常用洪水预报模型介绍教案资料.ppt

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1、常用洪水预报模型介绍三水源新安江模型1963年，提出了湿润地区以蓄满产流为主的观点1973年，设计了国内第一个完整的流域水文模型——新安江流域水文模型1978年，国外出版了《山坡水文学》80年代中期，改进提出了三水源新安江模型模型简介模型结构模型结构蒸散发计算采用三层模型产流计算采用蓄满产流理论径流划分采用自由水蓄水库汇流计算采用线性水库四层结构特别说明：河道汇流采用马斯京根分段连续演算或滞后演算法，但它一般不作为新安江模型的主体蒸散发计算三层蒸发模式输入：蒸发皿实测水面蒸发E0流域蒸散发能力折算系数K参数：上下深三层张

2、力水蓄水容量WUM、WLM、WDM（和为流域平均张力水蓄水容量WM）深层蒸散发系数C输出：三层蒸散发量EU、EL、ED（和为流域蒸散发E）三层张力水容量WU、WL、WD（和为张力水W）蒸散发计算计算公式：Ⅰ三阶段ⅡⅢⅠ上够蒸；Ⅱ上不够下够；Ⅲ上下都不够蒸深EP=K×E0当P+WU≧EP时，EU=EP、EL=0、ED=0当P+WUC×WLM则EL=(EP-EU)×WL/WLM、ED=0若WL

3、×(EP-EU)则EL=WL，ED=C×(EP-EU)-WL产流计算蓄满产流模式降水在满足田间持水量以前不产流，所有的降水都被土壤所吸收（补充张力水，用于蒸发）；降水在满足田间持水量以后，所有的降水（扣除同期蒸发量，变为自由水）都产流。输入：降雨量与蒸发量之差PE参数：流域平均张力水蓄水容量WM流域张力水蓄水容量面积分布曲线指数B输出：流域产流量R流域土壤含水量（张力水含量）W产流计算根据蓄满产流的概念，采用张力水蓄水容量面积分布曲线来考虑土壤缺水量分布的不均匀问题。所谓张力水蓄水容量面积分布曲线是：部分产流面积随张力水

4、蓄水容量而变化的累计频率曲线。Wʹm：流域各点的张力水蓄水容量值Wʹmm：流域最大的WʹmF：全流域面积f：流域内张力水蓄水容量≤某一Wʹm值的面积产流计算计算公式：PE=P-E>0时才产流PE+A≥WʹmmPE+A

5、自由水蓄水容量分布也是不均匀的。因此，采用类似流域张力水蓄水容量面积分布曲线的流域自由水蓄水容量面积分配曲线来考虑上述不均匀性。所谓流域自由水蓄水容量面积分配曲线是指：部分产流面积随自由水蓄水容量而变化的累计频率曲线水源划分Sʹ：流域各点的自由水蓄水容量值MS：流域最大的SʹFr：流域产流面积Fs：流域内自由水蓄水容量≤某一Sʹ值的面积水源划分计算公式：R+AU>0时才出流R+AU≥MSR+AU

6、流量RG和边孔出流量RI分别进入各自的水库，并按线性水库的退水规律流出（消退系数CG和CI），分别成为地下水对河网总入流TRG和壤中流总入流TRI河网汇流：采用线性水库或滞后演算法参数意义（1）K：流域蒸散发能力折算系数，是指流域蒸散发能力与实测水面蒸发值之比。大体上反映气候和自然地理条件的影响，具有较为明显的区域性规律。此参数控制着总的水量平衡，对蒸散发计算进而对产流量计算的影响最为重要和敏感。包括蒸发皿到真实水面蒸发、水面蒸发到土壤蒸发能力、蒸发观测地点到流域平均蒸发能力的折算。若采用E601型蒸发皿测的蒸发E，则可

7、作为EP的初始值，K则需要根据高程适当修订，一般随高程增加而减小。由于蒸发观测站多在流域出口断面，因此其取值范围0.8～1.0之间。其率定一般需要至少4年以上资料，且应先固定其余参数，单独率定此参数，目标函数设置为多年水量平衡计算。参数意义（2）WM：流域平均张力水蓄水容量，为气候参数，反映流域干旱程度。WM=WUM+WLM+WDM。利用久旱以后下大雨的资料，在雨前可认为蓄水量为0，雨后可认为已蓄满，则此次洪水的总损失量就是WM。WM率定范围：湿润地区100～150mm、半湿润地区150～200mm，也可直接给定，不用率

8、定（湿润120，半湿润170）。WUM一般5～20mm，植被很好20mm，植被很差5mm。对蒸发量计算进而对产流量计算有些影响，系统中WUMx为WUM占WM的比例，视具体情况选定率定范围，一般选0.10～0.15。WLM、WDM影响很小，WLM一般60～90mm。WLMx率定范围0.60～0.90（WLMx为WLM占