发布时间 : 星期六 文章工程水文学第3章 流域产流与汇流计算更新完毕开始阅读
图 3-11 流域蓄水容量曲线
曲线所包围的面积为流域蓄水容量WM。W′mm为流域最大点蓄水容量。
c、土壤含水量日折减系数K
K 综合反映流域蓄水量因流域蒸散发而减少的特性。流域蒸散发 一方面取决于蒸
散发能力EM，另一方面 取决于供水条件（即流域蓄水量），假定流域蒸散发量E与两者呈线性正比关系，若 t日无雨，则根据水量平衡方程： 3 、算例 { 动手算一算 }
[ 例 ] 某流域经分析求得 WM= 100 mm ，6、7月份多年平均的流域日蒸散发能力为5.6mm /d和6.2mm /d，试计算表3-1中6月25日～7月5日的逐日Pa值。 首先，算得： 表 3-1Pa 计算示例
月日 Pt(mm) (1) 6.25 6.26 6.27 6.28 6.29 6.30 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 (2) 60.3 78.8 14.7 20.2 21.9 2.2 K (3) 0.944 0.944 0.944 0.944 0.944 0.944 0.932 0.932 0.932 0.932 0.932 P a(mm) (4) 100 100 94.4 89.1 83.0 77.4 90.9 100 95.3 备注 (5) W m = 100 mm P a为每日开始时的前期影响雨量 表3-1所列资料可知，6月25日～27日雨量很大，并产生了径流，故6月27日Pa可达到WM，于是该日Pa值取100mm，按照式（3-4），6月28日的Pa=0.944′(100+140.7)=108.3＞100 ，故28日的P a值取100 mm 。
第三节 流域产流分析
内容提要
介绍自然界两种基本的产流形式，并建立产流理论的基本概念。 学习要求
掌握自然界两种基本的产流形式，并建立产流理论的基本概念。 一、包气带对降水的再分配作用
流域上沿深度方向取一剖面，以地下水面为界可把土柱划分成两个含水带，即地下水面以下的饱和带和地下水面以上的包气带。包气带中孔隙和裂隙等具有吸收、储存和输送水分的功能。
1、包气带地面对降雨的再分配作用
包气带的上界面即地面。降雨到达地面后，一部分消耗于植物截留、蒸发、填洼等损失，剩下部分被分成两部分：超过地面下渗能力部分留在地表，其余部分渗入地下。分配的结果将雨水分为地面径流RS 和下渗水量两个部分 。
图 3-12 包气带地面对降雨的再分配作用
对一场总降雨量为P的降雨过程来说，雨强时大时小，有时i＞fp，有时i＜fp，下渗到包气带土层中的水量I为： 而形成的地面径流 RS 为： 根据水量平衡原理，显然有：P=I+RS 2、包气带土层对下渗水量的再分配作用
下渗水量一部分以蒸发形式逸出地面，剩余部分又被 分成两部分：首先补充土壤缺水，超过包气带蓄水容量部分成为自由重力水。 若雨末包气带达到田间持水量，则：
I=E+(WM-W0)+RG （3-8）
若雨末包气带未达到田间持水量，则：
I=E+(We-W0) （3-9）
其中： W0——降雨开始时包气带蓄水量；
We——雨末包气带蓄水量； E——蒸发量；
RG——包气带中能自由运动的重力水。
3、蓄满产流
包气带土壤含水量达到田间持水量前(即未蓄满)不产流，降雨全部被土壤吸收，补充包气带缺水量；包气带土壤含水量达到田间持水量后(即蓄满)开始产流，之后的降雨扣除蒸发后全部形成净雨。这种产流方式称为“蓄满产流”。
4、超渗产流
在干旱和半干旱地区，地下水埋藏很深，流域包气带很厚，缺水量大，降雨过程中下渗的水量不易使整个包气带达到田间持水量，很少产生壤中流或地下径流。但当雨强超过土壤下渗能力时会产生地面径流。 这种产流方式称为“超渗产流”。 5、流域产流方式论证
蓄满与超渗，产流量的影响因素与计算方法是不同的，故在编制产流计算方案前，应初步论证流域主要的产流方式，以便确定计算模型。
蓄满产流和超渗产流 是两种基本产流方式。 论证一个流域的产流方式，可以从以下几方面入手：
（1）分析流域出口的流量过程线形状 （2）分析流域的气候、地理及下垫面特征 （3）分析影响次洪产流量的因素
表 3-2 两种产流方式的对比
产流方式 产流条件 损失量 蓄满产流 包气带土湿达田间持水量 超渗产流 雨强超过渗强 雨期下渗量 包气带雨始土湿达田间持水量的缺水量 产流量 包气带达田间持水量后的后续降超渗时期雨强与渗强之雨量 地面径流与地下径流 降雨量，雨始土湿 差 地面径流 雨强，雨始土湿 径流成分 决定产流量的因素 对某个具体流域，两种产流方式是相对的。湿润地区以蓄满产流为主的流域， 在久旱后遇到雨强超过下渗能力的降雨，也会产生超渗地面径流。同样，干旱地区以超渗产流为主的流域，在多雨季节也出现蓄满产流现象。
第四节 产流计算
内容提要
在以上产流理论基本概念的基础上，介绍降雨径流相关图法、蓄满产流模型法和超渗产流中的图解法、初损后损法等产流计算方法。是本章学习的重点。 学习要求
掌握经验的降雨径流相关图的制作和应用，掌握蓄满产流模型、初损后损法等产流计算方法。
一、降雨径流相关法 1、相关图的建立
降雨径流相关是在成因分析与统计相关相结合的基础上，用每场降雨过程流域的面平均雨量和相应产生的径流量，以及影响径流形成的主要因素建立的一种定量的经验关系。
影响降雨径流关系的主要因素有：前期影响雨量Pa或流域起始蓄水量W0、降雨历时、降雨强度、暴雨中心位置、季节等。 生产上最常用的是R=f(P，Pa)的三变数相关图。
以R为横标，P为纵标，将(Pi，Ri) 点绘于坐标图上，标明各点的参变量Pa值，根据参变量的分布规律及降雨产流的基本原理，绘制Pa等值线簇。如图 3-18 所示。
图 3-18 降雨径流相关图
P～Pa～R 相关图具有以下特征：
（1）Pa曲线簇在45直线的左上侧，Pa值越大，越靠近45线，即降雨损失量越小；
（2）每一Pa等值线都存在一个转折点，转折点以上的Pa线呈45直线，转折点以下为坡度大于45的曲线；
（3）Pa直线段之间的水平间距相等。 2 、相关图的应用
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P～Pa～R相关图作好后，就可以根据降雨过程及降雨开始时的Pa在图上求出净雨过
程。如图3-19 所示。