水文预报课程设计.doc
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四川大学水利水电学院水文水资源工程专业 课程名称：水文预报老师：***********姓名：***********学号：************课程设计流域背景介绍上犹江发源于湖南省汝城县诸广山的东南麓，干流称为古亭水上犹江水库位于江西省上犹县，水库建于古亭水之上水库入库站——麟潭站控制面积1067km2，干流河长93km流域地貌属低山丘陵区，以低山分布为主，相对高差多在500m左右上游部分地区分布有原始森林, 森林植被以松树、杉树、竹类为主，灌木次之；山间盆地种植农作物，流域植被率在80%以上土壤多为红色砂壤土,间有亚粘土层山坡残积坡积一般厚度为1～2m,最厚者约4～5m在山麓坡积层与基岩接触面上，或河流下切至接触部位时，常有泉水出露、涌水量较大者可达每秒数升左右流域气候温暖湿润，年降雨量为1700mm左右汛期4～9月降雨量约占全年降雨量的73%左右；冬季有降雪，但量不大地下水位一般较高,且季节性变幅较小,因此,一般情况下，土壤含水量较大洪水流量过程线极不对称，涨洪历时仅数小时至十多小时,而洪水退水历时可达数日至十余日洪水退水尾部的底水与起涨点比较明显抬高,说明洪水期潜水和壤中流补给十分丰富。
图2 预报流域水系示意图一、退水曲线分析我们已知十四场洪水的退水过程，绘制这十四场洪水的退水曲线图，可得如下图所示曲线簇通过分析其曲线簇，可知退水规律符合指数函数的形式即Qt=Q0e-t/k 由相邻时段的流量关系绘制Qt~Qt+1关系线组，得到如下图所示曲线簇由于其下部大致重合，且近于直线，反映了地下径流退水特性，因此，我们采用下包线将其概括其斜率倒数定义为C=Qt+1/Qt 即消退系数 取为0.984因为Qt+1=Qte-1/K 现将e-1/K 取为0.984并由此绘制流域的标准Qt～t退水线，如下图所示得到如上标准Qt～t退水线后，可根据微积分用计算机软件绘制出Q~R关系线，如下图所示二、 次洪量划分计算计算67701次洪量R:绘制67701的洪水过程线,进行分割，分别以起涨点和与起涨点流量大致相等的退水点分割，有计算机软件计算可得出本次洪水的次洪量为56.4mm,其中，地面径流为45.46mm，地下径流为11.38mm同理可得出73728洪水的次洪量为88.7mm，其中地面径流量为52.29mm，地下径流量为31.81mm三、次雨的面平均雨量计算由67701和73728洪水的降雨资料可求得影响这两次洪水的次雨面平均雨量。
采用泰森多边形法求解，权重系数为K益=0.17、K丰=0.42、K麟=0.42，并认为起涨点之后的降雨量为次雨则其计算结果如下表所示：67701的时段面平均雨量计算P麟P丰P益平均雨量权重系数0.170.420.4114.53.77.16.9348.657.243.850.24429.480.730.851.5215.314.912.513.9844.96.35.75.8160.41.21.81.313.97.47.56.846雨量总和136.6573628的时段面平均雨量计算P麟P丰P益平均雨量权重系数0.170.420.411.81.51.71.6330.51.32.61.69740.75061.152.9738.835.230.133.72141.634.236.336.3192.71.91.11.708雨量总和128.048四 、次洪的前期土壤蓄水量（初始土壤蓄水量）W0计算1、由假定的的Wm=120mm、b=0.42，计算降雨径流(R～W0～Pe)关系曲线节点原理：由Wm=120mm， WMM=(1+b)WM=170.4,且A=WMM[1-(1-W/WM)1/(1+b)]计算A+PE,进行判断若A+PE
一层蒸发模式计算公式：，WM=120mm水量平衡方程：式中，Rt由初步产流方案(R～W0～Pe)理论关系曲线查算，P为流域面积内的平均降雨，由泰森多边形法求得67701次洪水计算表日 期P麟P丰P益EmW0peR(由上表查）年月日(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)676150004.7380.0 1.5 0160004.836.5 0.0 1.5 0170004.135.0 0.0 1.2 0180.21.40.64.233.80.8 1.2 0.1191.20.91.14.633.3 1.1 1.3 0.1200.1004.233.0 0.0 1.2 0210.40.80.84.731.9 0.6 1.2 0.12220.31821231.1 19.5 0.5 2.2233.73.65.32.447.9 3.9 1.0 0.6240005.250.3 0.0 2.2 0250005.448.1 0.0 2.2 026012.612.24.445.9 7.4 1.7 1.12738.90.82.350.5 5.1 1.0 0.828000453.8 0.0 1.8 0290004.752.0 0.0 2.0 030122.7179.1111.24.450.0 144.4 1.8 74.4由R可知起涨点是1967、6、30，当日8：00 （测量要求） W0=50.0，，所以进行小时段分段计算，取t=3h,即Em =4.4*3/24=0.55P麟P丰P益EmW0peR(由上表查）时间段(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)10000.55500.0 0.2 020000.5549.8 0.0 0.2 030000.5549.5 0.0 0.2 0414.53.77.10.5549.3 6.93 0.2 1.4548.657.243.80.5556.4 W0 =56.4（初始时刻土壤含水量）同理可得73628号洪水计算表如下：日 期 P麟P丰P益EmW0peR(由上表查）年月日(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)7361210.815.43.52.49011.51.84.2 130002.695.502.10 。
