水文预报课程设计河海.docx
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水文预报课程设计河海
第一章基本任务
本次课程设计从2013年7月8日至2012年7月12日，主要任务是对广东省东江一级支流西枝江白盆珠水库的上游宝口流域编制预报方案与产汇流计算。
其基本任务为：
任务一：
根据已给的资料、参数及做过的习题，自己编写程序，将流域作为整体进行产流量计算；将计算年径流与实测年径流进行比较；每人计算两年。
任务二：
根据已给设计暴雨资料、参数及做过的习题，自己编写程序，将流
域作为整体进行次洪产流量、划分水源、直接径流汇流、地下径流汇流计算；绘出直接径流过程、地下径流过程、总的流量过程。
第二章基本资料
2.1流域概况
白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游，坝址以上集雨面积8562。
流域地处粤东沿海的西部，海洋性气候显著，气候温和，雨量丰沛。
暴雨成因主要是锋面雨和台风雨，常受热带风暴影响。
降雨年际间变化大，年内分配不均，多年平均降雨量为1800,实测年最大降雨量为3417，汛期4—9月降雨量占年降雨量的81%左右；径流系数0.5-0.7。
流域内地势平缓，土壤主要有黄壤和砂壤，具有明显的腐殖层，淀积层和母质土等层次结构，透水性好。
台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木；平原则以种植农作物和经济作物为主，植被良好。
流域上游有宝口水文站，流域面积为5532，占白盆珠水库坝址以上集雨面
积的64.6%。
白盆珠水库有6年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料：
流域内有7个雨量站，其中宝口以上有4个。
雨量站分布较均匀，有6年逐日降水资料和时段降水资料；宝口水文站具有6年以上水位、流量资料；
流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响，洪水陡涨缓落，汇流
时间一般2—3小时（h）,有时更短；一次洪水总历时2~5天（d）。
2.2基本资料
2.2.1任务一参数及相关实测资料
计算流域为白盆珠水库上游的宝口流域，其流域面积为5532。
该流域内有四
个雨量站：
禾多布、马山、高潭、宝口，其权重系数分别为：
0.33、0.14、0.33、
0.20。
本次课设提供的资料为1987年至1992年该流域径流量、蒸发量及各雨量站的日实测资料，其中我计算年份为1987年与1988年,所使用的相关参数值如下表所示：
（）
（）
（）
B
C
W（）
（）
（）
（）
140
20
60
0.2
0.16
0.001
110
10
40
60
其中蒸散发折算系数需编程优选，优选范围为0.90-1.30。
优选原则为：
计
算的2年内每年的年径流相对误差尽可能不超过5%
2.2.2任务二参数及相关实测资料
0—
蒸散发
降雨量（mm）
^3
（mm）
禾多布
马山
高潭
宝口
~9~
23
12
1.3
6.2
9.9
21.6
17.3
15
1.3
7.6
16
20.6
12.6
18
1.3
6.2
6.4
14.9
15.9
21
1.3
8.8
17.2
29.4
18.5
24
24
1.2
25
34.8
35.3
24.6
3
0.9
29.9
29.2
43.9
37.8
6
0.9
38.6
24.8
46.9
33
9
0.9
6.9
7.5
6.1
12.3
12
0.9
28.3
29.9
34.2
28.5
15
0.9
25.6
42.7
39.8
75.4
18
0.9
93.9
137.6
124
13.2
21
0.9
85.3
90.8
85
75.9
25
24
0.8
51.5
47.4
49.2
38.5
3
1.1
39.8
70.3
42.1
97.7
6
1.1
43.2
47.3
61.5
45.9
9
1.1
20.5
13.3
15.8
13.1
12
1.1
10.5
8
1.8
3.3
15
1.1
7.4
8.4
7.6
10.9
18
1.1
1.8
2.8
2.1
4.6
21
1.1
0.2
0
0.3
0
26
24
1.2
0
0
0
0
3
2.1
0
0
0
0
6
2.1
0
0
0
0
9
2.1
0
0
0
0
12
2.1
0
0
0
0
15
2.1
0
0
0
0
18
2.1
0
0
0
0
21
2
0
0
0
0
任务二产流参数为任务一中日模优选的值，为10.03h，产流参数用日模优
选的值，其他参数取任务1中各组的参数，初始张力水蓄量取各组的容量值。
任务二汇流参数为0.968，°=55.3m3，单位线序号1至11对应的Q（ml）分别为：
0、40、80、130、100、80、48、20、10、5、0
2.3产流方式论证
宝口流域地处我国南方湿润地区，气候暖热，雨量充沛，多年平均降雨量为1800>1000,年径流系数在0.5—0.7之间，大于0.4;流域内土质疏松，植被良好，不易超渗；一次洪水的流量过程陡涨缓落，持续时间2~5d左右。
从流域的气象条件，下垫面条件和流量过程的分析知，该流域降雨径流关系具有蓄满产流的特点，可以按蓄满产流建立产流量预报方案。
第三章计算公式
3.1降雨量计算
由已知资料知，该地区雨量站分布均匀，且宝口以上有四个雨量站：
禾多布、马山、高潭、宝口，其权重系数分别为：
0.33、0.14、0.33、0.20，所以宝口流域平均降雨量0.33*P1+0.14*P2+0.33*P3+0.20*P4。
3.2蒸散发量计算
蒸散发计算采用三层蒸发计算模式，即:
上层蒸发量：
深层蒸发量：
*
总蒸发量：
式中：
为流域蒸发能力（）；为下层土壤含水量（）；为下层土壤含水量（）；C为蒸发扩散系数。
三层蒸发模式按照先上层后下层的次序，具体计算为：
1）当〉时，00
2）当＜，＞*时，（）*0
3）当＜,C*（）«C*时，*（）0
4）当＜,＜C*（）时，*（）
3.3降雨产流量计算
1）a+＜时，+W-+（1—■^二）1
WMM
2）a+＞时，一（一W3.4水源划分计算
通过稳渗率可划分产流中的直接径流和地下径流。
次洪的各水源分量为:
总地下径流：
r
RGfc-
iPEi
PEiFC
G
i
PEiFC
总直接径流：
RS（PEif
i
PEiFC
）riC）PEi
3.5汇流计算
根据流域净雨和流域径流单位线,
米用卷积的差分形式算出流域出口的流量
过程。
其计算公式：
直接径流过程：
（i）（i）*U
地下径流过程：
（i）*
（1）+
（1）*（i）*U
总的流量过程：
Q（i）（i）（i）
第四章计算结果
4.1任务一结果
3'15—
冊展一
经过程序优选，0.98
年份
实测R（）
计算R（）
绝对误差（）
相对误差（%
1987
1080
1100
19.3
1.79
1988
824
813
-10.2
-1.23
4.2任务二结果
t（i）
P（i）
R（i）
（i）
（i）
（i）
（i）
Q（i）
2004/9/2312:
00「
14
12.7
r2.7
101
0
69.9「
69.9
2004/9/2315:
00
14.1
12.9
2.9
10
10.8
84.1
94.9
2004/9/2318:
001
11
9.7
r0
9.71
33.21
97.3:
130
2004/9/2321:
00
18.7
17.4
7.4
10
58.3
111
169
2004/9/240:
00
29.7
28.5
r18.5
10
94.31
1231
218
2004/9/243:
00
36
35.1
25.1
10
184
136
320
2004/9/246:
00
38.3
37.5
27.5
10
381
148
529
2004/9/249:
00
7.8
6.9
0
6.9
645
154
799
2004/9/2412:
00
30.5
29.6
19.6
10
799
166
965
2004/9/2415:
00
42.6
41.7
31.7
10
874
177
1050
2004/9/2418:
00:
93.8
92.9
:
82.9
10：
864彳
188「
1050
2004/9/2421:
00
84.1
83.3
73.3
10
1220
198
1420
2004/9/250:
00
47.6
46.8
36.8
10
1770
208
1980
2004/9/253:
00:
56.4
55.3
[45.3
10:
23701
218:
2590
2004/9/256:
00
50.4
49.3
39.3
10
2650
227
2870
2004/9/259:
00
16.5
15.4
5.4
10
2600
236
2840
2004/9/2512:
00:
5.8
4.8
r0
4.81
23601
237:
2600
2004/9/2515:
00
8.3
7.2
P0
7.2「
1860^
241
2100
2004/9/2518:
00
2.6
1.5
0
1.5
1250
236
1480
2004/9/2521:
00:
0.2
0
r0
0:
7741
2281
1000
2004/9/260:
00
0
0
P0
0
396
221
617
2004/9/263:
00
0
0
0
0
168
214
382
2004/9/266:
00
0
0
0
0
72.8
207
280
2004/9/269:
00
0
0
P0
25.0n
200「
225
2004/9/2612:
00
0
0
0
0
2.70
194
197
2004/9/2615:
00
0
0
r0
0
0.00
188
188
2004/9/2618:
00H
0
0
P0
0.00n
182「
182
2004/9/2621:
00
0
0
0
0
0.00
176
176
230:
0023240:
0024250:
0025260:
0026270:
0027
12:
0012:
0012:
0012:
0012:
00
Rg
第五章误差统计与分
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