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1、. .水文预报课程设计报告学 院：_水利与环境学院_专 业：_水文与水资源工程_班 级： 200905201 _马天玉_学 号：_指导_胡彩虹_ / 第一章 基本任务1.1蒸发折算系数Kc的优选根据已给数据资料及参数本报告采用89-92年的历史数据,将流域作为整体：1进行日模型产流量计算；2比较计算年径流与实测年径流；3通过误差分析,优选蒸发折算系数Kc；48990年的历时数据作为率定参数,9192年的数据作为模型检验。1.2暴雨预报根据已给的设计暴雨资料和任务一率定的Kc,将流域作为整体进行如下计算：1次洪产流量计算,划分水源；2直接径流汇流,地下径流汇流的计算。3采用20XX暴雨数据进行预
2、报。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。第二章 基本资料2.1流域概况白盆珠水库位于省东江一级支流西枝江的上游,坝址以上集雨面积856 km2。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,年分配不均,多年平均降雨量为1800mm,实测年最大降雨量为3417mm,汛期49月降雨量占年降雨量的81左右：径流系数0.50.7。流域地势平缓,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
3、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553km2,占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。白盆珠水库有10年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料：流域有7个雨量站,其中宝口以上有4个。雨量站分布较均匀有10年逐日降水资料和时段降水资料；宝口水文站具有10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23h,有时更短；一次洪水总历时25d。图2-1 该地区水文站分布图2.2数据资料 计算流域面积为553km2。 流域有四个雨量站,权重系数分别为0.33、0.14、0.33、0.20。
4、 日产流模型数据,具体见资料文件名：87-92data.xls,数据格式为：TQEP1P2P3 P4暴雨预报的数据,见表2-1表2-1 20XX暴雨过程数据表时间蒸散发降雨量mm禾多布马山高潭宝口TiEiP1iP2iP3iP4i2004-9-23 12:001.36.29.921.617.32004-9-23 15:001.37.61620.612.62004-9-23 18:001.36.26.414.915.92004-9-23 21:001.38.817.229.418.52004-9-24 0:001.22534.835.324.62004-9-24 3:000.929.929.243
5、.937.82004-9-24 6:000.938.624.846.9332004-9-24 9:000.96.97.56.112.32004-9-24 12:000.928.329.934.228.52004-9-24 15:000.925.642.739.875.42004-9-24 18:000.993.9137.612413.22004-9-24 21:000.985.390.88575.92004-9-25 0:000.851.547.749.238.52004-9-25 3:001.139.870.342.197.72004-9-25 6:001.143.247.361.545.9
6、2004-9-25 9:001.120.513.315.813.12004-9-25 12:001.110.581.83.32004-9-25 15:001.17.48.47.610.92004-9-25 18:001.11.82.82.14.62004-9-25 21:001.10.200.302004-9-26 0:001.200002004-9-26 3:002.100002004-9-26 6:002.100002004-9-26 9:002.100002004-9-26 12:002.100002004-9-26 15:002.100002004-9-26 18:002.100002
7、004-9-26 21:00200005计算参数数据,见表2-2表2-2 计算参数表计算年份参数初始力水蓄量19891990WmUmLmDmWWUWLWD140206060110104060BCFcIM0.20.16220.0016流域单位线单位线过程m3/s为：0,40,80,130,100,80,48,20,10,5,07地下径流汇流Cg=0.978,Qg=55.3m3/s第三章 计算公式该流域海洋性气候显著、气候温和、雨量丰沛,多年平均降雨量为1800mm,径流系数0.5-0.7,土壤主要有黄壤和砂壤,层次结构明显,透水性好,植被覆盖度高,地势平坦,由此可初步判定该流域的产流机制为蓄满产
8、流模式。3.1产流计算3.1.1蒸散发计算根据流域蓄满产流特点,蒸散发计算采用的是三层蒸散发计算模式。三层蒸发模式的具体计算如下：1当WU+PEP, EU=Ep,EL=0,ED=0;2当WU+PEP, WLCWLM, EU=WU+P,EL=WL/WLM,ED=0;3当WU+PEP, C WLCWLM, EU=WU+P,EL=C,ED=0;4当WU+PEP,WLC, EU=WU+P,EL=WL,ED=C-EL.RW 图2-1 包气带蓄水容量曲线式中：WU为上层土壤蓄水量,WL为下层土壤蓄水量,EU为上层土壤蒸发量,EL为下层土壤蒸发量,ED为深层土壤蒸发量,P为流域平均降雨量,Ep为流域平均蒸发
9、能力,C为深层蒸散发扩散系数,WLM为下层力水蓄水容量。3.1.2产流量计算根据流域特点,产流量计算系根据蓄满产流理论得出的。蓄满产流,即任一地点上,土壤含水量达田间持水量前,降雨量全部补充土壤含水量,不产流；当土壤蓄满后,其后续降雨量全部产生径流。流域各点包气带的蓄水容量是不同的,将各点包气带蓄水容量从小到大排列,以包气带达到田间持水量时的土壤含水量WM为纵坐标,以流域小于等于该WM的面积占全流域的面积比为横坐标,所绘的曲线称为流域蓄水容量曲线。a=WMM 1- 1/PE0,则产流；否则不产流。产流时： 1当PE+aWMM：R=PE+W-WM+WM1-/WMMb+12当PE+aWMM： R=
10、PE+W-WM式中：PE为扣除蒸发量后的降雨量,a为土壤含水量W对应的土壤水深,WM为流域平均蓄水容量,WMM为流域各地点包气带蓄水容量的最大值,b为流域包气带蓄水容量分布的不均匀指数,R为流域产流量。3.1.3二水源划分流域坡地上的降雨产流量因产流过程的条件和运动路径不同,受流域的调蓄作用不同,各径流成分在流量过程线上的反应是不一样的。在实际工作中,常需按各种径流成分分别计算或模拟,因为要对产流量进行水源划分。直接径流和地下径流水源划分如下：1当PE=FC时：RS=0.0 RG=R2当PEFC时：RG=FC*R/PE RS=R-RG式中：FC为稳定下渗率,RS为直接径流,RG为地下径流。3.
11、1.4各层蓄水量计算降雨补充土壤含水量,由前一天的土壤含水量推求第二天的土壤含水量,补充来源为降雨减去蒸散发减去径流量,顺序为上、下、深层依此补充。三层蓄水量变化的具体计算如下：1WUi+Pi-EUi-RiUM,WLi-ELi+=LM, WUi+1=UM;WLi+1=WLi-ELi+;WDi+1=WDi-EDi;3WUi+Pi-EUi-RiUM,WLi-ELi+LM,WDi-EDi+WLi-ELi+-LM=DM时,WUi+1=UM;WLi+1=LM;WDi+1=WDi-EDi+WLi-ELi+-LM; 4WUi+Pi-EUi-RiUM,WLi-ELi+LM, WDi-EDi+WLi-ELi+-LMDM时,WUi+1=UM;WLi+1=LM;WDi+1=DM;Wi+1=WUi+1+WLi+1+WDi+1；式中：i表示第i天。3.2汇流计算根据流域净雨和流域径流单位线,采用卷积的差分形式算出流域出口的流量过程。直接径流汇流可根据该流域的时段单位线推求,地下径流汇流由线性水库演算法推求。1直接径流汇流计算公式：QS=RSUH；式中：UH为该流域的单位线2地下径流汇流计算公式：QG=CGQG+RGUQ=QS+QG式中：
