(8.3.1)--UH单位线水文学概论.ppt

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1、UH单位线应用U H 单 位 线 应 用UH单位线应用U H 单 位 线 应 用单位线的基本概念1、单位线的基本概念是一种特定的地面洪水过程线，意义是在一个单位时段内、流域上均匀分布的一个单位净雨深所产生的流域出口断面洪水过程线。单位净雨深常取10mm。单位时段可取1、3、6、12h等，依流域大小而定。单位线两个基本假定：（1）倍比假定如果单位时段内的净雨不是一个单位而是k个单位，则形成的流量过程是单位线纵坐标的k倍。UH单位线应用单位线的基本概念（2）叠加假定如果净雨不是一个时段而是m个时段，则形成的流量过程是各时段净雨形成的部分流量过程错开时段叠加。根据以上假定，出口断面流量公式的表达式为

2、：式中：Qi流域出口断面各时刻的流量值，m3/s；Rj各时段的直接净雨量，mm；qi-j+1单位线各时刻纵坐标，m3/s；m净雨时段数；n单位线时段数；k为流域出口断面流量过程线时段数。UH单位线应用单位线的相关问题1 12 23 3单位线推求单位线时段转换据单位线推求出口断面流量过程UH单位线应用单位线的推求1、单位线的推求一般选择时空分布较均匀，历时较短的降雨；形成的地面净雨过程及对应的单峰地面径流过程，推算单位线。常用方法有直接分析法和试错优选法等。从实测资料中选降雨、洪水过程，要求降雨时空分布较均匀，雨型和洪水呈单峰，洪水起涨流量小，过程线光滑；（1）直接分析法推算净雨过程和分割直接径

3、流，要求直接净雨等于直接径流深；解线性代数方程组求不同时刻单位线的纵坐标。UH单位线应用单位线的推求式中：Qi流域出口断面各时刻的流量值，m3/s；Rj各时段的直接净雨量，mm；qi-j+1单位线各时刻纵坐标，m3/s；m净雨时段数；n单位线时段数；k为流域出口断面流量过程线时段数。UH单位线应用案例例：某流域（F=10048km2）实测流量资料、分割地下径流后的地面径流过程以及推算出的地面净雨过程见表1，试分析单位线。表一本例净雨时段数m=2，地面流量过程时段数k=20，计算时段t=12h。由上式可得：UH单位线应用案例UH单位线应用案例即可推出单位线纵标，见表二表二UH单位线应用案例实际上

4、，流域汇流并非严格遵循倍比和叠加假定，实测资料及推算的净雨量也具有一定的误差，所以，分析法求出的单位线纵标有时会呈现锯齿状，甚至出现负值。此时可从后向前逆时序推算，或对推算出的单位线做光滑修正，但应保持单位线的总量为10mm。该流域F=10048km2，修正前单位线径流深为：修正后单位线见表，径流深为：UH单位线应用单位线的时段转换单位线是有一定时段长的。净雨时段长必须和单位线时段长一致，当两者不一致时，可通过S曲线对原单位线进行时段转换。S曲线就是单位线各时段累积流量和时间的关系曲线。由一系列单位线加在一起而构成，每一条单位线比前一条单位线滞后t小时。因时段净雨量连续不断，则地面径流量不断累

5、积，至某一时刻，全流域净雨量参加汇流以后，径流量就成了不变的常数，其形状如S。如表三所示。UH单位线应用单位线的时段转换表三UH单位线应用单位线的时段转换将已知时段为t0的单位线q（t0，t）转换成时段为t的单位线q（t，t）的步骤如下：（1）根据时段为t0的单位线q（t0，t）得到时段为t0的S曲线S（t）。UH单位线应用单位线的时段转换将已知时段为t0的单位线q（t0，t）转换成时段为t的单位线q（t，t）的步骤如下：（2）将两条时段为t0的S曲线绘在同一张图上，并错开欲求单位线的时段长t，两条S曲线同时刻纵坐标的差S（t）S（tt）就是t时段内强度为10/t0的净雨所形成的流量过程线，其

6、总量等于10t/t0。UH单位线应用单位线的时段转换将已知时段为t0的单位线q（t0，t）转换成时段为t的单位线q（t，t）的步骤如下：（3）由于单位线应保持总径流量为10mm，所以将各纵坐标差S（t）S（tt）分别乘以t0/t，就得时段为t的单位线。用数学公式表示为：q（t，t）=t0/tS（t）S（tt）最后得到的曲线就是时段为t的单位线q（t，t），其总量=10mm。UH单位线应用案例例：已知某流域单位时段t=6h、单位地面净雨深为10mm的单位线q（6，t）如下表4，试求该流域12h10mm单位线q（12，t）。表4UH单位线应用案例转换计算表UH单位线应用案例3、应用单位线推求出口断面流量过程某流域6h10mm单位线如表所示，该流域7月23日发生一次降雨，地面净雨过程列于表中，洪水基流为50m3/s，求该次暴雨在流域出口形成的洪水过程。UH单位线应用案例暴雨洪水过程计算表UH单位线应用案例谢谢观看