地表径流计算
地表径流系数

地表径流系数
地表径流系数(Runoff Coefficient)是指暴雨下的水量在降落时可以排出地表的一部分,而这部分排出的水量占总降落水量的比例就是地表径流系数。
地表径流系数是与暴雨强度、地表条件、植物覆盖和地表坡度等有关的水文学参数,用于评估暴雨作用下的地表径流量。
地表径流系数可以用来判断暴雨对地表的影响,并且可以为水利工程设计提供参考。
地表径流系数由地表结构(如土壤结构、植物覆盖、地表坡度等)、暴雨强度(如暴雨的时间、暴雨的量等)、降雨下的地表情况(如降雨量、渗透量等)等因素所决定的,也就是说地表径流系数是一个复杂的水文参数,受不同的因素的影响大小有很大的差别。
地表径流系数的值通常介于0.0~1.0之间,而有时也可能超过1.0。
当暴雨量很大时,地表径流系数可能会超过1.0,这是因为地表上的水分子受暴雨冲击而被溢出,使得总排出量大于总降落量。
地表径流系数的值越低,地表上的水分子排出的量就越低,地表的湿度也就越高,这就意味着暴雨强度越大,地表的湿度越高,地表径流系数也就越小。
地表径流系数的值受到多种因素的影响,如地表条件、植物覆盖和地表坡度等,因此该参数的测定是非常复杂的。
首先,要确定地表的结构,包括土壤类型、植物覆盖率、地表坡度等,然后确定暴雨的强度,最后根据实际测量数据计算出地表径流系数。
此外,地表径流系数还可以通过模拟方法来测定。
模拟方法是利用水文学模型,通过结合不同的暴雨条件和地表条件,模拟出不同地表径流系数的参数,从而来推测地表径流系数。
总之,地表径流系数是一个复杂的水文参数,受不同的因素的影响大小有很大的差别。
它可以用来判断暴雨对地表的影响,也可以为水利工程设计提供参考。
地表径流计算公式

地表径流计算公式地表径流计算公式是水文学中的重要内容,用于估算地表径流量。
地表径流是指降雨或融雪后,流经地表流域地表面流动到河流或湖泊中的水量。
地表径流量的计算需要考虑降雨的影响、流域的特征以及土壤和植被的条件等因素。
地表径流计算公式的常用形式是根据流域面积、降雨量和流域特征等参数进行拟合得到的经验公式。
其中,最常用的公式是经验公式和水文模型方法。
经验公式是根据实测资料建立的经验关系,能够较为准确地估算地表径流量。
而水文模型方法则是通过建立流域水文循环过程的数学模型,利用数据和参数进行计算。
一种常用的地表径流计算公式是Nash模型,它是根据流域面积、平均坡度、土壤可蓄水量、降雨量和蒸发量等参数进行计算的。
Nash 模型的计算公式为:Q = P - E - S - I其中,Q代表地表径流量,P代表降雨量,E代表蒸发量,S代表土壤蓄水量,I代表地下径流量。
另一种常用的地表径流计算公式是SCS模型,它是美国农业部土壤保持服务的一种模型。
SCS模型的计算公式为:Q = (P - Ia) * (1000 / CN - 10)其中,Q代表地表径流量,P代表降雨量,Ia代表初始降雨损失,CN代表曼宁曲线数。
除了以上两种常用的地表径流计算公式外,还有一些其他的计算方法,如GIUH(Green-Ampt蓄滞水模型)、SCS-CN模型等。
这些方法都是根据流域特征和降雨情况进行计算的。
在实际应用中,地表径流计算公式需要根据实际情况进行选择。
对于小流域来说,采用经验公式通常能够得到较为准确的结果。
而对于大流域来说,水文模型方法更为适用,可以考虑更多的参数和条件。
地表径流计算公式是水文学中的重要内容,能够帮助我们估算地表径流量。
在实际应用中,我们可以根据流域特征和降雨情况选择合适的计算方法,以得到准确的结果。
通过地表径流计算公式的应用,我们能够更好地了解和研究地表径流的形成和变化规律,为水资源管理和洪水预报等工作提供科学依据。
公路路界地表径流特征与计算方法研究

公路路界地表径 流特征 与计算方法研究
何
摘
斌
( 中交第二公路勘察设计研 究院有 限公 司, 湖北 武汉 4 0 5 ) 30 6
要: 以公路路 界地表径流特征分析为基础 , 讨论 了推理公式法作 为公路排水设 计径流 量计算方法 的适用性 , 明确 了汇流历 时
和降雨历 时二者之 间的关系 , 引入 了修正系数对 降雨历 时进 行计算 , 通过对 比表 明这种计 算方法是 合理 的。 关键词 : 路界 地表排水 , 径流特征 , 计算方法 , 正系数 修
提拔 , 严禁出现超速提拔 。3 做 好施工组织 , ) 防止堵 管 、 窜孔情 况
0 1 2 3 4 5 6m
Ve l
图 6 桩深 28m 处下端桩身质量完整反射波 曲线 .
4 预防措施 。a 确保混合料配合 比设 计的合理 性 : ) . 大坍 落度
的发生 。4 C G桩施工 结束 后 , )F 切实做好成 品的保护工作 。
中图分类号 : 4 2 2 U 1 .3 文献标识码 : A
地表径流特征 分析 与流量 计算是 公路 排水设 计 的重要 基础 表面径流 。一般而言 , 降落在公 路路面 的雨水 排流方式 的选择有 性工作 。现行规范采用径流系数形 式的推理公 式 , 考虑 了流量计 以下两种 : 向漫流分散排水和集中截流排水 。 横 算 的降雨强度 、 降雨损 失和 汇流 面积 , 但在 降雨历 时参 数 的确定 低, 不利于合理的进行排水设施设计 。本 文基于对 地表 径流特 征 和计算方法 的研究分析 , 完善了公路排水设计计算方法 。
一
考虑有利排水原则 , 一般公 路优先采 用漫流分 散排水 。路界 当降雨 同时笼罩 在公路 的汇水 面积之 内时 , 流汇集排水 的 径 般情况为 : 当降雨开 始第 1分钟 末时 , 最靠 近排水设 施 出水 口 范 围 F 上在第 1分钟 内的降雨最先流 到出水 口排 除 ; _ 随后 , 随 伴
若干农田降雨地表径流计算方法述评

若干农田降雨地表径流计算方法述评孔莉莉;张展羽;孟佳佳【摘要】对当前国内外农田降雨地表径流预测方法进行综述,介绍降雨地表径流总量预测中的统计分析法、径流曲线法、人工智能法以及降雨径流过程实时预测中的水文学法、基于水量平衡与能量守恒的动力学法等5种方法的研究现状和发展趋势,并讨论了各自的优缺点.认为现有预测方法在描述农田降雨入渗产流这一复杂机理问题上还存在着严重的精度问题.提出了进一步的研究方向:继续深入开展农田降雨入渗产流机理研究,以期研发一套较高模拟精度的适用于农田降雨地表径流预测的机理性模型,为进一步防控因降雨冲刷作用引起的土壤侵蚀以及农田非点源污染问题提供理论依据.【期刊名称】《水利水电科技进展》【年(卷),期】2010(030)002【总页数】5页(P82-86)【关键词】农田;降雨;地表径流;径流预测方法;综述【作者】孔莉莉;张展羽;孟佳佳【作者单位】河海大学水利水电学院,江苏,南京,200098;河海大学水利水电学院,江苏,南京,200098;淮安市水利规划办公室,江苏,淮安,223005【正文语种】中文【中图分类】S271农田降雨地表径流预测是定量研究农田非点源污染物径流输出负荷的前提,对于防控因降雨冲刷作用引起的土壤侵蚀以及农田非点源污染问题有着重要意义。
目前用于确定降雨径流量的方法多为直接求定法、水文学法、基于水量平衡与能量守恒的动力学法等。
但由于农田降雨径流过程受降雨特征(降雨量、降雨强度、降雨历时等)、下垫面特性(土地利用方式、土壤质地等)以及农业管理措施等众多因素影响,农田降雨径流形成机理非常复杂,并且在以往针对自然区域的降雨径流模型中没有充分考虑作物水分管理措施对农田水文过程的影响。
因此,针对国内外现有的各类降雨径流计算方法进行分析比较,讨论各自的优缺点,并在此基础上提出农田降雨径流预测研究中有待深入探讨的问题。
1 降雨地表径流总量直接求定法1.1 基于统计理论的径流预测模型应用统计分析法通常是根据降雨径流这个物理现象的实验观测资料,借助于影响径流过程众多因素中的某个因素或几个主要因素来建立与径流量之间的响应关系。
防洪工程常用计算公式

(式中:Qm设——洪水设计流量;Fs——设计控制面积;Fz——附近典型水文站的控制面积;Qmz——水文站的标准流量。)
⑵经验公式设计洪水:经验公式有两种计算公式。
一是洪水面积相关法:Qm=KnFn
(式中:Qm——洪水设计流量;Kn——不同重现期的8个洪水频率系数和不同分区的6个地形系数,洪水设计计算系数是28-48个系数;Fn——控制面积,F上面的n是面积系数。面积系数是12-24个,根据地形地貌状况确定。这种计算方法在1000平方公里内可以应用,超过1000平方公里控制面积慎用。在《XXX水文手册》里面可以查到。)
洪水的类型:洪水的类型一般分为六种,一是暴雨洪水,暴雨洪水又分为山洪和泥石流两种。二是融雪洪水,三是冰川洪水,四是冰凌洪水,五是雨雪混合洪水,六是溃坝洪水。
洪水分级:根据国家《水文情报预报规范》,按洪水重现期的大小,把洪水分为常见洪水(8-10年一遇)、较大洪水(10-50年一遇)、大洪水(50-150年一遇)、特大洪水(大于50年一遇
明渠等速流洪水的类型和水力计算要素:
①梯形断面的过水断面面积计算公式:ω=(b+mh)h
(式中:ω——过水断面面积,单位:平方米;b——底宽,单位:米;h——水深,单位:米;m——边坡系数,表示斜坡的垂直距离每增加1米,则水平距离相应增加m米;)
过水断面宽度计算公式:B=b+2mh
⑷蓄满产流:年降雨量充沛,地下水位高,包气带土层不厚,下层容易常达田间持水量,缺水量不大,不容易形成超渗产流,在土壤缺水量满足后全部产生径流的蓄流方式,称为满蓄产流。
⑸汇流过程:降雨或者溃坝形成的洪水,从产生的地点到流域出口断面的汇集过程,称为汇流过程。也可以称为流域汇流。流域汇流分为坡地汇流和河网汇流两个阶段。
径流量的定义和计算公式

径流量的定义和计算公式在水文学中,径流量是指河流或河川流域中在一定时间内通过某一横截面的水量。
径流是由降雨或融雪引起的地表和地下水流向河流的过程。
径流量的计算对于水资源管理、防洪工程和生态环境保护具有重要意义。
本文将介绍径流量的定义和计算公式,以及一些影响径流量的因素。
一、径流量的定义。
径流量是指在一定时间内通过某一横截面的水量,通常用单位时间内通过的水量来表示。
径流量的计算通常以立方米每秒(m³/s)或毫米(mm)为单位。
在实际应用中,径流量是指在一个流域内所有径流过程的总和,包括地表径流和地下径流。
地表径流是指降雨或融雪后,未被土壤吸收和植被蒸发的水流向河流的过程。
地下径流是指降雨或融雪后,被土壤吸收并渗入地下水层,最终流向河流的过程。
径流量的计算需要考虑地表径流和地下径流的总和。
二、径流量的计算公式。
径流量的计算通常使用流域水文模型来进行。
流域水文模型是通过对降雨、蒸发、渗漏和地表径流等过程进行模拟,来估算径流量的工具。
常用的径流计算方法包括经验公式法、水文比例法、水文模拟法等。
1. 经验公式法。
经验公式法是根据历史水文数据和流域特征,通过经验公式来估算径流量。
常用的经验公式包括Nash模型、Soil Conservation Service(SCS)模型等。
这些经验公式是根据实测数据和统计分析得出的,可以用于不同流域的径流量估算。
2. 水文比例法。
水文比例法是根据流域的降雨量和蒸发量之间的比例关系,来估算径流量。
通常使用水文平衡方程来表示,即降雨量减去蒸发量和渗漏量,即为地表径流和地下径流的总和。
3. 水文模拟法。
水文模拟法是通过建立数学模型,对流域内的水文过程进行模拟,来估算径流量。
常用的水文模型包括Soil and Water Assessment Tool(SWAT)模型、Hydrological Simulation Program-FORTRAN(HSPF)模型等。
这些水文模型可以考虑降雨、蒸发、渗漏、地表径流和地下径流等过程,对径流量进行较为准确的估算。
地面径流计算公式

地面径流计算公式地面径流是指雨水在地表流动的过程,是雨水在地表流动时,由于地面的不平坦、土壤的渗透性等因素而导致的径流。
地面径流计算公式是用来计算地面径流量的公式,它可以帮助我们了解雨水在地表流动时的情况,对于水资源管理和防洪工程等方面具有重要意义。
地面径流计算公式的推导是基于水文学原理和实际观测数据的分析,它可以帮助我们预测雨水在地表流动时的径流量。
地面径流计算公式通常包括降雨量、土壤类型、地形、植被覆盖等因素,这些因素都会影响地面径流的形成和流动。
下面我们将介绍一些常用的地面径流计算公式及其应用。
1. 曼宁公式。
曼宁公式是描述水流在河道中的流速和流量的经验公式,它也可以用来计算地面径流量。
曼宁公式的一般形式为:Q = C A (R^2/3) S^0.5。
其中,Q为地面径流量,C为曼宁系数,A为流域面积,R为雨量,S为坡度。
曼宁公式是一种经验公式,它的参数需要根据实际情况进行调整,但通常可以用来估算地面径流的量级。
2. 坡面径流计算公式。
坡面径流是指在坡面上由于雨水的降落而形成的径流,它通常可以用以下公式来计算:Q = K I A。
其中,Q为坡面径流量,K为径流系数,I为雨强,A为坡面面积。
坡面径流计算公式通常适用于小流域和小面积的坡面,它可以帮助我们估算在不同降雨条件下坡面径流的量级。
3. SCS单位线法。
SCS单位线法是美国农业部(USDA)Soil Conservation Service(SCS)提出的一种计算地面径流的方法,它可以用以下公式来计算:Q = (P 0.2S) ^ 2 / (P + 0.8S)。
其中,Q为地面径流量,P为降雨量,S为土壤持水能力。
SCS单位线法是一种较为简单的计算地面径流的方法,它可以在没有大量实测数据的情况下进行径流量的估算。
地面径流计算公式的应用。
地面径流计算公式可以用于水资源管理、防洪工程、生态环境保护等方面。
在水资源管理中,地面径流计算公式可以帮助我们预测不同降雨条件下的径流量,从而合理安排水资源的利用和调度。
arcgis地表径流量计算公式

arcgis地表径流量计算公式ArcGIS地表径流量计算公式是根据地表水文过程中的水量平衡原理,以及地形、降雨量、土壤类型等要素进行综合分析和计算的一种方法。
通过该公式,可以较为准确地估算出流域内的地表径流量,为水资源管理和水环境保护提供科学依据。
地表径流量是指降雨过程中未被土壤渗透、蒸发和植被蒸腾等因素消耗的水分,以及土地表面产生的流动水。
它是流域水文过程的重要组成部分,对于洪水预测、水资源管理和水环境保护具有重要意义。
ArcGIS地表径流量计算公式的具体形式是:Q = P - I - (ET + G)其中,Q表示地表径流量,单位为毫米(mm);P表示降雨量,单位为毫米(mm);I表示降雨入渗量,即降雨水分渗入土壤的量,单位为毫米(mm);ET表示蒸发蒸腾量,即植被和土壤表面水分蒸发和植被蒸腾的量,单位为毫米(mm);G表示地下径流量,即降雨水分通过土壤渗透进入地下水的量,单位为毫米(mm)。
在进行地表径流量计算时,需要根据具体的流域特征和数据来确定各个参数的数值。
降雨量可以通过气象站点的观测数据获取,也可以通过遥感技术和气象模型进行估算。
降雨入渗量可以通过土壤类型和土壤含水量等参数来计算。
蒸发蒸腾量可以通过气象数据和植被特征来估算。
地下径流量可以通过流域地下水位观测数据和水文模型进行计算。
在ArcGIS软件中,可以利用地理信息系统技术和空间分析功能来进行地表径流量的计算。
首先,需要建立流域的数学模型,包括流域边界、地形等要素。
然后,根据降雨量、降雨入渗量、蒸发蒸腾量和地下径流量等数据,利用ArcGIS的工具进行计算。
最后,可以生成地表径流量的空间分布图和统计分析结果,为水资源管理和水环境保护提供决策支持。
ArcGIS地表径流量计算公式是一种基于地表水文过程和流域特征的综合分析和计算方法。
它可以用来估算流域内的地表径流量,为水资源管理和水环境保护提供科学依据。
通过ArcGIS软件的支持,可以方便地进行地表径流量的计算和分析,提高水文模型的准确性和可靠性,为水资源管理和水环境保护提供决策支持。
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本产业转移园规划区内已开发的区域为华鸿铜业,面积为20公顷,未开发面积为
407.57公顷。
根据历史气象资料统计,园区所在区域多年平均降雨量为22l6mm,径流系数按《环境影响评价技术导则—地表水环境》(HJ/T
2.3-93)中表15的推荐值,硬化地面(道路路面、人工建筑物屋项等)的径流系数可取值
0.80,其它绿化地面(草地、植被地表等)的径流系数可取
0.18。地表径流量估算公式如下:Qm103CQA(3-1)式中:Qm——降雨产生的路面水量,m3
/a;ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C——集水区径流系数;
Q——集水区多年平均降雨量,mm;
A——集水区地表面积,m2。
通过地表径流量估算公式计算,可得目前园区地表年径流量,见表3-18。
表3-18不同类型区域地表径流量
地表类型
已建成区
表3-20工业园现状地表径流中主要水污染物排放负荷单位:
t/a地表类型
已建成区
未开发区
合计初期雨水径流量
(万m3/a)
1.48
6.69
8.16BOD5
0.44
0.47
0.91COD
4.58
5.35
9.93总氮
0.10
0.60
0.70总磷
0.01
0.06
0.07
8.16万m3
/a。
表3-19不同类型区域地表径流中水污染物浓度参数单位:
mg/L污染源
农田径流
xx径流BOD57
30COD
80
20~600总氮93~10总磷
0.02~
1.7
0.6对于园区已建成区水中污染物的浓度可参考城市暴雨水,未开发区域可参考农业耕地雨水径流中水污染物的浓度,结合表3-19,计算本工业园区地表径流量,见表3-20。
未建成区
合计地面面积(ha)
20.0
407.57
427.57径流系数
0.80
0.18
——地表径流量(万m3/a)
35.46
160.44
195.90对于地表径流中水污染物浓度参数选取,可类比《面污染源管理与控制手册》(科学普及出版社广州分社),具体取值见表3-19。一般来说,面源污水大部分的污染物出现在降雨前15分钟初期的雨水中,假定降雨集中在一年中的150天,每天连续6小时的降雨,6小时降雨的前15分钟为初期降雨,计算得出一年中的初期降雨总径流量为