⑶由标准Qt~Qt+1退水线制作标准Qt~t退水线。
⑷由标准Qt~t退水线计算Qg~Rg关系并点绘关系线。
4.1.2次洪量划分计算
根据收集的35场洪水制作产流方案,首先计算各场洪水次洪量R实;本次方案制作由教师计算33场洪水的R实,成果列于表4。
同学计算2场洪水的R实,成果加入表4。
⑴用表1-1和表1-2的次洪流量资料点绘67701、73728号洪水流量过程线。
⑵在洪水流量过程线上分割前、后期洪水径流(利用Qg~Rg关系线分割)。
⑶计算本次洪水径流总量R实(依据洪水流量过程线前、后期洪水径流分割点)。
4.1.3次雨的面平均雨量计算
根据收集的35场洪水制作产流方案,还应由各场洪水对应的次雨原始资料(3个雨量站资料)计算对应的次雨面平均雨量P;本次方案制作由教师计算33场洪水对应的P,成果列于表4。
同学计算2场洪水的对应的P,成果加入表4。
⑴在流域图上用泰森多边形推求各雨量站权重系数(由于以前做过作业,故这项工作略去,由教师直接给出结果,K益=0.41、K丰=0.42、K麟=0.17)。
⑵按表1-1和表1-2的次雨时段雨量资料,用泰森多边形权重系数计算67701、73728号洪水的流域平均次雨量P。
4.1.4次洪的前期土壤蓄水量(初始土壤蓄水量)W0计算
根据收集的35场洪水制作产流方案,还应由各场洪水对应的前期降雨和蒸发原始资料(3个雨量站资料,1个蒸发站资料)以及假定的初步(R~W0~Pe)方案,计算对应的次洪前期土壤蓄水量W0;本次方案制作由教师计算33场洪水对应的W0,成果列于表4。
同学计算2场洪水的对应的W0,成果加入表4。
⑴假定初步(R~W0~Pe)方案
假定蓄满产流方案参数为WM=120mm、b=0.42,计算降雨径流(R~W0~Pe)关系曲线节点,填入表5。
由表5点绘(R~W0~Pe)理论关系曲线图,把此曲线作为初步产流方案。
⑵根据表2数据按一层蒸发模型和水量平衡方程
(1)
(2)
逐日计算流域蒸发量和土壤蓄水量。
一般提前次洪15日推算,起算日土壤蓄水量数值视当时降雨径流情况经验取定。
Rt由初步产流方案(R~W0~Pe)理论关系曲线查算。
逐日推算W0至次洪对应的次雨起始时刻。
4.2产流方案调试
⑴点绘(R~W0~Pe)经验关系点
在理论关系曲线图上,由表4数据点绘降雨、径流(R~W0~Pe)经验点。
⑵观察降雨、径流经验关系点与假定的初步方案绘制的(R~W0~Pe)理论关系曲线配合情况;如配合良好,则假定的初步方案成功,否则,调整方案参数重新计算各次洪水的W0,再重绘(R~W0~Pe)理论关系曲线,直至(R~W0~Pe)理论关系曲线与经验关系点配合良好为止(合格率最高)。
本次方案由教师根据33场暴雨洪水资料调试好的蓄满产流参数为WM=120mm;b=0.42。
本次设计要求同学根据调试好的参数用式
(1)和
(2)计算67701、63728两场洪水的W0。
4.3产流方案误差评定
由次雨量P(忽略雨期蒸发)查(R~W0~Pe)理论关系曲线得R计,按规范规定评定误差。
误差评定标准如下:
点据合格标准
或
方案合格率
5水源划分
本方案采用变动稳定下渗率Fc~R关系作两水源划分计算,即预报时使用时段净雨量R查Fc~R关系,得到后用于时段水源划分。
制作时是建立代替Fc~R关系。
采用18场洪水资料建立关系,必须计算计各场洪水的和;本次方案制作由教师计算16场洪水,成果列于表6。
同学计算2场洪水,成果加入表6。
以下步骤是建立关系的过程。
5.1次洪实测地下径流Rg、实和直接径流Rs、实划分计算
⑴按公式计算洪峰距直接径流中止点的时距,公式中的单位为km2,的单位为天数。
⑵将的单位换算为小时数,在流量过程线上按的小时数定出直接径流中止点B,如图3所示。
⑶按图示计算直接径流Rs、实则Rg、实=R实-Rs、实。
图3地下径流Rg、实和直接径流Rs、实划分示意图
5.2计算次洪和次洪
⑴用制作好的产流方案,根据67701、73728号洪水的时段雨量△Pt查算两场洪水对应的时段产流量△Rt(忽略雨期蒸发量)。
⑵按教材P76表3-12(P38表2-12)的计算方法试算两场洪水对应的(忽略雨期蒸发量)。
试算好后,则就是有直接径流产生的那些时段的净雨量按产流面积的加权平均值。
将两场洪水对应的数据补充在表6中,
5.3试算关系线
⑴根据表6数据点绘关系点并试定一条初步的关系线。
⑵由67701、73728号洪水计算的各相应时段产流量△Rt由初定的关系线查算各次洪水的时段值,再按公式△Rg、计=逐时段计算地下径流量△Rg、计,则次洪直接径流计算值Rs、计=。
⑶由67701、63728号洪水分割的直接径流量Rs、实与计算的直接径流量Rs、计评定误差,为合格点,若两次洪水点据均合格,则成功。
否则,修正再计算评定,直至满足精度要求。
6流域汇流方案制作步骤
6.1制作地下径流汇流方案
采用马斯京根线性水库演算法作地下径流汇流方案。
取;C是流域退水系数,可由流域地下水退水曲线分析。
由马斯京根法演算公式
取为0,可用水源划分计算的演算出次洪地下径流过程。
6.2制作直接径流汇流方案
直接径流汇流方案采用经验单位线。
由于单位线分析工作量较大,设计学时有限,考虑同学在课程中已经做过单位线分析,本次设计省略单位线分析工作,由教师直接给出单位线分析成果供直接径流汇流计算使用。
这里只列出制作步骤。
⑴选用峰后无雨的若干场实测洪水过程资料,点绘各场洪水过程线Qt~t。
⑵由斜线分割法分割地下径流,得直接径流流量过程线Qt,s~t。
⑶按计算时段△t间隔,在直接径流流量过程线上摘录直接径流流量值Qt。
。
⑷计算各场实测洪水过程对应的次雨过程△Pt~t。
。
⑸根据制作好的产流方案,由△Pt~t过程求出净雨过程△Rt~t过程;用试错法分析各次洪水的经验单位线(见教材P105表4-1)。
⑹经验单位线的综合:
如果各场实测洪水过程分析所得单位线相差不大,则综合成一条单位线作直接径流汇流方案;否则,应考虑影响汇流的主要因素后进行分类综合,得出数条分型单位线作直接径流汇流方案。
本次教师给出单位线分析成果为3条分型单位线,各时段汇流计算按时段净雨量△R和降雨量△P的下述条件选用单位线:
A.当△R≥4mm时
Ⅰ.如果△P益、权<0.5△P,用Ⅰ型单位线。
Ⅱ.如果△P益、权≥0.5△P,用Ⅱ型单位线。
B.当△R<4mm时:
用Ⅲ型单位线。
各型单位线成果见表7。
(△P益、权指益将站雨量△P益乘该站面积权重系数)
7汇流方案校核预报及误差评定
7.1校核预报
应对制作汇流方案的全部实测洪水过程进行校核预报,由于课程时间所限,本次设计仅校核67701、63728号两场洪水过程。
⑴对67701、63728号洪水由产流方案计算出时段净雨量△R,再用关系线由△R查算,根据计算△Rg、△Rs。
⑵由地下径流汇流方案计算次洪地下径流流量过程。
⑶由直接径流汇流方案计算次洪直接径流流量过程。
⑷由次洪起涨流量Q0利用标准退水曲线计算前期洪水退水流量过程。
⑸次洪地下径流流量过程、次洪直接径流流量过程、前期洪水退水流量过程叠加得出预报流量过程。
⑹将实测流量过程和预报流量过程绘制在同一图上比较。
7.2次洪预报误差评定
对67701、63728号洪水按规范规定标准评定预报精度。
⑴洪峰QM预报精度评定标准:
洪峰QM允许误差
⑵洪水过程预报精度评定标准:
洪水过程允许误差
⑶洪峰QM滞时预报精度评定标准:
洪峰QM滞时允许误差≤Tp·30%;并以一个计算时段为下限。
Tp指发布预报洪峰QM、预的时间至洪峰QM、实出现的时距。
8应交成果
⑴设计报告:
对设计的简要总结。
⑵分析计算图表:
设计过程中的各种分析计算图表。
9附:
基本资料表
表1-1麟潭站67701号洪水降雨、流量