站以上
0.24
0.22～0.26
Ⅱ1
高山间山丘区，少量岩溶植被差
松坎河流域 松坎站以上
0.43
0.41～0.45
Ⅱ
Ⅱ2
山区间山丘，少量岩溶，植被一般或较 好
黔东北部分 地区
0.38
0.36～0.4
Ⅱ
Ⅱ3 山区间山丘，非或少量岩溶，植被好
f
J
F C
～ 流～ 主～ 汇～ 洪
f F / L2 104
× 0.1484313 ^ 0.36 × 0.01611
× ( 0.786 × 1.83 × 110
式 中
1
～ 汇
小流域暴雨洪峰流量的计算
水科院公式
H 24 据当地多年平均最大24h暴雨量等值线图可查阅
Cs=3.5Cv
Kp＝1+Cv p
缺乏自记雨量计资料情况下求解参数
2．最大日降雨量法(《室外排水设计规 范》 )
t:降雨历时(min); T:设计重现期(a)； C、n、b为地方性参数，可参照邻近有自记雨量计资料且气 象条件相似的地区进行推算，或依据实践经验推求； q20:当T＝1a，t＝20min时的本地区暴雨强度
为地区参数
hd 为多年平均最大日降雨量(mm)
流域汇流分析计算
流域汇流分析计算就是将坡地漫流与河槽集流 两个相继发生的汇流过程作为一个整体来处理， 运用等流时线法把前述的净雨过程推演为出口 断面的流量过程，获得最大洪峰流量表达式。
等流时线是指将流域上汇流时间相等点连成的 线，即每条线上的各水质点在一定时间同时到 达出流断面
iHale Waihona Puke 为平均降雨强度 f：降雨损失，F:流域面积面积
i:为平均降雨强度； f:为降雨损失强度； F:为流域面积； K:为单位换算系数； a:为参数，a＝0．278.
水科院水文所公式
流域汇流时间以h计
洪峰流量径流系数,量纲为1
n: 暴雨强度衰减指数, 量纲为1 F: 流域面积 km2 A: 流域面积
（2）图解法按照上例计算
见excel计算表5-4
(3)最小二乘法的应用
以5-1为例
二乘法与图解法各有优缺点
求解公式i= A 中参数
(t b)n
（1）采用试摆法：见例题EXCEL （2）采用最小二乘法
p
缺乏自记雨量计资料情况下求解参数
1．等值线图法 :《水文手册》中一般都附有暴雨公 式参数A， n 的等值线图. A也可用下式计算
贵州省暴雨洪水计算实用手册
贵州省暴雨洪水计算实用手册（修订本）小汇水流域部分二零零四年九月一、基本思路推理公式法，是最早用作根据暴雨资料间接推求设计洪水最大流量的方法之一。
我国于建国后，在铁路、公路、城市和工业区防洪排洪、城市排水以及中小型水电建设等方面，都广泛使用推理公式法计算设计洪水。
本次修订小汇水面积雨洪计算公式，主要考虑了影响雨洪计算公式结构的关键性的经验关系即汇流参数地区综合经验关系以及有关的边界条件，参照外省的类似经验关系并结合我省的实际情况进行修订，主要有以下几个方面：1、汇流参数m和流域几何特征值θ之间的地区综合关系m～θ，由于面积较小的小流域及特小流域中坡面汇流随着面积逐渐起主导作用，不同θ值的流域汇流条件相对的差异较小，因而m～θ线坡度较缓；随着面积的增大，河槽汇流比重加大，汇流速度增加较快，汇流参数m增长较多，汇流m～θ线坡度较陡。
所以，m～θ线是转折的。
参照《小流域暴雨洪水计算》一书综合国内几个地区m～θ关系及邻近省区m～θ关系的趋势，结合我省某些自然地理分类（如Ⅰ2类）点据分布情况，我省m～θ线大约在θ=30处转折，当θ＞30，m～θ线坡度较陡，即原《手册》确定的m=γθ0.73；当θ＜30，m～θ线坡度较缓，如附图中所定m=γ1θ0.22。
2、确定小面积m～θ的趋势时，由于我省实测小面积资料特少，因此，除考虑点据分布外，还对我省可能出现的最小θ和m值进行估计，假定流域汇水面积为1平方公里时，对于主河道坡降很大（如100%）的特小流域，设若干种流域形状系数，其最小的θ不小于3.0，取θ=3为应用范围的最小值。
由我省实测水文资料分析的汇流参数m值，最小值为m=0.4，原《手册》在与邻省区典型流域汇流参数比较的综合材料中，我省最小汇流参数为m=0.31～0.39，结合我省分类m～θ关系点据分布，Ⅰ2类（丘山间谷坝，强岩溶，植被差）的m值最低，其小面积的点据较多，依照其点据分布趋势，确定m～θ线在θ=30处转折后通过θ=3.0，m=0.3处，m～θ线与Ⅰ2类点据配合得还比较好，亦即在应用范围内取我省的最小汇流参数m=0.3。
应用贵州省雨洪公式计算施工期
应用贵州省雨洪公式计算施工期设计洪水需注意的问题汪德麟刘彦祖贵州省水利水电工程咨询中心·贵州·贵阳550002摘要：贵州省雨洪公式主要是分析研究主汛期设计洪水的计算公式及参数，要将它应用于施工期设计洪水计算，只是权宜之计。
若将公式所用参数的下延部分处理得当，计算的施工期设计洪水仍有较好精度。
本文在尊重原分析成果的前提下，提出公式参数下延的应用，供设计单位参考。
关键词：雨洪公式；施工期设计洪水；暴雨时面深；产流；按规律下延；汇流；检验1、问题的提出贵州省雨洪公式含《贵州省暴雨洪水计算实用手册》（简称“手册”）及其修订本－小汇水流域部分（简称“修订本”）两部分，它们为我省无实测水文资料地区的设计洪水计算，提供了一套应用设计暴雨推算设计洪水的办法，经实践检验，基本上适用于我省不同自然地理条件下，小于1000km2流域的河流上使用。
上世纪八十年代编制“手册”与“修订本”的着重点是放在推求主汛期的稀遇洪水，甚至是用P.M.P推求P.M.F方面。
对于常遇洪水（P≥5%）部分以及非汛期洪水却研究不足。
但是在设计工作中，要求计算施工期（枯水期）的设计洪水，省内各设计单位多应用贵州省雨洪公式，根据施工期设计暴雨推求设计洪水，往往由于产流系数与汇流系数使用不一致，导致设计洪水成果差别较大。
本文欲对枯水期小暴雨洪水部分的计算，在基本保持贵州省雨洪公式原貌的基础上，对“手册”与“修订本”不完善的部分，进行补充修正，使其能适应小量级的暴雨洪水计算，尽量避免计算的任意性。
2、施工期的暴雨特点施工期一般都安排在枯水期，该期的降水量较小，雨强也不大，一般情况不会出现暴雨，若施工期开始较早（10月、11月），结束较迟（4月）少数年分也可能出现暴雨。
对这期间暴雨的时、面、深关系，缺乏研究。
在贵州省雨洪公式中，已经将主汛期暴雨的时、面、深关系概化处理在公式中，即暴雨衰减指数n，暴雨点面关系已经概化在公式中。
使用贵州省雨洪公式计算施工期设计洪水，其前提就要假设施工期暴雨的时、面、深关系与主汛期暴雨一致，此假设可能有一定误差，估计误差不大。
贵州省暴雨洪计算实用手册_修订本_
F L2
则 L F 0.5 f 0.5
m 1 0.22 将 V、τ、θ、λ、m、Sp、L 等代入(3-4-1)式并经转换后，即得设计洪峰流量 Qp 的基本 计算式：
3
QP 0.357 10.922 f 0.360 J 0.240 F 0.716 CK p H 24
域及特小流域中坡面汇流随着面积渐小而逐渐起主导作用，各站参与地区综合的 m 稳系反映 大洪水的汇流特征，不同θ值的流域汇流条件相对地差异较小，因而 m ～ θ线坡度较缓。 随着面积增大，河槽汇流比重加大 汇流速度增加较快，汇流参数 m 增大较多，汇流 m ～θ
线坡度较陡， 所以 m～θ线是转折的。 参照 《小流域暴雨洪水计算》 一书综合国内几个地区 m～ θ关系及邻近省区 m～θ关系的趋势，结合我省某些自然地理分类（Ⅰ2 类）点据分布情况， 我省 m～θ线大约在θ＝30 处转折，当θ＞30，m～θ线坡度较陡，即原《手册》确定的 m=r θ0.73；当θ＜30，m～θ线坡度较缓，如图中所定 m=rθ0.22。 ⑵确定小面积 m～θ的趋势时，由于我省实测资料特少，因此，除考虑点据外，还对我省
贵州省暴雨洪计算实用手册
（修订本）
小汇水流域部分 王继辉 （贵州省水文总站）
(在本次修订过程中，省水利水电勘察设计院史学政高级工程师和省水文总 站汪德麟高级工程师参加讨论在和确定修订方案及成果报告，对各应用单位对 《贵州省暴雨洪水计算实用手册》以关心并提出许多宝贵意见，特在此表示感 谢！ 本修订报告经贵州省水力电力厅黄付华副总工程师、 吴焕德总工程师审阅。 )
产流 分类 相应汇 流分类 流域特征 丘山间谷坝、 Ⅰ Ⅰ1Ⅰ2 中等岩溶、植 被较差 山区、少量岩 Hp(mm) 项目 平均 C 变化范围 100 0.65 0.52～ 0.77 0.72 0.61～ 0.81 0.66 0.53～ 0.77 150 0.76 0.63～ 0.85 0.81 0.74～ 0.88 0.77 0.66～ 0.85 200 0.82 0.74～ 0.88 0.86 0.80～ 0.94 0.82 0.74～ 0.88 250 0.86 0.79～ 0.91 0.89 0.84～ 0.92 0.86 0.83～ 0.91 300 0.88 0.83～ 0.92 0.91 0.87～ 0.94 0.88 0.83～ 0.92 400 0.91 0.87～ 0.94 0.93 0.90～ 0.95 0.91 0.87～ 0.94 500 0.93 0.90～ 0.95 0.94 0.92～ 0.96 0.93 0.90～ 0.95
小流域设计洪水计算(主讲推理公式法)
Qm——待求最大流量（m3/s）；
m——汇流参数； J——流域平均纵比降；
σ、λ ——反映沿流程水力特性的经验指数。对于一般 山区河道采用σ=1/3，λ=1/4。
WUHEE
将σ=1/3，λ=1/4代入（8-12）式得：
0.278
L 1/ 4 m J1/ 3Qm
将上式代入 Qm 0.278
Qm,p=C p· Fn
式中，Cp——随频率变化的综合系数；n ——经验指数；各省、 市水文手册中可查。
WUHEE
例如湖南、江西的Cp、n值表
WUHEE
二、多因素公式
Qm, p Ch24 , p F n Qm, p Ch24 , p f F
n
n Qm, p Ch24 J f F ,p
第八章
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5
小流域设计洪水计算
概述 小流域设计暴雨计算 设计洪峰流量的推理公式 计算洪峰流量的地区经验公式 设计洪水过程线的推求
WUHEE
8.1
概述
一、小流域设计洪水特点 1. 缺少实测资料(流量和暴雨资料)。
中、小型水库，涵洞，城市和工矿区的防洪工程
a、由实测暴雨资料分析得到; b、从水文手册中的n值分区图上查取。 （2）Sp的计算 t· it,P=Pt,p=Sp· t1-n
a、地区水文手册中的Sp等值线图插取; b、由式（8-2）知：Sp=Pt,p· tn-1 ∵ P24,p已知（t=24h） ∴ Sp=P24,p· 24n2 -1
WUHEE
概化过程线法 概化线型有三角形、五边形和综合概化过程线等形式。 一、三角形概化设计洪水过程线 已知:设计洪峰流量Qm,p；P24,p
[VIP专享]贵州省暴雨洪水计算实用手册49
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典型代表地区
黔中地区
皮甲河流域平桥 站以上
松坎河流域松坎 站以上
黔东北部分地区
平均 0.335 0.240 0.430 0.380
变化范围 0.32～0.36 0.22～0.26 0.41～0.45 0.36～0.40
山区间山丘，非或少量岩溶， 黔东南部分地区 0.310 0.29～0.32 Ⅱ3 植被好
4、根据我省暴雨时面深综合分析的实际情况，当流域汇水面积
小于 25 平方公里时，暴雨点面折减系数 =aFb=1，流域重心点暴雨
量即为流域面平均雨量，此时，a=1，b=0。
）
6、其他概化条件，在简化雨洪计算公式时再予叙述。
二、小汇水面积雨洪基本计算公式修订公式的推导：
1、当 25≤F＜300 km2，并且 θ≤30 时，
2、确定小面积 m～θ 的趋势时，由于我省实测小面积资料特 少，因此，除考虑点据分布外，还对我省可能出现的最小 θ 和 m
GDP “” “After all t“”h:e“”se years, we a/r/e+/s(tilYlovueraryemsuoc“bh/,oi/”r/“in/”tn/Iegrn)teestresdtinge“”ach other.”
68 40035 5—05—“8”4“0”“0” “D”IY“”“7b5u7il1de“r”“b”u“il!”d“er18” 18 “”“ ” 2070 2—7—“”— …… “”2060 “”“”2“0”90—“6”—0—— 2—050
值进行估计，假定流域汇水面积为 1 平方公里时，对于主河道坡降
Ⅰ2 类（丘山间谷坝，强岩溶，植被差）的 m 值最低，其小面积的 点据较多，依照其点据分布趋势，确定 m～θ 线在 θ=30 处转折后
[工学]水文学第6章小流域暴雨洪峰流量的计算
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2
K 0.278
Qm 0.278
P
F 0.278 i F
A 引入暴雨强度公式（5.7）： i t n t A 有： i n 代入上式，得：
Qm 0.278
A
n
F
(m / s)
3
(6.5)
推理公式中需求出 Rτ 、RR 及 τ 。 Rτ 、RR 就是 产流计算，推求净雨的问题； τ 为流域汇流时间，即 流域汇流计算问题。 （ 2） 洪峰流量公式中参数的定量方法
第6章小流域暴雨洪峰流量的计算
内 容：
6.1 小流域暴雨洪水计算的特点 6.2 设计净雨量的推求
6.3 流域汇流
6.4 暴雨洪峰流量的推理公式 6.5 地区性经验公式及水文手册的应用
重 点：
下渗曲线与下渗累积曲线； 等流时线原理；
暴雨洪峰流量的推理公式；
难 点：
Ftc ：为净雨历时内最大共时径流面积 ，即参与形成
洪峰流量的那部分汇流面积，与 tc 及流域形状有关。 RR ：形成洪峰流量的总净雨量，即全部净雨量，
RR = 2R 。
a t ：tc 时间内平均净雨强度。
c
显然，tc = 2Δt，而 τ = 3Δt。所以 ， tc < τ ，洪 峰流量是全部净雨在部分流域面积上形成的，称为部 分汇流。地面径流汇流时间：
综上所述：
暴雨洪峰流量公式
部分汇流
当 tc 时：（全部净雨在部分面积上形成的）
RR Qm K Ft K a t Ft tc
c c
c
(6.3)
当 tc 时：（部分净雨在全部面积上形成的）
Qm K
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0.55
0.5
0.45
0.4
1小时
H60 '
47
43
38
35
[60分钟]
CV 60 '
式 中
Sp
～ 设
S p 109.6
用
m m
0.47
[ 注
0.43
0.33
0.35 [ 注
“频率 P(%)
0.01
0.1
H 24 p 245.1 196
用
0.2 0.5 1
2
5 10 20 50 90
181 169.9 145.8 130.4 109.6 93.42 76.63 52.54 32.75
设
计
Qp
0.481
0.571 1
f
0.223
J 0.149
F 0.89
(C ' Sp )1.143
0.481 ×
× 0.2094493 ^ 0.223 × 0.27 ^ 0.149 × 1.066
× ( 0.77
式 中
1
～ 汇
× 109.554 ) ^
1.143
=
27.060338
m
3
1
0.38
0.43
0.41～0.45
ⅡБайду номын сангаас
Ⅱ2
山区间山丘，少量岩溶，植被一般或较 好
黔东北部分 地区
0.38
0.36～0.4
Ⅱ3 山区间山丘，非或少量岩溶，植被好
黔东南部分 地区
f～
可
J
F
C'
流～ 主～ 汇～ 特
f F / L2 1.066 / 2.256
C'
0.77
[ 注
0.31 0.29～0.32 2 = 0.2094493
1
50.01～100 20.01～50 0.69 0.76 0.81 0.83 0.87
2.5
50.01～100 0.65 0.73 0.78 0.81 0.85
土 前期 t 土壤
类 水分 (h)
F (km2)
n=0.7 (用于0.55～0.85)
前期土壤 水分对C' 值修正数
土 前期 t 土壤
类 水分 (h)
2 = 0.2094493
J
F
C' Sp
～ 主～ 汇～ 特～ 校
S p 130.4046
m m
f F / L2
C'
0.77
[ 注
[
[
注
注
0.4 5.01～20 1.01～5 0.01～1 0.73 0.79 0.83 0.85 0.89
Ⅱ 中等 0.6 20.01～50 5.01～20 1.01～5 0.72 0.78 0.82 0.84 0.88 1.08 0.92
0.8 50.01～100 20.01～50 5.01～20 0.7 0.77 0.81 0.83 0.87
0.481 × 0.38 ^ 0.571
× 0.2094493 ^ 0.223 × 0.27 ^ 0.149 × 1.066 ^ 0.89
×( 式
中
0.77
1 f
～ 汇～
流
× 130.4046 ) ^
1.143
=
33.023108
m
3
1
0.38
[ 注
f F / L2 1.066 / 2.256
[ 注
类别
流域主要特征
典型代表地区
大类 分类
0.38 ^ 0.571 ^ 0.89
平均
1 变化范围
Ⅰ1 丘山主，中等或部分强岩溶，植被较差 黔中地区 0.335 0.32～0.36
Ⅰ Ⅰ2
丘山间谷坝，强岩溶，植被较差
皮甲河流域 平桥站以上
0.24
0.22～0.26
Ⅱ1
高山间山丘区，少量岩溶植被差
松坎河流域 松坎站以上
用
土 前期 t 土壤
类 水分 (h)
F (km2)
n=0.4 (用于0.25～0.55)
S (mm/h)
前期土壤 水分对C' 值修正数
高低山
丘陵
平坦
20 40 70 100 200 湿润 干旱
0.1 0.01～1
0.78 0.83 0.86 0.88 0.91
0.2 1.01～5 0.01～1
0.76 0.81 0.85 0.87 0.9
“频率 P(%)
0.01 0.1
0.2
0.5
1
2
5 10 20 50 90
H 24 p 校
245.1 196 181 169.9 145.8 130.4 109.6 93.42 76.63 52.54 32.75
核
Qp
0.481
0.571 1
f
0.223
J 0.149
F 0.89
(C ' Sp )1.143
1
50.01～100 20.01～50 0.69 0.76 0.81 0.83 0.87
2.5
表 中
n S
～ 暴～ 雨
统计历时 类 参数
雨区分
50.01～100 0.61 0.7 0.76 0.79 0.83
多雨区
H60 '
[ 注
一般雨区 较少雨区 少雨区
24小时
H 24
CV24
110
100
90
80
F (km2)
n=0.7 (用于0.55～0.85)
S (mm/h)
前期土壤 水分对C' 值修正数
高低山
丘陵
平坦
20 40 70 100 200 湿润 干旱
0.1 0.01～1
0.87 0.87 0.9 0.91 0.93
0.2 1.01～5 0.01～1
0.8 0.84 0.87 0.89 0.91
0.4 5.01～20 1.01～5 0.01～1 0.76 0.81 0.85 0.87 0.9
Ⅱ 中等 0.6 20.01～50 5.01～20 1.01～5 0.73 0.79 0.83 0.85 0.89 1.08 0.92
0.8 50.01～100 20.01～50 5.01～20 0.71 0.78 0.82 0.84 0.88