孙全章 刁津秀 王凯毓
摘 要:在洪水预报工作中,产流计算是一项重要的分析计算工作,而流域的产流不均匀系数又是影响产流计算的一个关键指标,直接影响产流量的大小和快慢,但流域的产流不均匀系数是一个比较难以实测的参数。文章以西南岔河南岔站为例,对该流域的各项参数进行实例计算分析,求取该区域的经验参数范围,为流域洪水预报基础工作提供参考。
关键词:流域最大蓄水量;土壤含水量;流域产流不均匀系数;参数计算
中图分类号:TV143 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)22-0063-02
Abstract: In flood forecasting, runoff generation calculation is an important analysis and calculation work, and the non-uniformity coefficient of runoff production in the basin is a key index affecting the calculation of runoff production, which directly affects the size and speed of runoff production, but the non-uniformity coefficient of runoff yield in the basin is a parameter which is difficult to measure. Taking Nancha Branch Station along Southwestern Cha River as an example, this paper calculates and analyzes the parameters of the basin, and calculates the range of empirical parameters in this area, so as to provide reference for the flood forecasting in the basin.
Keywords: maximum water storage capacity; soil water content; non-uniformity coefficient of runoff yield; parameter calculation
前言
在洪水預报工作中,产流计算是非常重要的工作,其结果直接影响着预报成果的准确性。其中流域前期的土壤含水量、流域最大蓄水量和流域产流的不均匀系数又是影响产流计算主要的三方面。流域前期的土壤含水量和流域最大蓄水量是影响产流大小的决定性指标;流域产流的不均匀系数是影响产流快慢的决定性指标。不同的流域三项指标的参数也不同,必须具体流域具体分析。
1 流域产流不均匀系数参数计算方法
流域产流不均匀系数,是反映流域包气带蓄水容量分布不均匀性的一个参数。当该参数越小时表示包气带蓄水容量分布的越均匀,该参数越大时表示包气带蓄水容量分布的越不均匀。它的大小直接影响流域的产流速度和洪峰大小。目前,实测的产流不均匀系数很少,且其在流域上的分布较为复杂,实测较为困难,因此,通常是通过实测径流过程间接推算。
1.1 蓄水容量曲线
流域蓄水容量曲线是将流域内各地点包气带的蓄水容量,按从小到大顺序排列得到的一条蓄水容量与相应面积关系的统计曲线,如图1。图中纵坐标WM′为各地点包气带蓄水容量值,WMM为其中最大值,横坐标α为面积的相对值f/F,F是全流域面积,f为流域包气带蓄水容量小于或等于WM′的面积,曲线所围的面积WM为流域的蓄水容量。
2 实例流域计算分析
2.1 流域概况介绍
西南岔河为汤旺河下游右岸支流,流域面积2757km2,属典型的山溪性河流,河长121km,流域洪水为暴雨径流型洪水。
2.2 流域产流不均匀系数分析
流域产流不均匀系数的计算,资料一般要选取前期土壤含水量Pa未达到饱和状态的实测资料进行计算,当前期土壤含水量未达到饱和状态时,才会发生流域未蓄满产流,通过演化公式(6)和实测资料进行试算求取b与WMM值。
本文选择南岔站6次历史洪水计算b值与WMM值,计算成果见表1。
3 结束语
经分析可知,流域产流不均匀系数b值在0.46-0.57之间,流域最大点蓄水量WMM在163mm-208mm之间。其中2006年的Pa值较大,造成蓄满产流的径流比重较大,从而导致b值相对较小。综合分析,结合相关文献资料经验值,可取产流不均匀系数b值为0.54,流域最大点蓄水量WMM为180mm,通过式(2)可确定流域平均蓄水量WM约为120mm。
流域产流不均匀系数b值的计算与流域最大点蓄水量WMM关系密切,由于观测条件限制,无法直接获取WMM值,只能间接通过经验Pa值来计算,存在一定的误差,直接影响参数计算的成果精度,这些都是今后工作中应该解决的问题。文章所举实例数据较少,仅提供方法参考。
参考文献:
[1]包为民.水文预报[M].北京:水利水电出版社,2009.
[2]芮孝芳.水文学原理[M].北京:中国水利水电出版社,2004.