次洪水径流量的划分|水文分析计算与水资源评价

2023-08-23 理论教育版权反馈

【摘要】：次洪水径流量除以相应的流域面积即为径流深，其数值等于本次暴雨扣除流域损失的产流量。图9.1流域退水曲线绘制示意图9.4.1.2洪水径流量的分割图9.2流量过程线分割图次洪水过程如图9.2所示。

一次洪水过程除包括本次降水所形成的地面径流、表层径流（合称直接径流）和浅层地下径流外，还包括前期洪水尚未退完的部分水量以及本次降水所补给的深层地下径流量等。前三者常称次洪水净流量，次洪水径流量的划分就是将后两项水量从洪水过程线中分割出来，分割次洪水径流量方法一般采用流域退水曲线，划分直接径流与浅层地下径流则可采用斜线分割法或曲线分割法。

次洪水径流量除以相应的流域面积即为径流深，其数值等于本次暴雨扣除流域损失的产流量。

9.4.1.1　流域退水曲线

将各次无雨期的退水线同绘在一张图上，并将各退水段在水平方向上移动，使其尾部重合，作出下包线，即得所谓的标准流域退水曲线。由于雨止后河槽蓄水包含直接径流与浅层地下径流，因此流域退水曲线是包括直接径流与浅层地下径流的退水曲线。

根据流域通用退水曲线公式Qt＝Q0e－βt，也可采用相邻时段流量相关法分析地下水消退规律，即选择退水过程中基本没有降水的退水曲线，用退水公式进行拟合。选择适当的Δt，分析每次退水过程的初始退水流量Q0和退水指数β，进行综合后即得流域标准退水曲线，见图9.1。

图9.1　流域退水曲线绘制示意图

（图中曲线标号为洪水场次编号，Qg～t为流域退水曲线）

9.4.1.2　洪水径流量的分割

图9.2　流量过程线分割图

次洪水过程如图9.2所示。A点为本次洪水过程的起涨点，A点流量由深层地下水EG和前一次降水所形成的浅层地下水AE组成。虚线AF表示浅层地下水退水曲线，指A点以后的流量若无本次降水产流应沿AF虚线变化。C点后的过程为后期降水所致，应与本次降水产流分割开来，曲线CD表示C点以后的直接径流与浅层地下径流的退水过程。其上部分为后期径流。图中ABCDFA所限定的面积，即为本次暴雨形成的洪水径流量，亦即产流量。

A点、C点确定后，将流域退水曲线的横轴与ED线重合，前后平行错动，以使A点、C点与退水曲线相交，然后按退水曲线画出本次洪水过程前后退水曲线AF和CD。

（1）基流的分割。深层地下水径流量是洪水过程的基流部分，一个流域的基流一般较稳定，可取历年最枯流量的年平均值，也可取本年汛前的最枯流量，在流量过程线下面用水平线将基流分割掉，如图9.2中虚线ED所示。

（2）直接径流与浅层地下径流的分割。直接径流与浅层地下径流的汇流速度不同，因此在汇流计算时往往分开处理。这就要求将洪水径流量分割成直接径流与浅层地下径流两部分，在浅层地下径流所占比重较小的流域，可采用直线斜割法，否则可采用加里宁地下水分割法。

图9.3　直线斜割浅层地下径流

直线斜割法：如图9.3所示，B为直接径流终止点，AB以上部分为直接径流，ABD为浅层地下径流。B点可以目估确定，或用流域退水曲线的尾部与流量过程线的尾部重合，从而求得切点B（或分离点）。为方便求得B点，常采用经验方法确定洪峰出现时间到直接径流终止点的时距，以N表示。根据若干场实测流量过程，求得各自的分离点B，量得各自的距峰历时N。然后求得平均的N值作为流域的代表性N值。N值往往与流域面积大小有关，因此可在一个水文相似区，将若干大小不同的流域相应的N值进行地区综合，得出经验关系，以供无资料流域使用。

9.4.1.3　径流量（深）计算

在分割出一次降水所形成的径流过程线后，即可用面积包围法求得各部分的径流总量W，除以流域面积即为径流深R。

一般浅层地下径流退率小，退水历时很长，计算R不便，如果流域浅层地下径流退水变化不大，计算径流量如能取一条不变的退水曲线，就可求得退水流量Qg与该浅层地下流量以后的退水总量Wg的关系，直接计算A点与C点间的差值，简化地下径流的计算过程。

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