水文基本知识总结
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绪论一、水文学简史英文Hydrology,来源于拉丁语,“水的知识”。
经历了四个发展时期:1. 萌芽期(公元1600年之前)2. 奠基时期(公元1600-1900年)3. 实践时期(1900-1950年)4. 现代化时期(1950年- )一、水文现象的基本特点1.时程变化上的周期性与随机性2.空间变化上的相似性与特殊性二、水文现象的研究方法成因分析法以质量守恒、能量(动量)守恒等定理为基础,揭示水文现象运动变化的机理、规律。
数理统计法水文现象具有随机性,从而以概率理论为基础,研究水文现象特征值的统计规律。
地理综合法水文现象具有地区性,从而通过建立地区经验公式、绘制各种特征值等值线图,揭示水文特征值的地区规律。
水文循环水文循环的原因(外因、内因)水的不断蒸发、输送、凝结、降落、产流、汇流的往复循环过程大循环和小循环大循环:海洋→大气→大陆→海洋(纵向+横向)小循环:海洋→大气→海洋(海洋小循环)大陆→大气→大陆(内陆小循环)水文循环的规律1)海洋的蒸发量多于降水量;2)大陆的降水量多于蒸发量;3)大陆外流区输入水汽量与输出水量基本平衡;4)大陆内流区降水量与蒸发量基本相等。
水文循环的作用和意义1、调节气候;2、塑造了地球表面;3、形成了巨大的水利资源;4、形成一切水文现象。
水资源问题➢原因1)水资源量时空分布不均匀;2)水资源分布与人口、耕地分布不相适应;3)水环境污染;4)水资源浪费。
➢对策1)时间和空间上的合理调配;2)积极开展水污染防治;3)节约用水。
9流域和水系分水线:使雨水分别汇集到两条不同的河流,起着分水作用的地形,是流域的边界线。
流域:汇集地面水和地下水由分水线所包围的区域。
河网密度流域单元面积内干支流长度流域的地形起伏特征1. 河流的落差和比降2. 流域平均坡度3. 流域面积~高程曲线流域自然地理及下垫面情况1. 流域地理位置2. 流域的土壤岩石性质和地质构造3. 流域植被率4. 流域湖泊率、沼泽率降水水分以各种形式从大气到达地面统称降水。
水文预报主要知识点总结

水文预报主要知识点总结水文预报的主要知识点包括以下几个方面:1. 水文资料的获取和处理水文资料是水文预报的基础,包括雨量、水位、流量、蒸发、降雪、土壤含水量等观测数据,以及地形、土壤、植被、地下水、地表水等空间数据。
水文资料的获取依靠气象、水文观测站、遥感技术和地理信息系统等手段,数据的处理和分析则需要运用数理统计、计算机模拟、数据挖掘等方法。
2. 气象因素与水文变化的关系气象因素对水文过程有着显著影响,主要包括降水、蒸发、降雪等。
降水是引起洪涝灾害的主要原因,而蒸发则是水体的主要损失途径,降雪则是冬季水资源的重要来源。
通过对气象因素与水文变化的关系进行研究,可以发现其规律性,从而提高水文预报的准确性和可靠性。
3. 水文模型的建立与应用水文模型是描述水文过程的数学模型,包括水文循环模型、径流模型、地下水模型、土壤水模型等。
通过建立水文模型,在预报时段内对水文过程进行模拟和预测,可以为水文预报提供科学依据和数值计算支持。
4. 预报技术与方法水文预报的技术和方法主要包括统计预报、物理模型预报、时间序列预报、模糊预测、灰色预测、人工神经网络等。
其中,统计预报是基于历史观测数据的分布特征和规律性来进行预测,而物理模型预报则是借助数学方程描述水文过程,通过计算机模拟来进行预测。
不同的预报技术和方法适用于不同的预报对象和目标,需要根据实际情况进行选择和应用。
5. 水文预报的评估与调整水文预报的准确性和可靠性是其重要评价指标,需要通过对观测数据和实际情况的对比,对预报结果进行评估和调整。
评估方法包括统计检验、误差分析、敏感性分析等,通过评估和调整,可以不断提高水文预报的准确性和可靠性。
水文预报是气象水文科学的重要内容之一,对于社会经济的可持续发展具有重要意义。
通过加强水文预报的研究和实践,提高水文预报的科学性、准确性和可靠性,可以为我国的水资源管理、防洪减灾、农业灌溉、城市供水等领域提供有力支撑。
同时,水文预报的发展也需要不断创新和完善,加强国际交流与合作,借鉴和吸收国际先进经验和技术,推动水文预报事业的发展和进步。
水文学知识点

水文学知识点1. 水文学的定义水文学是研究水文现象、水文过程以及水文特征的学科,它涉及水资源的形成、分布、循环和利用等方面。
通过对水文学的研究,可以对水文过程进行分析和预测,为水资源的合理管理和利用提供科学依据。
2. 水文循环水文循环是指水在地球上不断循环的过程。
它包括了蒸发、降水、径流和地下水等环节。
蒸发是指水由液态转化为水蒸气,降水是指水蒸气在大气中冷却凝结成液态水或固态水,并以降水形式返回地表。
其中,一部分降水会形成地表径流,沿地表流入河流、湖泊和海洋等水体;另一部分降水则渗入地下,形成地下水。
3. 水文循环对水资源的意义水文循环是维持地球上水资源平衡的重要过程。
通过水文循环,水从海洋、湖泊和河流等水体蒸发升华进入大气,再通过降水形式返回地表和地下,使水资源得以循环利用。
水文循环不仅提供了人类生活所需的淡水资源,还维持了地球上各种生态系统的稳定。
4. 水文循环的影响因素水文循环受多种因素的影响,包括气候、地形地貌、土壤类型和植被覆盖等。
气候条件决定了水蒸气的蒸发量和降水量,气温越高蒸发量越大,降水量也会相应增加。
地形地貌对水的径流和地下水流动具有重要影响,高山地区容易形成降水集中的河流,而平原地区则更容易形成地下水。
土壤类型和植被覆盖也能影响水分的渗透和蒸发过程。
5. 水文学参数和指标水文学研究中使用了一些参数和指标来描述水文过程。
例如,降水强度指标可以描述降水的总量和强度,径流系数可以衡量降水中多少比例转化为地表径流,含水层厚度可以用来评估地下水资源的丰富程度等。
这些参数和指标对于水文学的研究和水资源管理具有重要意义。
6. 水文模型水文模型是通过数学和计算机技术对水文过程进行模拟和预测的工具。
水文模型能够通过输入地表和地下水系统的数据,模拟出水文过程的变化和发展规律,如洪水预测、干旱预警等。
水文模型在水文学研究和实际应用中起到了重要作用。
7. 水资源管理水文学的研究成果对于水资源管理具有重要指导意义。
水文学知识点总结

水文学知识点总结水文学是一门关于水在宇宙中的形成、运动、分布和变化的学问。
它从宏观的角度研究水的整体特性,以期了解水的起源、流量、运动和利用,以及水对生态、社会和经济的影响。
本文对水文学的基本理论和基本概念进行了总结。
一、水循环水循环是指水从地表流入河流、湖泊、海洋,随着热量和气压变化而产生水蒸发,随后由云彩运输到另一个地方并以降水的形式回到地表,从而形成一种地球表面水体的循环系统。
水蒸发产生的水汽,可以形成雾霭、浓云和雨云,在大气中传播。
二、水文地理水文地理是研究地球上的水资源而产生的一门科学,它从宏观的角度研究地球表面的水在空间上的分布特征以及水的变化规律,以期了解水资源的分布、变化和评价。
水文地理的研究包括了水资源的调查,水土的分析,水系的划分,水系的特征,水系的运动,水系的改造,水系的旱涝等。
三、水文气象学水文气象学是研究水文过程中气象要素变化的科学,主要研究降水、陆地交换热量、相对湿度和大气水汽等气象要素。
在水文气象学中,重点关注天气过程中的气象要素变化,以及这些变化对水文过程的影响。
四、水质学水质学是研究了解水质、水质变化和影响水质的原因,并实施相应改善措施的一门学问。
水质学讲究对水质的实时监测和长期跟踪,并将观测结果进行分析,掌握水质变化的规律。
在水质学中,有关水质的指标包括溶解氧、pH、水温、锰、硫和氨等。
五、水资源管理水资源管理是指有效地利用水资源,最大限度地满足社会经济发展的水资源调控和管理活动。
水资源管理的重点包括有效的利用水资源,保护水资源,实施水资源规划,实现水资源公平,建立水资源收费制度,保护生态环境等。
总而言之,水文学涉及一系列与地球水系和水资源有关的学科和问题,为深入了解它们提供了基础理论。
本文对其相关理论和概念进行了总结,以便帮助读者更好地理解水文学。
水文基础知识点总结

水文地质学复习资料§1 绪论1、水文地质学是一门研究地下水的科学2、水文地质学的研究内容:研究地下水与周围环境(岩石圈、水圈、生物圈、大气圈)及人类活动的相互作用下,其水质、水量的时空变化规律;并研究如何运用这些规律兴利除害,造福于人类。
§2 地球中水的分布与循环1、水文循环是指发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中地下水之间的水循环。
大循环是指海洋或大陆之间的水分交换。
小循环是指海洋或大陆内部的水分交换。
2、地质循环是地球浅部层圈和深部层圈之间水的相互转化过程。
3、湿度:表示空气中水汽含量或空气干湿程度的物理量,是大气中的水汽含量。
有绝对温度、相对湿度、饱和差和露点等多种表示方法。
4、绝对湿度:表示某一地区某一时刻中的水汽含量,即单位体积空气中所含水汽的质量。
用重量表示时,符号记为m,单位为g/m3;用压力表示时,符号记为e,为空气中所含水汽分压,相当于水银柱高度的mm数或mba(1mba=102Pa),表示空气中水分的不饱和程度。
5、相对湿度:大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比值,亦即绝对湿度与饱和水汽含量之比,数值上也等于实际水汽压与同温度下饱和水汽压之比值,即r(%)=e/E×100%=m/M×100%式中,f为相对湿度,以百分数表示,表示实际水汽压,单位为毫米隶柱;E为饱和水汽压、(同一温度下,水汽压的最大值)。
6、蒸发:是指常温下水由液态变为气态进入大气的过程,亦即温度低于沸点时,水分子从液态或固态水的自由面逸出而变成气态的过程或现象。
7、径流是指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的现象。
为水流的重要环节和水均衡的基本因素。
分为地表径流和地下径流。
8、水系是指汇流于某一干流的全部河流所构成的地表径流系统。
9、流域是指一个水系的全部集水面积,亦即地表水、地下水的分水岭所包围的集水区域。
10、分水线(分水岭)是指相邻两个流域之间地形最高点的连线。
水文学基本知识

(3)流域平均宽度B(km) 流域面积 与流域长度的比值
B = F / L
(4)流域形状系数 流域长度的比值 流域平均宽度与
f = B / L
= F / L
2
(5)河网密度
单位面积河流总长度。
表示一个地区河网的疏密程度。
河网
lii源自F2.1河流与流域
二、流域基本特征
3. 流域自然地理特征
承雨器
虹吸管
浮子
时钟
记录纸
储水瓶 自记笔 容器
雨量器 虹吸式自记雨量计
翻斗式雨量计
翻斗每承接0.1mm雨水向记录器输送一个脉冲 信号。较为适用作遥测雨量计。
称重式式雨量计
虹吸式雨量计
雷达探测
气象雷达利用云、雨、雪等对无线电 波的反射来发现目标。根据雷达探测到 的降水回波位臵、移动方向、移动速度 和变化趋势等资料,可预报探测范围内 的降水量、降水强度及起迄时刻。
r2r1fep包气带通气层潜水vr3潜水层浅层地下水层降水蒸发下渗植物截留与洼蓄地表径流壤中径流河流不透水层不透水层深层地下水不透水层径流形成过程流域产流r4深层地下水层压力水层进入河网的水流从上游向下游从支流向干流汇集最后全部先后流经流域出口断面这个汇流过程称为河网汇流
第二章
水文学基本知识
2.1 河流与流域 2.2 降水与下渗 2.3 河川径流 2.4 水文测验与信息采集
式中:
fi
fi
—两条相邻等雨量线间的面积;Pi —
上的平均雨深。
优点:精度高 缺点:工作量大,应用受限 适用条件:流域雨量站足够多
(3)泰森多边形法(加权平均法)
当流域内雨量站分布不均匀时,假定流域
各处的降水量由距离最近的雨量站代表。流
水文知识活动总结

水文知识活动总结篇一:水文基本知识总结一、重现期重现期是指平均多少年重复出现一次,或多少年一遇。
频率P与重现期T的关系,对下列两种不同情况有不同的表示方法。
研究暴雨洪水问题时,一般设计频率小于50%,则T=1/PT表示大于某值降雨量的重现期例如:当设计洪水的频率为P=1%时,代入上式得T=100a,称为百年一遇。
研究枯水问题时,为了保证灌溉、发电及给水等用水需要,设计频率P常采用大于50%,则T=1/(1-P)T表示小于某值降雨量的重现期例如:当灌溉设计保证率P=90%,代入式中得T=10a,称为10年一遇的枯水年。
若以此作为设计来水的标准,则说明平均10年中有一年来水小于此枯水年的水量,而其余几年的来水等于或大于此数值,也就是说平均具有90%的可靠程度。
均方差σ:又称标准差,说明系列离散程度。
变差系数Cv:又称离势系数、离差系数表示标准差相对于平均数大小的相对量,反映频率密度分配曲线的平均情况和离散程度。
偏态系数Cs:又称偏差系数,说明随机系列分配不对称程度的统计参数。
当随机变量大于均值与小于均值的出现机会相等时,即当系列取值对称与x时,Cs=0,此时均值所对应的频率为50%。
当小于均值的出现机会多时,均值所对应的频率大于50%,Cs>0,为正偏(或右偏);当大于均值的出现机会多时,均值所对应的频率小于50%, CsXi1nix2nCvxK i1 n i 1 2 xx i i1 n 3 n CsKi1ni13nCv3离均系数Φp:是对随机变量进行标准化处理后得到的随机变量,是标准化变量,的均值为0,标准差为1。
(皮尔逊Ⅲ型频率曲线的离均系数Φp值表)模比系数Kp:某一时段内的径流模数与较长时段内的平均径流模数的比值。
xpx x1Cv KP v二、洪峰流量1、推理公式法:①洪峰流量(集雨面积小于2km2)洪峰流量按下式计算: Qs=式中:Qs—洪峰流量; K—径流系数,取;I—最大1h降雨强度(mm/h),查《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》计算得5年一遇最大1h降雨强度;I1KPH1 F—集水面积(km2),根据地形图及项目区实际情况确定。
水文统计基本知识

水文统计基本知识
一、随机变量; 二、累积频率和重现期; 三、选样方法;四、设计洪水频率与设计流量; 五、频率分布及其特征
一、随机变量
1、必然事件: 2、不可能事件: 3、随机事件: 4、随机变量: 5、总体: 6、样本 :
回10
next
7、机率:机率又称为概率,是指随机系列的总体中,某一
1
T P (QQi )
(QQi )
对于枯水频率 :
T(QQi )
1 1 P(QQi )
回10.4
next
三、选样方法
由总本中选取样本叫抽样或选样。对设计洪峰流 量或水位,可有以最大值组成样本系列。此法 独立性好,但要求有长期的实测记录,有时难以满 足。由此所得的累积频率为年频率,其重现期单位 为年,
图
next
分布曲线与密度曲线的关系
回10
回10.4
next 10.5
工程地质与水文
2.超大值法
此法将n年实测洪水位或洪峰流量按大到小排列, 并从大到小顺序取 个实S测系列组成样本。一般
取 S (3。5)n
回10.4
next
四、设计洪水频率与设计流量
目前,桥涵工程均采用一定频率作为设计标 准,称为设计洪水频率。对于公路桥涵工程, 采用交通部2004年发布的《公路桥涵设计通用 规范》(JTG D60—2004)中规定的设计洪水 频率。相应于设计洪水频率的洪峰流量,就是 桥涵工程的设计流量。水文统计法中,就是利 用累积频率曲线推求相应于设计洪水频率的流 量,作为桥涵的设计流量。
回10.4
next
五、频率分布及其特征
在一个随机变量系列中,每一个随机变量的取值,都对应着一定 的机率,不同变量对应的机率变化,称为机率分布。
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一、重现期重现期是指平均多少年重复出现一次,或多少年一遇。
频率P 与重现期T 的关系,对下列两种不同情况有不同的表示方法。
研究暴雨洪水问题时,一般设计频率小于50%,则T=1/PT 表示大于某值降雨量的重现期例如:当设计洪水的频率为P=1%时,代入上式得T=100a ,称为百年一遇。
研究枯水问题时,为了保证灌溉、发电及给水等用水需要,设计频率P 常采用大于50%,则T=1/(1-P)T 表示小于某值降雨量的重现期例如:当灌溉设计保证率P=90%,代入式中得T=10a ,称为10年一遇的枯水年。
若以此作为设计来水的标准,则说明平均10年中有一年来水小于此枯水年的水量,而其余几年的来水等于或大于此数值,也就是说平均具有90%的可靠程度。
均方差σ:又称标准差,说明系列离散程度。
变差系数Cv :又称离势系数、离差系数表示标准差相对于平均数大小的相对量,反映频率密度分配曲线的平均情况和离散程度。
偏态系数Cs :又称偏差系数,说明随机系列分配不对称程度的统计参数。
当随机变量大于均值与小于均值的出现机会相等时,即当系列取值对称与x 时,Cs=0,此时均值所对应的频率为50%。
当小于均值的出现机会多时,均值所对应的频率大于50%,Cs>0,为正偏(或右偏);当大于均值的出现机会多时,均值所对应的频率小于50%, Cs<0。
()nxXni i∑=-=12σ ()nKxC ni i∑=-==12v 1σ()()313331s 1vni ini inCKnx x C ∑∑==-=-=σ离均系数Φp :是对随机变量进行标准化处理后得到的随机变量,是标准化变量,Φ的均值为0,标准差为1。
(皮尔逊Ⅲ型频率曲线的离均系数Φp 值表) 模比系数Kp :某一时段内的径流模数与较长时段内的平均径流模数的比值。
v C x x x -=Φ ()Φ+=v C x x 1 xx K p P =二、洪峰流量1、推理公式法:①洪峰流量(集雨面积小于2km 2) 洪峰流量按下式计算: Q s =0.278KIF式中:Q s —洪峰流量; K —径流系数,取0.9;I —最大1h 降雨强度(mm/h ),查《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》计算得5年一遇最大1h 降雨强度56.7mm ;11H K I P •= F —集水面积(km 2),根据地形图及项目区实际情况确定。
②排水沟设计流量过水能力按明渠恒定均匀流计算:式中:A —过水断面面积(m 2);C —谢才系数 ;R —水力半径(R=A/X );n —糙率,取n =0.025;X —湿周;i —渠道纵坡,取0.2%。
③洪水计算(集雨面积小于300km 2) 推理公式法基本公式:Q =0.278ψ(S /τn )F = 0.278ψi F式中:Q —设计最大洪峰流量,m 3/s ; ψ—洪峰径流系数;i —最大平均暴雨强度,i=S/t n ;S —暴雨雨力,即最大1h 暴雨量,mm/小时; τ—流域汇流时间,小时;RiCA Q =611R n C =n —暴雨公式指数; F —流域面积,km 2。
①确定设计流域的集雨面积F ,河道长度L 以及河道比降J ; ②由流域特征系数θ计算汇流参数m 值;流域特征系数:4131F J L•=θ (3-1)当θ=1~30时,204.040.0m θ•= (3-2) 当θ=30~300时,636.0092.0m θ•= (3-3)③设计点暴雨:由暴雨等值线图确定设计流域的暴雨特征值:6/1H 、1H 、6H、24H 及其相应的Cv 、Cs ,并根据Cs=3.5Cv 由皮尔逊Ⅲ型频率表查出设计频率的K p 值,算出H p ;p K H H p •= (3-4)④设计面暴雨:根据流域重心位置查得流域暴雨折减系数,并对暴雨折减系数进行修正;660.94a a =修正 (3-5) 242496.0a a =修正 (3-6)⑤计算各时段暴雨公式指数n 1、n 2、n 3以及设计频率的暴雨雨力S ;当历时t=6~24小时范围内时:⎪⎪⎭⎫⎝⎛•+=ppH H 2463lg 661.11n (3-7) 124324-•=n P P H S (3-8)当历时t=1~6小时范围内时:⎪⎪⎭⎫⎝⎛•+=p pH H 612lg 285.11n (3-9) 1626-•=n P P H S (3-10)当历时t=1/6~1小时范围内时:⎪⎪⎭⎫⎝⎛•+=ppH H 16/11lg 285.11n (3-11) 16/11)61(-•=n P P H S (3-12)⑥假定用n 3作初试计算(如属面积很小的设计流域,亦可先用n 1作试算),算出当ψ=1的流域汇流时间t 0;当ψ=1时的流域汇流时间:nS m -⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛•=44410383.0t θ(3-13)⑦算出产流参数μ值,计算洪峰径流系数ψ值;当Cv=0.18、Cs=3.5Cv 、K p =1.24时,19.0p 4.8-••=F K μ (3-14)n S0t 1.1-1μψ•= (3-15)⑧计算设计流域汇流时间t ,如果t 不是介于6~24小时,则应改用n 2或n 1并改算出相应的S ,然后从⑥起重新计算;流域汇流时间:nt --•=410t ψ(3-16)⑨用推理公式计算出设计最大流量;推理公式的基本关系式:F SQ •••=n t278.0ψ (3-17) ⑩校核:由第⑨步的最大设计流量反求m '值与由第②步确定的m 值是否十分接近。
两者应当十分接近,否则应从第⑥步起进行校核。
4/13/1278.0m QJ t L••=' (3-18) 各频率洪峰流量计算成果表(推理公式法)假设一个流域的汇流时间为t 小时,即流域最远一点的净雨汇到流域出口断面的时间就为t 。
若一次降雨过程净雨历时等于或大于t 小时,则降雨过程产生在流域出口的洪峰是由流域所有面积点的净雨汇集而成,称为全面汇流;若一次降雨过程净雨历时小于t 小时,则降雨过程产生在流域出口的洪峰是由流域部分面积点的净雨汇集而成,称为部分汇流。
在森林茂密,水田塘库甚多,岩层特别破碎松散,岩溶特别发育等特殊流域内,由于天然滞洪作用较大,洪峰流量削减,汇流时间延长,m 值显著偏小,此时汇流参数应进行修正。
m 修=Km 。
计算各种历时面雨量(当流域面积<10km 2时,可直接采用点雨量代表面雨量;当流域面积>10km 2时,需根据暴雨点面折减系数关系表,查得暴雨点面折减系数α,乘以相应的点面雨量即得)。
2、瞬时单位线:①确定设计流域的集雨面积F ,河道长度L 以及河道比降J ;②设计暴雨量:按6小时、24小时雨量应作同频率控制的要求,由暴雨等值线图查得最大6小时、24小时雨量均值6H 、24H 及其相应的变差系数C v6、C v24,并根据Cs=3.5Cv 查出十年一遇(即P=10%)与C v6、C v24相应的模比系数K p6、K p24,求出H p ,并把点暴雨量折减为面暴雨量;③设计流域平均降雨过程:根据本流域的24小时设计雨型分配比值,用H 6p 乘以6小时的分配比值,得6小时内的逐时分配雨量;再用(H 24p -H 6p )乘以24小时中其余18小时的分配比值,得所余18小时的逐时分配雨量;④根据设计流域重心位置所属区域查得暴雨损失量I f =15~35mm ,取其平均值25mm 。
从设计降雨过程开始,逐时扣除设计降雨量并使逐时扣除的累积总和等于25mm ;⑤根据设计流域重心位置所属区域查得平均稳定入渗率f c =0.9mm/h 。
在扣除暴雨损失量的降雨过程中,扣除每个时段的稳定入渗率,扣除稳定入渗率以后即得P=10%的设计净雨过程;⑥汇流参数:根据设计流域重心位置所属区域,查《手册》综合瞬时单位线汇流参数分区图,属⑥区,采用⑥区公式进行计算;()1727.020619.03099.010,16845.0m --••=L FJF(3-19)0.5841LogF -1563.2b = (3-20)()5287.02698.02L F8082.4n --•=J (3-21)⑦根据设计净雨过程的平均净雨强度,计算m 1,i 和参数K :平均净雨强度的计算为净雨量R c 除以净雨历时t c ;cct R R =i (3-22) b10,1,110m m -⎪⎪⎭⎫⎝⎛=i i R (3-23)nm ,1i K =(3-24)⑧根据参数n ,K 和t=1小时,算出各时段的t/K 值,由n 和t/K 在S(t)曲线表查出各时段的S(t)值。
将S(t)移后一个时段即得S(t-1)值。
由各时段的S(t)减去S(t-1)即可求得t=1小时的时段单位线纵坐标值μ(1,t);⑨根据设计净雨过程,用时段单位线μ(1,t)推求设计地面径流过程;⑩推求设计洪水流量过程:由稳定入渗量形成的地下径流深计算地下径流的洪峰流量Q D ,设计洪水流量为地面径流与地下径流之和。
1g 1852.0-=D D Ft R Q (3-25)三、水面线1、雍水一维恒定非均匀流的基本方程:j f h h gV Z gV Z +++=+2221112222αα式中:Z 2、Z 1为计算段上、下游断面水位;V 2、V 1为计算段上、下游断面平均流速,2α、1α为计算段上、下游断面的动能修正系数;h f 为沿程水头损失;h j 为局部水头损失。
(1)动能修正系数αα是以总流的断面平均流速V 代替过水断面上各点的点流速V i 来计算断面的平均单位动能,为校正误差而引入的修正系数,理论上可按下式计算:AV dAV i A 33⎰=α式中:V i 为断面单元流速(m/s );V 为断面平均流速(m/s )。
α是个大于1.0的数值,其值取决于断面上流速分布不均匀的程度,流速分布越不均匀,α值越大。
本次计算过程中,取α=1.05。
(2)沿程水头损失水流在流动过程中,由于克服河床的阻滞作用,边壁的低流速层对高流速层产生的阻力而消耗的能量,就是沿程阻力损失损失h f ,主要决定于均匀流的坡降,可表示为:23/42222A R L Q n L K Q L J h f ===式中:L 为计算段上下游断面间距(m ),K 为流量模数,R CA K =,一般采用:2221111K K K +=,K 1、K 2是上下两断面的流量模数;C 为谢才系数,yR n C 1=,n 为糙率,y 可取1/4~1/6。
(3)局部水头损失局部水头损失即为河道的河床断面沿程不均匀引起的水头损失。
局部阻力系数与河槽形态、收缩或放宽的比例以及水流情况有关,特别是在跨河桥梁河段特别明显,局部水头损失h f 可按下式计算:)22(2221g Vg V h j -=ξ式中:ξ为局部阻力系数。