由暴雨资料推求设计洪水ppt课件.ppt
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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统工程水文学 内蒙古农业大学水建院资源环境系:李凤玲篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统暴雨P(t)出口河网净雨R(t)Q(t)Q t产流(扣损)两种产流方式汇流面暴雨篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第七章 由暴雨资料推求设计洪水篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 第一节
2、 概述 一、原因:1.中小流域常常流量资料不足或代表性差,无法直接用流量资料推求设计洪水,需用暴雨资料。2.人类活动对径流的影响,破坏了洪水资料系列的一致性。3.为了对比论证设计成果的合理性。4.无资料地区小流域的设计洪水。5.可能最大降水/洪水。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、主要内容:1.推求设计暴雨 根据实测暴雨资料,用统计分析和典型放大法求得。2.推求设计洪水过程线 由求得的设计暴雨,利用产流方案推求设计净雨过程,利用流域汇流方案由设计净雨过程推求设计洪水过程。注意:由暴雨资料推求设计洪水,其基本假定是设计
3、暴雨与设计洪水是同频率的。但这一假定在很多情况下并不成立。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 三、暴雨资料收集、审查与插补延长 1、资料的收集 来源:主要为站网观测资料。2.暴雨资料的审查 日雨量资料、自记雨量资料、分段雨量资料。(订正)可靠性、代表性、一致性。3、插补延长 基本同前。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 第二节 设计面暴雨量的推求 设计面暴雨量:指设计断面以上的流域的设计面暴雨量。(指定统计时段)一般有两种计算方法:1.直接法 2.
4、间接法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 资料要求:雨量站多、分布较均匀、各站又有长期的同期资料、能求出比较可靠的流域平均面雨量。方法:直接选取每年指定统计时段的最大面暴雨量,进行频率计算求得设计面暴雨量。一、设计面暴雨量的直接计算 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1、暴雨资料的统计选样2、特大值的处理3、面雨量频率计算 4、计算成果合理性检验设计面暴雨量的直接计算步骤:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的
5、计时计分系统是一种得分类型的系统选定面雨量计算方法计算每年各次大暴雨的逐日面雨量选定不同统计时段统计逐年不同时段年最大面雨量固定时段年最大值法样本 1、暴雨资料的统计选样篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统时间(月、日)点雨量面平均雨量最大1、3、7日面雨量及起讫日期A站B站C站6.35.30.21.8 7月4日为年最大1日,X1日=128.8mm.8月228月24日8月为年最大3日,X3日=165.5mm,7月1日7日为年最大7日,X7日=234.0mm。7.150.426.625.334.1 7.27.311.510.
6、814.712.3 7.4134.8125.9124128.2 7.532.521.41021.3 7.65.610.54.76.9 7.735.525.227.629.4 7.83.77.11.44.1 7.911.15.89.78.9 8.186.60.26.94.6 8.1922.72.45.410.2 8.20.0 8.218.2242.651.754.849.7 8.2360.168.653.560.7 8.2481.854.132.356.1 8.252.310.11.1 例7-1 :某流域有3个雨量站,分布均匀,可按算术平均法计算面雨量,统计不同时段雨量。篮球比赛是根据运动队在规
7、定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 对于大、中流域的暴雨统计时段:我国一般取1、3、7、15、30日,其中1、3、7日暴雨是一次暴雨的核心部分,直接形成所求的设计洪水 部分,而统计更长是为了分析起始时刻的流域蓄水情况。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 2、特大值的处理 系列中是否含有特大暴雨直接影响系列的代表性。一般暴雨变幅不很大,若不出现特大暴雨,统计参数均值、Cv往往会偏小,但加入特大暴雨,未作特大暴雨处理,又会使统计参数偏大。例7-2 :福建长汀县四都站,根据19
8、72年以前最大一日雨量,据此求得:。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 (1)特大值的判断 经验频率点据明显偏离曲线。模比系数的大小,暴雨的量级是否突出。(2)暴雨调查 移用邻近流域已发生的特大暴雨资料。(3)特大值重现期的确定 一般认为,当流域面积较小时,流域平均面雨量的重现期与相应洪水重现期相近。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 3、面
9、雨量频率计算 适线法:经验频率(期望值公式)、线型(P-型)。Cv0.6,Cs3.0Cv;CvWM,则取Pa=WM。K:0.8 0.9篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 4.流域最大蓄水量WM(Imax,Im)和消退系数K (1).流域最大蓄水量WM流域蓄水容量(植物截留、填洼、包气带的蓄水容量)。采用实测雨洪(久旱无雨后一次降雨量较大且全流域产流)资料确定。取若干次洪水,其前期十分干旱(Pa 0),降雨量相当大,达到全流域蓄满产流,取次洪水损失的最大值。流域实际蓄水量在0WM之间变化。湿润地区80140mm。篮球比赛是
10、根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 (2)消退系数K 消退系数综合反映流域蓄水量因流域蒸散发而减少的特性。流域蒸散发取决于:1)流域蒸散发能力EM;2)流域供水条件,即流域蓄水量W、WM;第t日的流域蒸发量:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 若第t日无雨,则该日流域前期影响雨量的减少全部转化为流域蒸散发,故:又:代入:得:EM为流域蒸发能力,可用E601观测器观测的水面蒸发值作为近似值。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球
11、比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 例7-4:前期影响雨量Pa的计算篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统PPaR三变量相关图:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统两时段降雨:P1=49mmP2=81mm降雨开始时:Pa=60mm由P1=49mm,查得查得R1=20.0mm由P1+P2=130mm,查得查得R1+R2=80.0mm则第二时段净雨为:R2=80-20=60mm(三)三变量相关图的应用:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定
12、胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 降雨相关图的规律:1)P相同,Pa越大,损失越小,R越大,故Pa等值线的数值自左向右增大。2)Pa相同时,P越大,损失相对于P越小,径流系数越大,PR线的坡度随P的增大而减缓,但不应小于45。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统降雨径流相关图也可简化为P+Pa R 关系:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 1、某流域最大土壤蓄水量WM=100mm,流域蓄水的日消退系数k=0.8,试根据下表数据
13、计算5月16日19日各日的前期影响雨量Pa值。作业篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 (四)地面、地下径流净雨的划分 上面求的是总净雨R,包括地面净雨RS和地下净雨RG,需要划分开,以便分别进行汇流计算。用fc划分。蓄满产流是在包气带蓄满后才产流,此时的下渗率为稳定下渗率fc。当雨强ifc时,(i-fc)形成地面净雨,fc形成地下净雨。当雨强i fc时,只形成地下净雨。对于一场降雨,产生的地下净雨总量为:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 上式表明
14、:只要知道流域的 f c,就可以把时段产流量划分为地面、地下两部分。推求fc可以利用实测的降雨径流资料:计算本次降雨的径流过程,并分割出相应降雨过程的地面和地下径流过程,加上相应的蒸散发过程,由上式反推。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 例7-5:某流域一次降雨径流过程,已求得各时段产流量如下表,并按前述方法求得地下径流量38.1mm,推求稳定下渗率 f c。某流域一次降雨过程及各时段产流量时段序号降雨历时(h)Pt-Et(mm)Rt(mm)1614.57.6244.63.73644.444.44646.546.556
15、14.814.8611.11.1总计118.1(38.1)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统先假设f c=2.0mm/h,有:再设fc=1.6mm/h,有:与38.1mm相近,因此,确定该场洪水的fc=1.6mm/h。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统稳定下渗率fc计算表时段序号降雨历时(h)Pt-Et (mm)Rt(mm)fct(mm)RGt(mm)fc=2.0 fc=1.6 fc=2.0 fc=1.61614.57.60.524 12.0 9.
16、6 6.3 5.0 244.63.70.804 8.0 6.4 3.73.73644.444.41.000 12.0 9.6 12.0 9.6 4646.546.51.000 12.0 9.6 12.0 9.6 5614.814.81.000 12.0 9.6 12.0 9.6 611.11.11.000 2.0 1.6 1.11.1总计118.147.1 38.6 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 (五)设计Pap的计算 求设计条件下的土壤含水量,即设计Pa。1.取设计Pa=Im 雨水充沛,土壤湿润。2.扩展暴雨过程
17、法30日设计暴雨过程篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 3.同频率法 当得出Pap Im时,则取Pap=Im。上述三种方法中,扩展暴雨过程法用得较多,第一中方法仅适用于湿润地区。同频率法往往误差较大,常出现一些不合理得现象。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 三、超渗产流的产流量计算(初损后损法)1、概述 在干旱半干旱地区,地下水埋藏很深,流域的包气带很厚,缺水量大,降雨过程中的下渗的水量不易使整个包气带达到田间持水量,所以不产生地下径流,并且只有
18、当降雨强度大于下渗强度时才产生地面径流,这种产流方式称为超渗产流。超渗产流只形成地面净雨。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统超渗产流示意图:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 2、超渗产流的产流量计算 初损后损法:1、降雨初期到出现超渗产流,这一阶段称为初损阶段,历时为t0。降雨损失I0。2.产流以后的降雨期为后损阶段,损失减小。损失按平均下渗能力来计算:ftR+P篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分
19、系统是一种得分类型的系统 (1)初损量I0的确定:小流域:径流过程的起涨点以前的累积雨量可以作为初损的近似值。大流域:则要考虑流域内各雨量站至流域出口断面汇流时间不同的问题。分别确定各自的产流开始时刻,再确定初损。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 实际工作中:根据各次降雨初损I0、土壤含水量Pa,以月份(M)为参数绘Pa M I0相关图以备设计时用。I0(mm)4567M(月份)Pa M I0相关图篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统或绘Pa i
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