大伙房流域降雨径流模型.doc

大伙房流域降雨径流模型大伙房流域降雨径流预报模型又简称“DHF”模型,该模型于1973年由辽宁省大伙房水库管理局刘爱杰、王本德等人提出,至今已使用30余年,为水库洪水调度做出了很大贡献。“DHF”模型是适用于我国湿润地区的超渗产流模型,目前已在辽宁省多个水库的水情自动测报系统中使用,效果较好。建立在“DHF”模型基础上的降雨径流预报方案,在大伙房流域经过调试和精度验证后进行使用,在使用中平均精度令人满意。尤其在“957”特大洪水调度中,发挥了显著作用,准确预报出了第一非常溢洪道溢流时间和水库最高库水位,为省防制定调度决策提供了科学依据,使水库工程发挥了强大的调蓄作用,最大限度地配合了下游抢险,。“DHF”模型由两部分组成,一是八参数超渗产流计算模型,引用双层入渗曲线进行扣损计算,并以抛物线描述表层蓄水量和下层渗率的分布状况;二是八参数变强度、变速度的经验单位线汇流计算模型,参数随降雨分布而变,采用“前期影响净雨”描述汇流速度的变化。这是一个集总的概念模型,模型的参数多半在满足其物理意义的前提下确定,只有6个需要优选法选定或试错法确定。1大伙房模型概化流程流域下垫面分为表层、下层和地下水蓄存三部分,计算流程如图10-1所示。2大伙房模型产流计算产流模型将下垫面分为表层,下层和深层三部分。表层土壤中的张力水蓄量与植物截流、填洼储存合称表层蓄水量,其极值为表层蓄水容量;下层土壤中的张力水蓄量称为下层蓄水量,其极值为下层蓄水容量;地下水储水层的蓄水量以表示,其极值为地下水库蓄水容量。图10-1大伙房产流模型概化流程图其中:S0-表层蓄水容量;U0-下层蓄水容量;D0-下层蓄水容量(U0)与地下水库蓄水容量(V0)之和;g-不透水面积占全流域面积之比值;Kc-流域蒸散发能力与大水体蒸发量的比值;A-表层蓄水容量曲线形状参数;B-下渗率抛物线分配曲线形状参数;K-下层下渗曲线曲率;,不透水面积上直接产生径流,通过下式来计算: (1) (2)式中P为时段降雨量,KC是流域蒸散发能力与ER大水体蒸发量的比值,C为日降雨观测的时段数,g为流域不透水面积占总流域面积的比值。 (3),(4)当时,(5)式中Sa是表层流域平均蓄水量,Sm是相应于Sa的点蓄水量;a为曲线形状参数。Sm和Sa由下式计算得到:(6) (7)式中为表层点最大蓄水量,当时,则,并有 (8)其中通过下式来计算: (9): (10)时段平均下层下渗率与的关系:(11)其中,和的关系如下:(12)和分别是反映总下渗和下层下渗曲线曲率系数;是的函数,二者的关系式如下:(13)是下层蓄水容量与地下水库蓄水容量之和。:(14)当时,得(15)地面壤中流的计算公式:当时,(16)当时,(17)和通过下列两式计算(18)(19)地下径流的计算:(20)其中为与之比值,在干旱地区全部渗入深层,不形成地下径流,则;在湿润地区全部形成地下径流流入河道,所以。为地下水库下渗强度,为总径流与壤中流之差,即:(21)(1)当降雨量超过流域蒸发能力时,即净渗雨强,产生下