第七章流域产汇流计算本章学习的内容和意义:本章从定量上研究降雨形成径流的原理和计算方法,包括流域的产流计算和汇流计算。产流计算主要研究流域上降雨扣除植物截留、补充土壤缺水量、填洼、蒸发等损失,转化为净雨过程的计算方法。汇流计算主要研究净雨沿地表和地下汇入河网,并经河网汇集形成流域出口断面径流过程的计算方法。本章研究的流域产汇流计算是工程水文学中最基本的概念和方法之一,是以后学习由暴雨资料推求设计洪水,降雨径流预报等内容的基础。本章习题内容主要涉及:流域产汇流计算基本资料的整理与分析;前期流域蓄水量及前期影响雨量的计算;降雨径流相关图法推求净雨;初损后损法计算地面净雨过程;流域汇流分析;单位线法推求流域出口洪水过程;瞬时单位线法推求流域出口洪水过程;综合单位线法计算流域出口洪水过程。20.某流域降雨过程如表1-7-20,初损,后期平均下渗能力试以初损后损法计算地面净雨过程。表1-7-20某流域一次降雨过程时段(合计雨量(mm)21.某流域降雨过程如表1-7-21,并在该流域的初损相关图和平均后期下渗能力关图上查得该次降雨得=25mm,=1.0mm/h,试求该次降雨的地面净雨过程。
表1-7-21某流域一次降雨过程时段(雨量(mm)25.031.039.547.09.03.522.某流域的等流时线如图1-7-5所示,各等流时面积分别为41、72、65,其上一次降雨,它在各等流时面积上各时段的地面净雨如表1-7-22所示,其中时,与单元汇流时间相等。试求第3时段末流域出口的地面径流流量及该次降雨的地面径流总历时各为多少?表1-7-22某流域的等流时面积及一次降雨情况图1-7-5某流域的等流时线23.某流域的等流时线如图1-7-6所示,各等流时面积分别为41、72、65,其上一次降雨,它在各等流时面积上各时段的地面净雨如表1-7-23所示,其中时,与单元汇流时间相等。试求流域出口断面的地面径流过程。表1-7-23某流域的等流时面积及一次降雨情况图1-7-6某流域的等流时线24.某流域等流时线如图1-7-7所示,各等流时面积分别为20、40、35、10,时段。若流域上有一次降雨,净雨在流域上分布均匀,其净雨有两个时段,各时段净雨依次为18mm,36mm,试求该降雨形成的洪峰流量和峰现时间及总的地面径流历时。(洪峰流量以计,时间以图1-7-7某流域的等流时线25.某流域的等流时线如图1-7-8所示,各等流时面积分别为20、40、35、10,若流域上有一次降雨,其净雨有两个时段(),各时段净雨依次为15mm,26mm,试求该次降雨产生的洪水过程,该次洪水的洪峰流量是全面汇流形成,还是部分汇流形成?图1-7-8某流域的等流时线26.湿润地区某流域流域面积F=3150km,由多次退水过程分析得=185h。
1997月该流域发生一场洪水,起涨流量75,计算时段=6h。通过产流计算求得该次暴雨产生的地下净雨过程如表1-7-24。试计算该次洪水地下径流的出流过程。表1-7-24某流域一次暴雨产生的地下净雨过程时间(月5.7.85.7.145.7.205.8.25.8.145.8.205.9.25.9.8地下净雨(mm)7.56.83.47527.湿润地区某流域流域面积F=1250km,由多次退水过程分析得=142h。1995月该流域发生一场洪水,起涨流量35,计算时段=3h。通过产流计算求得该次暴雨产生的地下净雨过程如表1-7-25。试计算该次洪水地下径流的出流过程。表1-7-25某流域一次暴雨产生的地下净雨过程时间(月7.7.87.7.117.7.147.7.177.7.207.7.237.8.27.8.11地下净雨(mm)10.58.213.1地下径流(m3528.已知某流域面积,且有某次暴雨洪水资料如表1-7-25,采用直斜线分割法(地面径流终止点为9日20时)割除基流,用初损后损法扣损,试求该流域的6h10mm单位线。表1-7-26某流域一次暴雨洪水过程29.已知某流域的一次地面径流及其相应的地面净雨过程,如表1-7-27所示。
(1)求流域面积;(2)推求该流域6h10mm单位线。表1-7-27某流域一次暴雨产生的地下净雨过程时间(日.7.87.147.208.28.88.148.209.29.89.1地面净雨(mm)35.07.30.已知某流域面积100,某次实测的降雨径流资料如下表1-7-28,试分析该场暴雨洪水的6h10mm单位线(采用水平分割法分割基流)。表1-7-28某流域一次实测的降雨径流时间(日.8.08.68.128.189.09.69.129.18降雨(mm).已知某流域单位时段=6h、单位地面净雨深为10mm的单位线,如表1-7-29所示,试求该流域12h10mm单位线表1-7-29某流域6h10mm单位线时间(332.某流域面积为75.6,两个时段的净雨所形成的地面径流过程如表1-7-30,分析本次洪水单位时段,单位净雨深为10mm的单位线。表1-7-30某流域一次地面净雨的地面径流过程121518地面径流(203033.已知净雨强度为10mm的持续降雨形成的流量过程线如表1-7-31,试推2h10mm的单位线表1-7-31某流域10mm的持续降雨形成的流量过程线时间(h)361371376376…34.某流域面积108,已知曲线如表1-7-32所列,推求单位时段单位净雨深为10mm的单位线表1-7-32某流域的流量曲线1215180.20.60.80.90.961.035.已知某流域的10mm净雨深单位线如表1-7-33,(1)列表推求曲线,其最大值是多少?(2)该流域面积为多少(km表1-7-33某流域2h10mm单位线时间(h)10121416单位线q(m1036.已知某流域单位时段,单位净雨深10mm的单位线如下表1-7-34,一场降雨有两个时段净雨,分别为25mm和35mm,推求其地面径流过程线。
表1-7-34某流域6h10mm的单位线时间(6h)43801004037.某流域面积为300,已知一次暴雨洪水的地面径流过程如表1-7-35,初损,平均后损率,求该流域6h10mm单位线。表1-7-35某流域一次暴雨洪水的地面径流过程时间(日.时)6.66.126.187.07.67.127.188.08.68.128.18地面流量(m 3080 100 90 70 50 25 15 降雨量(mm)10 33 38.某流域分析的6h10mm单位线如表1-7-36,试转化成3h10mm 单位线。 表1-7-36某流域分析的6h10mm 单位线 时段( 10单位线(m 430630 118 70 40 16 39.某流域面积,试根据表1-7-37 的地面径流过程和地面净雨,分析6h10mm 单位线。 表1-7-37 某流域一次地面净雨的地面径流过程 时间 6.06.6 6.1 7.07.6 7.1 48606 1515 930 565 372 274 208 156 117 86 84 56 地面净雨(mm) 1540.某流域6h10mm 单位线如表1-7-38,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50m /s,求该次暴雨在流域出口形成的洪水过程。
表1-7-38 某流域6h10mm 单位线和一次地面净雨过程 时间(日.时) 23. 23.823.1 2080 50 25 2041.已知某流域面积为2650 ,由暴雨洪水资料优选出纳希瞬时单位线参数 ,试以曲线法计算6h10mm 单位线( 曲线查用表如表1-7-39)。 表1-7-39 曲线查用表(n=3.0) 1.02.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.07.5 8.0 9.0 10.0 11.0 42.已知某流域面积为2650,由暴雨洪水资料优选出纳希瞬时单位线参数 。该流域一次降雨产生的地面净雨有2个时段,分别为15mm、40mm,求该次降雨 产生的地面流量过程( 曲线查用表如表1-7-40)。 表1-7-40 曲线查用表(n=3.0) 1.02.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5
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