6新安江模型PPT文件格式下载.ppt
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19841986年年：
提提出出四四水水源源模模型型地地面面径径流流、壤壤中中流流、快快速速地地下下径流径流、慢速地下径流慢速地下径流。
之后，其它改进。
2022/10/234二、模型的总结构二、模型的总结构小流域小流域集总模型集总模型大面积流域大面积流域分块模型分块模型分分块块模模型型把把流流域域分分成成许许多多块块单单元元流流域域，对对每每个个单单元元流流域域做做产产汇汇流流计计算算，可可以以得得到到单单元元流流域域的的出出口口流流量量过过程程。
再再进进行行出出口口一一下下的的河河道道洪洪水水演演算算，并并得得流流域域的的流流量量过过程程。
把把每每个个单单元元流流域域的的出出流流过过程程相相加加，就就求求得得了了流流域域出出口口的的总总出出流过程。
流过程。
划划分分单单元元的的目目的的：
处处理理降降雨雨分分布布的的不不均均匀匀性性（用用面面雨雨量量带带来来面面积积均均化化）；
其其次次是是下下垫垫面面条条件件变变化化（水水库库等等）。
因因此此:
单单元元流流域域面面积积要要适适中中，使使得得在在每每块块面面积积上上降降雨雨比比较较均均匀匀，并并有有一一定定数数目的雨量站；
目的雨量站；
（泰森多边形泰森多边形）其其次次，尽尽可可能能是是单单元元流流域域与与自自然然流流域域相相一一致致；
若若流流域域中中有有大大中中型型水水库库，则水库以上的集水面积即可作为一个单元流域。
则水库以上的集水面积即可作为一个单元流域。
2022/10/235ThiessenPolygonsDACBEA1A2A3A4A5测站测站测站测站aaii（%）（%）AA2424BB2121CC3737DD88EE1010合计合计合计合计100100RainfallAveragingMethodsRainfallAveragingMethods2022/10/2362022/10/237模型结构为为了了考考虑虑降降水水和和流流域域下下垫垫面面分分布布不不均均匀匀的的影影响响，新新安安江江模模型型的的结结构构设设计计为为分分散散性性的的，分分为为：
蒸蒸散散发发计计算算，产流计算，分水源计算和汇流计算四个层次结构。
产流计算，分水源计算和汇流计算四个层次结构。
层次层次1层层2层层3层层4层层功能功能蒸发蒸发计算计算产流产流计算计算水源划分水源划分汇流计算汇流计算二水源二水源三水源三水源坡面汇流坡面汇流河道汇流河道汇流方法方法三层三层模型模型蓄满蓄满产流产流稳定下稳定下渗率渗率自由水自由水水库水库单位线或线性水单位线或线性水库或滞后演算法库或滞后演算法马斯京根法或滞马斯京根法或滞后演算法后演算法参数参数KCUMLMCWMBIMFCSMEXKGKIUH或或CSCICGKEXE或或L2022/10/2382、二水源新安江模型一、二水源新安江模型基本结构（状态变量（模型参数））降雨P蒸发皿蒸发EI透水面积土壤湿度W上层WU下层WL深层WD径流REUELED蒸散发EWUMWLMC不透水面积IMPWMB地面径流RS地下径流RGFC地面径流过程地下径流过程单元流域出流过程UHKKGKEXE径流R2022/10/239二、二水源新安江模型的微结构
（一）用超蓄产流（即“蓄满产流”）模型计算总径流R、地表径流RS及地下径流RG
（1）超蓄产流模型概念超蓄产流模型是目前我国湿润地区的主要产流模型。
“蓄满”，指含气层的土壤含水量达到田间持水量，而非土壤完全饱和；
“超蓄产流”指土壤达到田间持水量以前不产流，所有降雨都被土壤吸收，成为薄膜水和张力水；
而在土壤达到田间持水量以后，所有降雨（除去同期蒸发）都产流。
这时土壤的下渗能力为稳定下渗率，稳定下渗量FC补充地下水，形成地下径流，而超渗的部分则形成地表径流。
与“超渗产流”模型的区别：
“超蓄产流”模型先计算R，在分成RS、RG；
“超渗产流”模型先计算RS、RG，再合成R。
2022/10/2310
（2）超蓄产流模型的结构a）点模型以含气层缺水量为控制条件，就流域中某点而言：
2022/10/2311b）流域蓄水容量曲线（超蓄产流模型的核心）WWM：
流域蓄水容量WWMM:
流域最大蓄水容量WM：
流域平均蓄水容量2022/10/2312利用流域蓄水容量曲线计算产流量（右图）：
W：
流域原有蓄水量，相应纵标AW分布：
（f/F）A左边蓄满，右边未蓄满，假定按水平分布。
以此时段为基础：
降雨P，蒸散发E，径流量R，损失量L满足如下水量平衡关系（超蓄产流方程）：
大量资料表明，WWMf/F有如下关系：
2022/10/2313则：
c）流域产流计算PE0时，产流，否则不产流，产流时：
产流计算特点：
雨强对产量无影响，产流量取决于PE与W。
2022/10/2314模型参数：
模型参数：
WM与与BWM：
流域干燥时的缺水量，代表流域干燥时的缺水量，代表流域干旱情况，气候因素；
流域干旱情况，气候因素；
B：
蓄水容量在流域上的分布不均蓄水容量在流域上的分布不均匀性，匀性，B0时分布均匀，愈大愈不均匀，时分布均匀，愈大愈不均匀，决定于地形、地质条件。
决定于地形、地质条件。
d）地面、地下径流的划分（分水源）地面、地下径流的划分（分水源）产流面积变化，则：
产流面积变化，则：
2022/10/2315例6-1:
超蓄产流模型产流量计算示例超蓄产流模型产流量计算示例WM120mm，B0.3，FC18mm/d年.月.日PEAf/FRRGRSW1978.7.1716.61184.2216.890.03380.160.16020.67199.4021.110.04270.500.50029.5720-5.9830.510.063200023.682160.3524.270.04957.462.225.2376.572254.2484.620.209117.615.8411.76113.202320.27138.850.484413.4711.961.51120.0024-2.79156.001.0000000117.212022/10/2316IMP:
不不透透水水面面积积参参数数（新新安安江江模模型型新新增增参参数数），流流域域不不透透水水面面积积占占总总面面积积的的百百分分比比，增增加加后后，需需修修改改（65），（68）式，其它都不变。
）式，其它都不变。
尤其半湿润地区需要考虑2022/10/2317
（二）稳定下渗率fc的推求1、求一场洪水的RS、R、RG
（1）据上图求RS
（2）根据图求R（3）求RG=R-RS（4）fc=RG/TT为净雨时间2022/10/2318AEGBCHIDt（h）Q（m3/s）F本次降雨形成的径流过程本次降雨形成的径流过程CDB直接径流直接径流地下径流地下径流N2022/10/23192、用试算法求fc（三）、不透水面积上的直接径流2022/10/2320（四）、透水面积上的蒸散发模型（四）、透水面积上的蒸散发模型因为不透水面积上没有蒸散发，因此，计算出来的蒸散发量要乘以透水面积所占比重，才是流域上的蒸散发量。
1、蒸散发模型原理蒸散发能力（EM，mm/d）新安江模型中，认为流域土壤含水量达到最大时，实际蒸散发量EEM；
当土湿很小时，蒸散发量几乎维持为一常数。
2、模型结构该模型不考虑蒸散发在面上分布的不均匀性，以模拟土湿纵向分布。
可以把土壤分成一、二、三层，现主要采用三层模型。
2022/10/2321三层模型，其参数有上层张力水蓄水容量三层模型，其参数有上层张力水蓄水容量UM，下层张力水蓄，下层张力水蓄水容量水容量LM，深层张力水蓄水容量，深层张力水蓄水容量DM，流域平均张力水蓄水，流域平均张力水蓄水容量容量WM，蒸散发折算系数，蒸散发折算系数KC，深层蒸散发系数，深层蒸散发系数C，计算公，计算公式为：
式为：
WM=UM+LM+DMW=WU+WL+WDE=EU+EL+ED上层上层（Upperlayer）下层下层（Lowerlayer）深层深层（Deeplayer）2022/10/23222022/10/23232022/10/23242022/10/2325Ifw
（1）+p（i）ep（i）Thene
（1）=ep（i）e
（2）=0e（3）=0Elsee
（1）=w
（1）+p（i）e
（2）=（ep（i）-e
（1）*w
（2）/wm
（2）Ifw
（2）=c*（ep（i）-e
（1）Thene
（2）=c*（ep（i）-e
（1）e（3）=0Elsee
（2）=w
（2）e（3）=c*（ep（i）-e
（1）-e
（2）EndIfEndIfEndIfw
（1）=w
（1）+p（i）-r-e
（1）w
（2）=w
（2）-e
（2）w（3）=w（3）-e（3）Ifw
（1）wm
（1）Thenw
（2）=w
（1）-wm
（1）+w
（2）w
（1）=wm
（1）Ifw
（2）wm
（2）Thenw（3）=w（3）+w
（2）-wm
（2）w
（2）=wm
（2）EndIfEndIf2022/10/2326C值取决于深根植物面积占流域面积的比重，同时也与（WUMWLM）值有关，此值越大，C值越小。
一般经验，江南湿润地区为0.150.20华北半湿润地区0.090.12蒸散发能力的推求1、多年平均值2、水面蒸发实测3、气象因素推算2022/10/23273、模型的计算
（1）计算蒸散发能力EMKEI
（2）计算PEPEPE（3）利用PE按超蓄产流计算R，PE0时不产流（4）计算WUi1WUiP（5）计算EU，EL（6）计算ED（7）计算EELEUED（8）计算WU（9）计算WL（10）计算WD4、确定K值：
蒸发皿系数2022/10/23285、单元流域汇流计算
（1）地面径流采用经验单位线法无因次单位线相同
（2）地下径流汇流计算QRG1，QRG2时段初末的地下径流量；
KKG地下径流日退水系数时段长度；
F单元流域面积；
D一日内时段数；
RG时段内地下径流产流量2022/10/23296、河槽汇流计算特征河长法马斯京根法马斯京根法（扩散波解的差分求解扩散波解的差分求解）滞后演算法线性扩散模拟法2022/10/23302022/10/2331二水源新安江模型参数确定新二模型参数：
K流域蒸散发能力于蒸发皿蒸发量之比C深层蒸散发系数IMP不透水面积比重WM流域平均蓄水容量（指张力水）WUM流域平均上层蓄水容量WLM流域平均下层蓄水容量WDM流域平均深层蓄水容量B蓄水容量曲线指数FC稳定下渗量KKC地下水日退水系数UH无因次的地表径流单位线纵表KE单元河段的马斯京根K值XE单元河段的马斯京根X值2022/10/2332新二模型参数初值确定：
B蓄水容量曲线指数，反映流域的不均匀性，流域越大，则B越大小300平方公里大0.10.20.30.30.4FC稳定下渗量，各场雨不同，相差很大，需注意。
KK
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