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降雨径流相关图

产生径流的地区,以雨量等于初损值的等雨深线为边界,小于初损的地区都不产流。常用降雨分布系数作参数建立如图3形式的相关图。图中的降雨量、前期影响雨量、地面径流量均为产流区上的平均值。分布系数以降雨量大于某定值的面积与产流地区面积的百分比表示,当降雨集中在较小地面时,损失量小,径流量大;反之,当降雨均匀且分布面广,损失量大,径流量小。所以在其他因素相同时,分布系数与径流量成反比关系。

为了计算产流量,根据流域平均降雨量及相应的地面径流量,加入主要影响因素为参数所建立的相关图,常考虑的主要因素有前期影响雨量Pa、季节M(以月份表示)、降雨历时T(或雨强i)等。按流域情况选用不同的参数,建立各种相关图。例如图1系前期影响雨量为参数的三变数相关图。关系线的下部曲度大,上部逐渐趋于直线。

图1 三变数相关图

当Pa=0时,曲线上部向下的延长线,在纵轴的截距可粗略定为最大损失值Im。它包括前期影响雨量、初损值及初损后的稳定下渗部分,因此曲线簇偏于45°线的左侧。相关图还显示了在同一前期影响雨量情况下,降雨量愈大,地面径流量愈大,径流系数也愈大的普遍规律。当流域的产流受雨强影响显著时,可再加入降雨历时作参数,建立四变数相关图,如图2所示。在同一降雨量及前期雨量情况下,降雨历时愈长,损失量也愈大,地面径流量愈小。对于较大流域面积降雨不均匀的影响,可引入产流区概念。产流区指一次降雨能产生径流的地区,以雨量等于初损值的等雨深线为边界,小于初损的地区都不产流。常用降雨分布系数作参数建立如图3形式的相关图。图中的降雨量、前期影响雨量、地面径流量均为产流区上的平均值。分布系数以降雨量大于某定值的面积与产流地区面积的百分比表示,当降雨集中在较小地面时,损失量小,径流量大;反之,当降雨均匀且分布面广,损失量大,径流量小。所以在其他因素相同时,分布系数与径流量成反比关系。图4为常见的五变数相关图。第二象限内各曲线代表季节影响,当前期影响雨量大,土壤接近饱和时,其影响逐渐减小,故曲线簇向上收缩;盛夏7、8月份气温高,蒸散发大、产流小,故曲线偏于最左方。第三象限为降雨历时,它考虑了入渗率和土壤含水量对流域补给的影响。第四象限为降雨量和径流量,反映降雨量对产流量最直接的影响,降雨量曲线簇的间距上宽下窄,它是各参数的综合反映。五变数相关图综合了产流的多种特性,但建图繁锁,要通过反复试错调整。建立任何参数的降雨径流相关图时,要有足够的实测点据,才能反映降雨特征和流域特征的经验统计关系;对于偏离关系线很大的点据,应着重分析其原因,不要任意舍弃,以备预报时参考。降雨径流相关图方法简便直观,又有一定的精度,为实际预报广泛应用。

图2 四变数相关图

图3 分布系数相关图

图4 五变数相关图