第四章 河段洪水预报.pdf

水文预报水文预报
第四章 河段洪水预报
第四章 河段洪水预报
™流量演算法的基本原理
™特征河长法
™马斯京根法
™河道相应水位（流量）预报
™有支流、分流河段的流量演算
™回水、感潮河段的水位（流量）预报
™河道水位（流量）预报
第4章：河段洪水预报
™ 集水面积较大的流域中下游河段
™ 上游断面来水量>区间入流
™ 上、下游Q—t过程线相似性好 可建立定量关系
™ 水力要素差异不大 河段洪水
™ 同位相的水文要素值有一定规律 预报方案
™ 预见期（洪水波在上、下游断面间的传播时间）
水文学方法实质是求解河道非恒定渐变流
相应水位（流量）法
常用方法
流量演算法
第一节 流量演算法的基本原理
™（二）槽蓄方程
如果蓄泄关系呈单值线性函数形式，流量演算可大为
简化。因此，寻求槽蓄曲线呈单值线性函数是河道洪水演
算水文学方法讨论的主要内容。
在洪水预报中，若单独使用流量演算法是没有预见期
的，因为只有知道时段末的入流后才能求得时段末的出流。
所以在实际应用中，常用于河系连续预报，或用降雨径
流预报，先推算出上断面入流过程；在有较大区间径流的
河段，需要先进行其产汇流预报来确定区间径流，然后进
行流量演算。
II++ QQ
12ΔttWWW−Δ=Δ=− 1 2
22 21
第一节 流量演算法的基本原理
™ （二）槽蓄方程
对槽蓄曲线再作进一步分析，河段传播时间Γ为：
cQA=∂/ ∂
L ∂∂AW
dL∂ A τ ==dL
ddLτ == ∫0 ∂∂QQ
cQ∂
上式表明，槽蓄曲线坡度就是河段的传播时间，这是
槽蓄曲线的一个重要特性。
河道水量平衡示意图：
Δ
1 1
Q ( Q + Q ) t − ( Q + Q )Δt = S − S
2 上，1 上，2 2 下，1 下，2 2 1
Q上，2
Q上，1
ΔS
Q下
Q下，2
Q
下，1 Q上
t
t1 t2
Δt
对圣维南方程组进行简化：
连续性方程 河道水量平衡方程
运动方程 槽蓄方程
XX 河道水量平衡方程：Δ
1 1
(Q + Q ) t − (Q + Q )Δt = S − S (A)
2 上，1 上，2 2 下，1 下，2 2 1
式中， Δt ：计算时段(hr)
3
Q上1、Q上2：时段初和时段末上断面的入流量(m /s)
3
Q下1、Q下2 ：时段初和时段末下断面的出流量(m /s)
S1、S2 ：时段初和时段末河段的蓄水量（槽蓄量）
YY 槽蓄方程：反映河