地表径流计算
平原区地表径流计算
采用地面分类计算法计算平原区地表水资源量本次水资源调查评价中，地表水资源量计算是一个很重要的部分。
在有水文径流实测资料的地区是通过实测资料还原和一致性分析后的径流量系列，作为评价地表水资源量的依据。
但我省的平原区，尤其是珠江三角洲平原区，基本上没有能满足要求的径流实测资料，因此，只能采用其它方法计算平原区的地表水资源量。
由于我省降雨资料丰富，基本上每个县级以上城市都有气象局的蒸发资料，因此可通过降雨和蒸发资料来计算平原区的地表水资源。
本次根据我省的实际情况，我们采用南京水文所水资源室推荐的地面分类计算法来计算平原区的地表水资源。
1计算方法南方水网地区水资源分区下垫面一般可分为水面、城镇建设区、水田和旱地（包括非耕地）四种类型。
根据不同下垫面的特点采用不同的方法计算其产水深，从而求出整个水资源分区的产水量。
以1天为计算时段，采用逐日计算。
①、水面产水深水面产水为年降雨量与年蒸发量之差，即：式中：R w 为为时段水面产水量（mm ）； P 为为时段降雨量（mm ）； K e 为为蒸发皿折算系数； E o 为时段蒸发皿蒸发量（mm ）。
②、城镇建成区产水城镇建设区特点是下垫面透水性较差，产水量可简单表示为降雨量乘以径流系数，即：oe W E K P R ⨯-=PC R I I ⨯＝式中：R I为时段不透水地面产水量（mm）；C I为径流系数；P为为时段降雨量（mm）；③、水田产水水田的产水由排水及渗漏形成的壤中径流两部分组成。
当水田的蓄雨深小于最大蓄雨深时不排水，当蓄雨大于最大雨深时则超出部分排水，保持水田蓄雨不大于最大蓄雨深，当蓄雨消耗完后则依靠灌溉使水田保持适宜水深。
本次计算定义水田蓄雨容量为水田最大蓄雨深和水田适宜水深的上、下限均值之差，根据《广东省一年三熟灌溉定额》，我省的水田蓄雨容量在水稻的生长期平均为50mm。
另外，在水田蓄雨期间每天还要产生渗漏，由于广东省平原区的地下水位较高，在自然条件下，渗漏量在一个月内基本能从土壤中流出，渗漏水基本上排入地表径流。
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。
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。
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。
流域地表径流系数的计算方法研究.doc
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。
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。
水文计算公式(红山)
式中：
F--流域面
积L-，-主以河km道2
长J-，-主以河km道计
对超过50年一 比降，以‰
遇的洪水应考 m1i=
m1×0.2λ1 ×
式中：
ip--造峰强
度λ，1,λ--系 数，可由《
K= 由瞬时单位线
mli/n= 0.31
参数n、k和前
由于J=
141 ‰＞15‰，
f=
F/L2= 0.73
0.35×
S(t)曲线用
g地am表ma径di流st过函
程计算表
t
t/k
(1)
(2)
0
0
1
3.23
2
6.45
3
9.68
4
12.90
5
16.13
6
19.35
7
22.58
8
25.81
9
29.03
10
32.26
11
35.48
12
38.71
当ip＞ 50mm/hr
s(t) (3) 0 0.972 0.999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
1.000 0.000 0.000
1.000 0.000 0.000
1.000 0.000 0.000
1.000 0.000 0.000
1 5.4 (7) 0 0.90
t
n
k
△t
4
0.84
0.31
1
②地下径流 地下径流计算 按下式计算：
t≤T时
Qt=
Q0+(Qg-Q0)× (t/T)
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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
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。
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
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；
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
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