【摘要】降雨-徑流型洪水預(yù)報(bào)目前普遍適用于中小流域,該預(yù)報(bào)方法主要是利用降雨徑流匯流單位線法來預(yù)報(bào)流域出口斷面洪水過程,是目前常用的較成熟預(yù)報(bào)方法之一。該方法依據(jù)歷史洪水?dāng)?shù)據(jù)分析,總結(jié)歸納出各種類型的洪水單位線,鑒于目前存在的多種推求流域匯流單位線的方法,針對(duì)某次歷史洪水并非所有方法都可以求出單位線,本文以瞬時(shí)單位線法為例,對(duì)實(shí)例洪水進(jìn)行單位線推求分析,求得單位線滿足使用條件,并對(duì)推求方法和注意事項(xiàng)提出了建議。中小流域洪水預(yù)報(bào)方法較多,本文僅對(duì)瞬時(shí)單位線推求作了簡(jiǎn)要論述,重點(diǎn)針對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié),文中結(jié)論僅供參考。
【關(guān)鍵詞】降雨徑流型洪水預(yù)報(bào);河網(wǎng)匯流;瞬時(shí)單位過程線;徑流過程;凈雨量
1、流域匯流單位線法洪水預(yù)報(bào)簡(jiǎn)介
水文預(yù)報(bào)常用的方法有上下游相應(yīng)水位(流量)法和降雨徑流預(yù)報(bào)法。降雨徑流預(yù)報(bào)法主要應(yīng)用在流域預(yù)報(bào)斷面上游無控制站,只能依靠上游降雨來預(yù)報(bào)斷面洪水過程。這類預(yù)報(bào)步驟有產(chǎn)流和匯流兩部分,產(chǎn)流指分析降雨在經(jīng)過蒸發(fā)、下滲、截留損失后有多少凈雨能夠形成徑流并進(jìn)入河網(wǎng);匯流指由降雨形成的徑流在斷面形成何種徑流過程,該過程主要由徑流歷時(shí)、各時(shí)段流量和洪峰流量來表示。產(chǎn)流分析由事先根據(jù)各場(chǎng)次歷史洪水計(jì)算的降雨和相應(yīng)徑流深相關(guān)點(diǎn)據(jù)圖查得。匯流分析則需要利用流域匯流單位線來完成。
2、流域匯流單位線簡(jiǎn)介
我們將一次降雨過程形成的洪水按時(shí)間-流量關(guān)系畫在圖上,該線稱為洪水過程線,只是該過程線由不同量級(jí)降雨形成。為了方便應(yīng)用,將規(guī)定量級(jí)降雨(10mm單位)形成的徑流過程線稱為匯流單位線。單位線指標(biāo)有峰值、洪峰滯時(shí)(指降雨歷時(shí)中間點(diǎn)至洪峰的時(shí)距)、徑流總歷時(shí)、降雨(徑流)時(shí)段。單位線時(shí)段取決于降雨資料時(shí)段,根據(jù)資料觀測(cè)精度一般有6、12、24h等。應(yīng)用單位線預(yù)報(bào)洪水時(shí)將實(shí)際降雨按與10mm凈雨的倍比來計(jì)算徑流過程。
3、瞬時(shí)單位線推求方法介紹
瞬時(shí)單位線洪水時(shí)段都是瞬時(shí)的,可以轉(zhuǎn)換為任意時(shí)段,其對(duì)降雨時(shí)段沒有要求,實(shí)用性強(qiáng),主要參數(shù)為反應(yīng)流域調(diào)節(jié)能力的n、k。計(jì)算公式為,實(shí)際應(yīng)用時(shí)由實(shí)例洪水通過矩法算出。
4、實(shí)例應(yīng)用分析
選擇2013年依吉密河北關(guān)站一次洪水過程,測(cè)站集水面積F=939km2,計(jì)算時(shí)段△t=24h,計(jì)算結(jié)果U1/=165.7;U2=4474.4;n=6.14;k=27,分析計(jì)算過程見表1,利用n、k值即可推求瞬時(shí)流域匯流單位線,S(t)值由專用表查出,應(yīng)用時(shí)單位線時(shí)段和降雨摘錄時(shí)段必須一致。
5、結(jié)語(yǔ)
由表中可見,推求單位線徑修勻后各時(shí)段流量合計(jì)約等于1.0,說明該單位線滿足使用要求。利用瞬時(shí)單位線時(shí)必須將其轉(zhuǎn)換為10mm凈雨單位才可使用,理論上每一次洪水過程均可以推求出瞬時(shí)單位線,其精度取決于降雨過程的劃分和流量資料摘取時(shí)段及徑流分割的準(zhǔn)確性。該方法使用條件低,但準(zhǔn)確度不一定高于其他經(jīng)驗(yàn)方法。瞬時(shí)單位線可利用s(t)曲線表,可任意轉(zhuǎn)換時(shí)段,轉(zhuǎn)換后概化程度高,精度也隨之降低,僅適用簡(jiǎn)易降雨徑流預(yù)報(bào)。
流域匯流單位線推求在很大程度上受雨洪資料精度和實(shí)際洪水過程限制,單一的理論條件下的雨洪過程實(shí)際很少出現(xiàn),因此任何單位線都有使用局限性,實(shí)際工作建議及時(shí)分析總結(jié)單位線精度變化,并對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充修正處理。
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