水文预报课程设计 2.docx

1、水文预报课程设计 2水文预报课程设计 姓 名： 学 号： 学 院：水利与环境学院 班 级：指导老师： 时 间：2013.1.23水文预报课程设计说明书1、设计目的1、流域水文模型的用途：洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部分，是提高预报精度和增长预见期的关键技术。对水资源可持续利用：流域水文模型是水资源评价、开发、利用和管理的理论基础。对水环境和生态系统保护：流域水文模型是构建面污染模型和生态评价模型的主要平台。流域水文模型还是分析研究气候变化和人类活动对洪水、水资源和水环境影响的有效工具。本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨径流预报方案的制作，使学生了解生产单位对预报任务的要求。

2、2、通过课程设计，要求掌握如下内容：1) 流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作以及次洪分割方法；2) 熟悉降雨径流相关图编制的完整过程；3) 新安江两水源模型结构及产流参数率定方法；4) 流域经验单位线的推求方法；5) 洪水预报方案精度评定方法；6) 利用预报方案进行实行洪水预报方法；7) 利用马斯京根分段连续演算法进行长河段洪水演进预报。2、设计基本资料该流域集水面积1884.6km2，干流河长约273km。流域气候温湿，年降雨量在1700毫左右。地下水位较高，且随季节变幅小，因次，一般情况下，土壤含水量较大。根据流域自然地理条件情况和气候条件，以及洪水流量过程线分析，可知流域产流规律符合

3、湿润地区的蓄满产流模型特征。采用降雨径流相关图制作流域蓄满产流方案，用二层蒸发模型计算蒸发，水源划分考虑两水源划分。3、课程设计资料1. 一场历史洪水的流量过程，相应的各雨量站（3个雨量站）时段雨量与权重（时段长为3h）2. 洪水的前期日降雨量，日最大蒸发量资料（历史洪水与实时预报洪水）3. XX场洪水的退税过程4. 部分场次洪水降雨、径流特征值成果表5. 干流河段的马斯京根参数及分段数（3段）4、产流计算4.1 面平均雨量计算4.11 计算方法泰森多边形法 (1)其中为i站的面积权重，为i站的实测降雨4.12 各测站基本资料如表1、表2所示表1 各测站降雨量 单位:mmA站降雨B站降雨C站降

4、雨18.181818188.51063829812.9032258190.9090909142.5531914964.51612903168.181818278.72340426119.354838745.4545454521.2765957432.2580645236.3636363617.021276625.80645161表2 各测站权重A站权重B站权重C站权重0.220.470.314.13 计算步骤将表1、表2中数据代入公式(1)中并使其结果除以3即得面平均降雨量如表3所示表3 面平均雨量 单位:mm流域面雨量4.0020.0037.0010.008.00再由实测洪水过程可画出流量过

5、程线如图1图1 实测洪水流量过程线4.2 次洪分割4.21 计算流域平均消退系数Cgg由最小二乘法公式 (2)算得Cg=0.837(从流量开始消退时算起)同理可算得地下水消退系数Cgg=0.746(从退水开始算起)4.22 划分水源由地下水退水过程线不变的规律，结合实测洪水过程(无后续洪水)和实测洪水过程可画出图2图2 分割复式洪水再由洪峰(如此题中的683.91)与Cg的乘积的递推，算出一系列的Q值，用径流深计算公式可累加出一系列的R值，即得蓄泻关系曲线，如图3图3 蓄泻关系曲线用图3可查出此场洪水对应的值，则由公式 (2)算得再算得 另附以下几张图表表4 地面与地下流量过程 单位:mmQQ

6、gQs1.75711.757101.95184.23320.857217.35716.709410.6477117.00039.1856107.8146361.847311.6612350.1856620.159514.1379606.0216683.912416.6140667.2984666.279219.0902647.1887558.234321.5663536.6681430.399124.0425406.3565315.250426.5187288.7317235.767328.9948206.7724168.251531.4710136.7805112.756833.947178

7、.809662.117136.423325.693838.899438.89940图5 流域平均退水曲线图6 地下水退水曲线表5 蓄泻关系曲线表 单位:m3/sQR0.000688910.000002360.000722620.000007210.000757980.000012290.000795080.000017620.000833990.000023210.00087480.000029070.000917620.000035220.000962520.000041680.001009630.00004844图7 相邻时段流量关系图4.3 流域初始土壤蓄水量的计算4.31 前期影响雨量

8、Pa的计算 (3) (4)4.32 计算实例已知资料见表6表6 Pa基本数据 单位:mm日降雨量Pa蒸发能力WMPa,t+11.4609.78053.95525047.413185.946.848951.942.838140.738.259144.4 降雨径流相关图制作及误差检验4.41 计算原理：（1）流域蓄满产流模型计算公式 (5) (6)（2）蒸发计算（两层蒸发模式） (7) (8)表7 降雨径流相关表 单位:mmW0010203038.2591440506063.17080P a010.163820.69567731.674741.1599843.2165655.50625868.87

9、981773.342584.11941106.400000-7.1E-15-7.1E-1500-7.1E-157.11E-1502.78750.012120.103810.20606710.322230.432390.4577020.62213490.8359370.9190621.1589142.7875100.158460.495780.8730911.303471.7136951.8082882.42648653.24322833.5664124.5281311015.750.398260.940891.5495262.246352.9136843.0680824.08308145.44

10、648165.9967617.70498715.75200.648621.349052.13641353.040643.9100634.1117975.4449117.2638028.01305210.482462021.5750.757641.517962.37338513.356974.3042244.5242755.98158077.98347738.81600811.6763521.575301.49582.590713.82905445.263536.6590536.9856889.180772212.3585313.812522030402.730814.259366.001643

11、78.0433710.0633510.5425213.861032023.13040504.392116.404898.723036711.485214.2934614.9761820.1387943033.1405052.54.879547.023189.499904412.46715.5139616.2622122.532.535.642.552.557.36255.916068.3277811.13416914.539718.1303819.0401427.362537.362540.462547.362557.3625606.529359.0949312.09388515.764819

12、.7178620.75181304043.1506066.158.1081811.060314.55640918.958624.4091426.1536.1546.1549.2556.1566.15709.2097812.427916.28005121.271328.2591430405053.1607072.937510.113413.549817.70562723.286531.1966432.937542.937552.937556.037562.937572.937581.2512.998217.15122.42526931.2539.5091441.2551.2561.2564.3571.2581.258012.531116.564521.6330863038.2591440506063.170809016.652721.8387304048.2591450607073.1809010021.9.2591460708083.190100110.000 30.000 40.000 50.000 60.000 68.259 70.000 80.000 90.000 93.100 100.000 110.000 120.000 40.000 50.000 60.000 70.000 78.259 80.000 90.000 100.000 103.100 110.000