地表径流计算
防洪工程常用计算公式

防洪工程常用计算公式 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-防洪工程常用计算公式在抗洪抢险中,经常遇到一些技术问题,也就是暴雨、洪水、河道、水库的设计洪水、校核洪水、河道过洪能力计算问题,本人把一般常用的水利水电工程计算公式摘录如下,以供大家在抗洪抢险中参考、探讨:㈠暴雨洪水设计⑴暴雨设计:暴雨:12小时降雨量达到30毫米或者24小时降雨量达到50毫米时称为暴雨。
每小时以内的降雨量达到20毫米也称为暴雨。
设计暴雨的计算公式:①设计点雨量计算公式:Htp=KpHt(式中:Ktp——设计点雨量;Kp——皮尔逊曲线值;Ht——最大雨量均值;t——欲求时间;)②设计面雨量计算公式:Ht面=atHt(式中:Ht面——设计面雨量;at——暴雨线性系数;Ht——设计历时点雨量;at、bt——暴雨线性拟合系数;)③暴雨系数计算公式:at=(式中:at、bt——线性拟合参数;F——流域面积;)④多年平均径流量计算公式:Wp=1000yF(式中:Wp——多年平均径流量;y——多年平均径流深;F——流域面积;)⑤设计频率年径流深计算公式:yp=yKp(式中:y——多年平均径流深;Kp——频率模比系数;)⑥多年平均年径流系数计算公式:α=y/x =W/1000Fx(式中:α——多年平均年径流系数;y——年径流深;x——多年平均降雨量;)⑵洪水设计:①洪水特征:一般常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三个要素表示。
洪水设计的概念:一次降雨形成的洪水过程线,反映洪水的外形,过程线上的最大值就是洪峰流量,用Q表示。
洪峰最高点就是洪峰水位,用Z表示。
洪水过程线和横坐标所包围的面积,经过单位面积换算求得,就是洪水总量,用W表示。
洪水过程线的底宽是洪水总历时,用T表示。
从开始涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时,用t1表示。
从洪峰到洪水下落到终止的历时称为落水历时,用t2表示。
径流系数计算范文

径流系数计算范文径流系数是指降雨过程中雨水在地表径流中所占比例的系数。
径流系数的计算是水资源管理和水文学研究中很重要的一项工作,对于水资源的合理利用和水文预测具有重要意义。
本文将介绍径流系数的定义、计算方法及其影响因素。
一、径流系数的定义径流系数是指降雨事件中产生的地表径流量与降雨总量之间的比值,用符号C表示,一般用百分数表示。
径流系数的计算可以揭示降雨过程中雨水的产流特征,对于预测洪水、估计径流量以及水文模型的应用具有重要意义。
二、径流系数的计算方法计算径流系数可以采用多种方法,常见的有经验公式法、统计法和水文模型法等。
下面将分别介绍这几种方法的计算步骤。
1.经验公式法经验公式法是基于历史观测资料得出的经验关系,适用于缺少水文资料和水文测站的区域。
根据实测降雨与实测径流数据,通过统计分析得到经验公式,再将该公式用于其他降雨事件的径流系数计算。
常用的经验公式有Hawkins公式和SCS公式等。
2.统计法统计法是基于大量的历史降雨和径流数据,通过统计分析得到一般规律。
根据降雨频率分析的结果,结合径流量的概率密度函数,可以计算出不同频率下的径流系数。
统计方法适用于对径流过程的概率特征进行研究和水文预测。
3.水文模型法水文模型法是利用水文模型对流域的水文过程进行模拟和预测,并计算出相应的径流系数。
常见的水文模型有单水平模型、单线水文模型和分布式水文模型等。
通过对流域的物理特征、土壤信息以及降雨等输入数据的处理和分析,可以建立合适的水文模型,从而计算出径流系数。
三、影响径流系数的因素径流系数的大小受到多个因素的影响,主要包括下面几个方面。
1.地表类型:不同地表类型的径流系数具有一定的差异。
例如,林地和草地的径流系数一般较小,而城市地区的径流系数较大。
2.土地利用方式:土地利用方式的改变会导致径流系数的变化。
例如,农田被城市化后,径流系数通常会增加。
3.土壤类型:不同土壤类型的水持有能力和透水性不同,对降雨产生的径流量影响较大。
西北干旱区地下水补给途径与补给量计算

西北干旱区地下水补给途径与补给量计算西北干旱区是我国重要的干旱区域之一,其地下水补给是该地区农业和人类生存的重要依靠。
本文将介绍西北干旱区地下水补给的途径以及补给量的计算方法。
西北干旱区的地下水补给主要有两个途径:降水补给和地表水补给。
降水补给是指降水通过地表流动、渗漏、渗透等方式进入地下水层。
降水补给是干旱地区地下水资源的主要来源之一,而干旱区域的降水较少,补给量有限。
另一个途径是地表水补给,主要是由于降水形成的地表水通过河流、湖泊、洼地等形式补给地下水,这种补给方式的地下水补给量较大,尤其在洪水期间补给量更为显著。
地下水补给量的计算方法有很多,其中较为常用的是水量平衡法。
水量平衡法是通过计算地下水入渗量、地表径流量和蒸发散发量来估计地下水补给量。
具体计算过程如下:首先是地下水入渗量的计算。
地下水入渗量是指降水通过土壤和岩石的渗透作用进入地下水层的水量。
根据不同的地质条件和水文情况,可以采用不同的计算方法进行估计,常用的方法有雨量-径流模型、水文水位法和气象水文水位法等。
其次是地表径流量的计算。
地表径流量是指降水在地表流动时形成的水流量。
地表径流量的计算需要考虑地表土壤的蓄水能力、土地利用情况以及地形等因素。
常用的计算方法有单位线法、水文模型和水动力学模型等。
最后是蒸发散发量的计算。
蒸发散发量是指地表水体在被蒸发和蒸散过程中所失去的水量。
蒸发散发量的计算一般使用蒸发皿法、蒸发计法或基于气象因子的经验公式进行估算。
综上所述,西北干旱区地下水的补给主要有降水补给和地表水补给两个途径。
地下水补给量的计算可以使用水量平衡法,通过计算地下水入渗量、地表径流量和蒸发散发量来估计。
地下水的补给途径与补给量的计算对于合理利用和保护西北干旱区地下水资源具有重要意义,能够为该地区的农业和人类生存提供可靠的水源。
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。
城市地表产流计算方法和径流模型研究进展_张一龙

第34卷第1期2015年2月四川环境SICHUAN ENVIRONMENTVol.34,No.1February 2015·综述·收稿日期:2015-01-16基金项目:国家科技重大专项(2013ZX07304-003)。
作者简介:张一龙(1989-),男,安徽阜阳人,同济大学环境工程专业2011级硕士研究生,主要从事城市地表径流模型研究。
通讯作者:王红武,wanghongwu@tongji.edu.cn 。
城市地表产流计算方法和径流模型研究进展张一龙,王红武,秦语涵(同济大学环境科学与工程学院,上海200092)摘要:在城市内涝灾害频发和国家提出建设“海绵城市”的背景下,城市地表产流的精确计算和城市径流模型研究尤为重要。
文章首先介绍了国内外现有较为通用的地表产流计算方法,包括径流系数法、下渗曲线扣损法、蓄满产流法、SCS -CN 和初损后损法等,指出各种计算方法对城市不同下垫面和计算精度的适用性。
随后概括了国内外在城市地表径流计算模型方面的研究进展,分析了各计算模型所包含的地表产流计算方法,指出了使用GIS 耦合径流模型用于排水系统管理以及城市内涝预警的必然趋势。
最后综述了计算模型参数灵敏度分析的两种方法,局部灵敏度分析在径流模型参数率定中得到广泛应用,而全局灵敏度分析因计算的复杂性,其应用有待进一步研究。
关键词:海绵城市;产流计算原理;径流模型;地理信息系统;灵敏度分析中图分类号:TU992文献标识码:A文章编号:1001-3644(2015)01-0113-07Review of Urban Surface Runoff Calculation Method and Relevant ModelsZHANG Yi-long ,WANG Hong-wu ,QIN Yu-han(State Key Laboratory of Pollution Control &Resource Reused ,College of EnvironmentalScience &Engineering ,Tongji University ,Shanghai 200092,China )Abstract :At the background of frequent urban flooding and the proposal of constructing “sponge city ”,the calculation ofurban surface runoff and study of urban runoff model are important.This paper first introduced commonly used surface runoff calculation methods in China and abroad ,including the runoff coefficient method ,infiltration curve deduction method ,saturation excess runoff method ,SCS-Curve Number and initial and latter losses method.Then the applicability of each method on different underlying surfaces and different calculation accuracy were pointed out.Research progress of urban runoff models were also discussed and pointed out that the integration of runoff model by GIS would be the future direction for the management of drainage system and warning of urban flooding.In the last section ,methods for sensitivity analysis (SA )of model parameters were introduced ,including local SA and global SA.The former is generally used in the calibration of runoff model ,while the latter needs further study because of its complexity.Keywords :Sponge city ;principles of runoff generation ;runoff model ;GIS ;sensitivity analysis1引言近年来,我国的城市化进程不断加快,根据国家统计局数据显示,截至2013年我国的城镇化率已经达到53.73%[1],预计到2020年,我国的城镇化率将达到60%[2]。
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
河海大学811水文学原理第七章 径流的形成过程

第二节 河流水情
一、河川水文要素,如水位、流速、流量、泥沙和 冰情等多年的一般变化情况,称为河川水文情势 (水文要素)
• (一)水位:水体的自由水面高出某一基面以上的高程。 • 影响因素:河流水量、河流冲淤、潮汐、人类活动 • 特征水位:
– 起涨点水位 – 最高水位 – 最低水位 – 平均水位 – 警戒水位 – 保证水位:按照防洪堤防设计标准计算得到。
5、河流洪水波
• 设某时刻河道水流处于某种状态,例如稳定流状 态。如果由于暴雨径流、水电站运行或闸坝放水 等原因,突然有一定水量在此时注入河道,原来 的水面就因受到干扰而形成不稳定波动 。
• (1)相关概念 • 洪水波:天然河道某些河段水量短时间大量增加,
使原来河段恒定水面受到干扰所形成的沿河传播 的波。
(二)截流过程
• 降雨初期,雨滴降落在植物枝叶上被枝叶表面所截留。在 降雨过程中截留不断增加,直至达到最大截留量(又称截留 容量)。植物枝叶截留的水分,当水滴重量超过表面张力时, 便落至地面。
• 特点:截留过程延续整个降雨过程。积蓄在枝叶上的水分 不断地被新的雨水滴所更替。雨止后截留水量最终耗于蒸 发。
地面径流 总径流过程
降雨径流形成过程框图
蒸发E
降雨P
不透水面积上的径流
植物截留、填洼和表层土壤储存
土壤储存 浅层地下储存 深层地下储存
壤中流R2
浅层地下径流 R3
深层地下径流 R4
地面径流 R1
总径流R
(3) 汇流阶段
净雨通过坡地、河网汇集到流域出口断面的过程,可细分为坡地汇流和 河网汇流。
a.坡地汇流 坡面漫流,流程历时较短,大雨时是构成河流流量的主要来源; 表层流径流,由土壤孔隙流入河网,流程历时较坡面漫流长,对历时
最新径流系数取值-经验总结整理

径流系数-定义任意时段内径流深度R与同时段内降水深度P之比。
用符号a 表示,即α=R/P,式中:a为径流系数;R为径流深度,mm;P为降水深度mm。
延伸含义:(1)地表径流系数,是指任意时段内的径流深度(或径流总量)与同一时段内的降水深度(或降水总量)的比值。
径流系数说明了降水量转化为径流量的比例,它综合反映了流域内自然地理要素对降水-径流关系的影响。
(2)径流指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。
可分为地表径流和地下径流,两者具有密切联系,并经常互相转化。
(3)水文学中常用的流量,径流总量,径流深度,径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。
水文地质学中有时也采用相应的特征值来表征地下径流。
影响因素:径流系数主要受集水区的地形、流域特性因子、平均坡度、地表植被情况及土壤特性等的影响。
径流系数越大则代表降雨较不易被土壤吸收,亦即会增加排水沟渠的负荷。
地区差异:径流系数的地区差异: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,可分为多年平均径流系数、年平均径流系数和洪水径流系数等。
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。
设计取值:根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009(2009版)中4.9.6规定,给排水设计中雨水设计径流系数取值可按下表(本规范适用于居住小区、公共建筑区、民用建筑给水排水设计,亦适用于工业建筑生活给水排水和厂房屋面雨水排水设计):屋面、地面种类径流系数Ψ屋面0.90~1.00混凝土和沥青路面0.90块石路面0.60级配碎石路面0.45干砖及碎石路面0.40非铺砌路面0.30公园绿地0.15各种汇水面积的综合径流系数应加权平均计算。
根据《室外排水设计规范》GB50014-2006中3.2.2规定,给排水设计中雨水设计径流系数取值可按下表(本规范适用于新建、扩建和改建的城镇、工业区和居住区的永久性的室外排水工程设计):地面种类Ψ各种屋面、混凝土或沥青路面0.85~0.95 大块石铺砌路面或沥青表面处理的碎石0.55~0.65路面级配碎石路面0.40~0.50干砌砖石或碎石路面0.35~0.40非铺砌土路面0.25~0.35公园或绿地0.10~0.20 综合径流系数见下表:区域情况Ψ城市建筑密集区0.60~0.85城市建筑较密集区0.45~0.6城市建筑稀疏区0.20~0.45综合径流系数计算过程如下:(加权计算)综合径流系数=不同下垫面类型(地表径流系数)*不同下垫面的面积/汇水区总面积。
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/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。
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hjt2393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080其它绿化地面草地植被地表等的径流系数可取018
(
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;
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
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
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