降雨径流模拟

2024-05-23

降雨径流模拟（共8篇）

降雨径流模拟篇1

水文模型是研究水资源的一个重要工具,是人们对复杂水文现象认识的一种数理抽象。近二十年随着计算机、GIS和遥感技术的快速发展,使具有物理基础的流域分布式水文模型得以实现。随着3S技术在水资源规划中的深入应用,高分辨率卫星遥感影像数据在资料缺乏地区的水资源规划和工程项目建设中的应用已经得到研究者和工程师的广泛使用,已成为流域水文模型建模和分析的主要工具[1,2,3]。

1 研究区域概况及数据获取

1.1 研究区域概况

本文所采用的研究区域是位于西藏昌都的左贡县城东北方向的若曲河流域。该地区位于E97°54′49.067″,N29°59′54.442″。电站位于左贡县城北10.23°偏东方向约38KM处,大坝坝址部位距河谷高程约3 870M(图1)。该地区位于横断山脉北部与念青唐古拉山东部的交汇处,山脉走向约为南东向,属于典型的高原山区地貌。研究区域最高海拔约5 479M,平均高程为4 725.42M,森林植被覆盖率约为50%,地表风化强烈,研究区域河流犬牙交错,共有大小河流81条,总里程1 463KM,年径流量达到32.8亿立方米,水资源十分丰富。

1.2 研究区域数据获取及预处理

本文通过下载ASTER GDEM数据[4](ASTER测绘数据覆盖范围广,从N83°到S83°的所有陆地区域几乎都能覆盖,覆盖面积达地球陆地表面的99%,是目前可以提供给应用人员最完整的全球数字高程数据),经过后处理用于地形和水文分析。该研究区域的数据级别为LEVEL1,根据首部的位置,以其为中心,下载2°×2°范围的Aster GDEM影像数据(N29°—30°,E97°—98°)[5]。该范围内包含的影像数据文件列于表1内。

将表中的4个分块影响进行拼接,生成整体影像(N29°—31°,E97°—98°)。然后采用该地区的流域矢量图对拼接好的影像进行掩膜处理,得出研究区域所对应的ASTER GDEM,如图2

2 HEC-HMS[6,7,8]模型的构建

以电站上游的集水区为研究区域,分别构建流域模型组件、气象模型组件和控制设定组件,完成若曲流域降雨径流的模拟。

2.1 流域模型组件

在HEC-HMS中可以通过模型编辑工具来构建流域模型组件。如图3

在图3中,构建的流域模型包含21个子集水区单元、10个渠道单元、8个汇流点及1个沉流单元,其中沉流点为流域出口断面。

2.2 气象模型组件

气象模型主要包括雨量计算和蒸(发)散量计算,雨量计算来自于降雨和融雪计算。由于该地区太阳直射较少,因此本文忽略了融雪和蒸(发)散的影响,在构建气象模型组件时采用Frequency Storm方法计算雨量。在所有子流域中使用该方法,所选用的参数是相同的。

2.3 控制设定

HEC-HMS的控制设定主要是对径流模拟的起始时刻、结束时刻及模拟径流的时间间距。在实际流域模拟的应用中,当改变模拟时间步长时,要对模型参数重新进行调整,以获取模型的最好效果,本文中的研究区域经过反复多次试验,最终确定将模型的模拟时间间距设定为1小时,模拟的效果能够达到最好状态。

3 降雨径流的模拟与分析

3.1 若曲河流域径流模拟[9]

中小流域的洪水估算主要是估算洪峰流量,用于设计涵洞、中小型桥梁、提防及其他排水工程、小型闸坝、溢洪道等。流域模拟结果子流域的洪峰量、流域出口处设计洪峰量和洪水过程线如图4、图5所示。

3.2 改变参数后结果分析

在现有条件下考虑若曲流域集水区将如何响应不透水面积的增加和河道休整的影响。保持气象模型和控制标准不变,在此条件下创建修正的流域模型ruo qu future,用以反映可预期的集水区变化。在汇流计算的过程中将子流域不透水区域的面积分别增加10%,子流域将河道曼宁系数由0.022 5改为0.017,模拟出口洪峰流量和洪水过程线如图6。

3.3 结果对比

集水区资源管理器的“Results”选项卡中同时打开两个模拟运行的结果进行对比。如图7和表2所示:

图中实线和虚线分别代表流域目前状态和将来条件改变情况下流域出口处的出流量。

4 总结

本文主要采用GIS水文模型的核心部件Archydro数据模型,用AsterGDEM数据生成基础地形数据,以 HEC-HMS软件为平台对数据进行处理和模拟,最后应用HEC-GeoHMS对流域地形进行分析和工程处理,提取水文参数,构建研究流域HEC-HMS模型,实现降雨径流模拟。通过试验表明,在可行性研究阶段,HEC-HMS模型能够较好的应用于降雨径流模拟。

参考文献

[1]中国水力发电工程学会.中国水力发电工程学会手册[Z].北京:中国水力发电工程学会,1984.

[2]左其亭,王中根.现代水文学[M].郑州:黄河水利出版社,2006.

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[9]易卫华.基于Arc Hydro数据模型构建宛川河流域水文数据库[D].兰州:兰州大学,2007.

降雨径流模拟篇2

城市不同下垫面的降雨径流污染

摘要：当点源污染被有效控制后,面源污染成为城市水质恶化的主要原因之一.屋面和路面等不透水面以及绿地是城市的3种主要下垫面形式.当暴雨产生时,各种下垫面特别是屋面和路面上汇聚大量污染物质产生径流,对城市生态环境造成严重的`污染.以文教区为例,对屋面、路面、草坪的径流水质进行了监测,指标包括pH、悬浮固体(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和生化需氧量(BOD5)等.比较分析发现,3种下垫面类型的径流水质均较差,COD、TN、TP、BOD5平均浓度超过地表水环境质量Ⅴ级标准.COD、TN和TP浓度与SS含量之间相关性较好,相关系数可达0.85以上.径流中污染物浓度受多个因素的影响,其中降雨量和降雨强度是两个重要因素,雨强越大,雨水对城市下垫面的冲刷就越强;在相同的污染物累积量条件下,降雨量越大,径流中污染物浓度越低.作者：任玉芬王效科韩冰欧阳志云苗鸿 REN Yu-Fen WANG Xiao-Ke HAN Bing OUYANG Zhi-Yun MIAO Hong 作者单位：中国科学院生态环境研究中心系统生态重点实验室,北京,100085 期刊：生态学报 ISTICPKU Journal：ACTA ECOLOGICA SINICA 年，卷(期)：, 25(12) 分类号：X171 关键词：面源污染暴雨径流径流水质城市下垫面相关分析影响因素

降雨径流的多重环境效应篇3

1 材料和方法

1.1 研究区域概况

广州市地处中国大陆南部、广东省中南部、珠江三角洲北缘,位于典型亚热带季风区,雨量充沛,年均降雨量为1982.7 mm,年均降雨日为152 d。研究区位于广州大学城华南理工大学,校园占地面积约1.12 km2,校园因用地功能不同分为教学区和生活区,根据下垫面特点以及采样可操作性,选取生活区路面、教学区路面以及办公楼屋面3个典型下垫面,其中路面采样点为道路侧雨水篦子,屋面采样点为雨水竖排管出口。

1.2 有效降雨事件特征

2015年11月~2016年01月期间,对地表降雨径流进行收集,由于降雨事件的随机性以及采样操作的可行性,共获取5次有效降雨径流水样。研究期间在环境与能源学院楼顶设置JDZ-1型自记式雨量计,记录降雨相关特征见表1。

1.3 样品采集与分析

在降雨事件发生前,打开雨水篦子清扫附着沉积物,以免收集径流时沉积物随径流进入水样干扰分析结果。降雨事件发生后,在采样地点观察下垫面产流情况,自下垫面开始产流开始计时采样,采样容器为500 m L聚乙烯瓶。地表径流产生后30 min内每隔5min取1次样,30~60 min每隔10~15 min取1次样,60~120 min每隔20~30 min取1次样。由于降雨事件的随机性,若采样时径流中断,则待降雨强度变大地表径流恢复后继续采集样品。在采集样品的同时,使用秒表记录收集每瓶水样的时间。

径流样品立即送至实验室分析,在规定时间内进行各指标的测定。根据城市降雨径流特点,以微生物量和微生物活性表征降雨径流的自净能力,以总氮(TN)、总磷(TP)、溶解态氮(DN)、溶解态磷(DP)、氨氮(NH3-N)、悬浮物(TSS)和化学需氧量(CODcr)等水质指标表征降雨径流的污染程度。微生物量采用磷脂法表征[7];微生物活性采用荧光素双醋酸酯(FDA)水解酶活性表征[8],FDA液显色分析[9];颗粒物粒径分析采用激光粒度分析仪(Eyetech-Comb,Ankersmid,Holland);DN、DP采用0.45μm微滤膜过滤水样后测定;所有常规水质指标均按标准方法进行测定。

2 结果与讨论

2.1 降雨径流的微生物特征

生物净化效果主要决定于水体中悬浮微生物生物量与生物活性,评价微生物量与活性的方法有很多,本研究采用脂磷含量来表征微生物量,FDA水解酶活性来表征微生物活性。以2016-01-05、2016-01-10和2016-01-26三场降雨为例,统计其微生物指标事件平均浓度EMC值(表2),研究降雨径流微生物特征。

由表2可知,下垫面类型和雨前干期是影响降雨径流微生物量和活性的重要因素。同一降雨事件中,屋面径流微生物量的场次降雨平均浓度(EMC)分别是道路径流的1.89倍和18.10倍,FDA水解酶活性分别为1.36倍和1.64倍;雨前干期为5 d时屋面径流中微生物含量与微生物活性分别是雨前干期为2天的4.96和2.35倍,而雨前干期为5 d时路面径流微生物含量与微生物活性分别是雨前干期为2天的38.88和1.17倍。屋面雨水径流的微生物量和FDA水解酶活性EMC的算术平均值约为路面径流的3.04倍和2.19倍,表明屋面径流的自净能力强于路面径流,可能的原因在于:路面的清扫频率为2次/d,较高的清扫频率导致沉积在路面上的微生物更容易被清扫去除;而屋面雨水径流采集点为雨水竖排管,有研究[10]表明微生物容易附着在排水管道表面形成生物膜,屋面雨水形成径流冲刷排水管道会携带更多微生物。

2.1.1 降雨径流中微生物量的历时变化特征

分析不同时刻径流中微生物量,得到微生物时间变化曲线见图1和图2,由图可知:降雨径流中微生物量的变化特征与下垫面类型和降雨特征有关,屋面径流微生物量初始浓度较高,随降雨时间的延长微生物量逐渐降低,具有较明显的初始冲刷特征。而路面径流中微生物量在降雨事件中变化不大,基本在同一水平上下波动;屋面径流微生物量受降雨特征影响较大,以2016-01-10降雨事件为例,初期径流中微生物量较高,随降雨时间延长微生物量迅速降低,在地表产流后25 min和50 min左右发生降雨中断现象,而待降雨强度变大后采集的径流水样中的微生物量出现突然跃升,甚至高于初期径流微生物量,随后伴随降雨时间的延长,微生物量迅速回落至径流断流前的水平。

2.1.2 降雨径流中微生物活性的变化特征

降雨径流中微生物活性随径流形成时间变化曲线见图3,由图可知:降雨径流中的微生物酶活性随降雨时间延长的变化特征与下垫面类型有关;屋面雨水径流微生物活性具有较明显的初始冲刷效应,随降雨时间的延长生物活性逐渐降低并达到稳定值,而道路雨水径流的微生物FDA水解酶活性随降雨时间的延长并没有出现显著下降的趋势,而是在一定范围内上下波动;同一降雨事件下,不同下垫面径流FDA水解酶活性并不一致,道路径流微生物FDA水解酶活性均低于屋面径流,即屋面径流微生物具有更高的活性;

2.2 降雨径流水质

地表径流水质主要由污染物累积与降雨冲刷两个因素决定,雨前干期长度决定了污染物的累积程度,降雨强度决定污染物的冲刷程度。分别统计5场次降雨径流各下垫面的污染物降雨事件平均浓度(EMC),以地表水环境质量标准进行评价,详见表3。

由表3可知,各下垫面径流水质较差,主要超标污染物为TN、CODcr和TSS。路面径流水质污染程度高于屋面径流,教学区与生活区路面径流的CODcr的EMC平均值分别是屋面径流的3.00和2.31倍,TSS的EMC平均值分别是屋面径流的2.47和3.41倍,原因在于道路下垫面受车辆与行人影响,废气与扬尘积累量大,增加了径流水质的污染程度;另外,不同功能区道路径流水质也有差异,教学区道路径流TN高于生活区道路,研究表明城市地表径流氮污染的来源包括车辆尾气[11],教学区道路车流密度大,车辆排气带来的氮输入可能是造成教学区径流TN污染更严重的原因之一。

2.3 降雨径流中污染物的历时变化特征

降雨径流中污染物浓度随降雨历时发生明显变化,以2015-12-05、2016-01-10和2016-01-26三场降雨径流过程的水质变化阐述径流污染物随降雨历时的变化特征如图4~图6。由图可知,降雨径流初期污染物浓度较高,随降雨时间延长,污染物浓度总体上呈逐渐下降的趋势并最终趋于稳定值,具有较明显的初始冲刷特征。期间受瞬时雨强的影响污染物浓度可能出现突然上升,但随后浓度迅速回撤的现象。

图4中屋面径流的TN、TSS和COD峰值均出现在第一个水样,随降雨时间延长浓度迅速下降,具有较明显的初始冲刷现象;生活区道路径流TN、TSS和COD初始浓度较高,随后逐渐降低,径流形成后30 min达到峰值峰值,随后迅速回落逐渐下降至稳定值,原因是25~30 min内降雨强度变大,地表冲刷力度加大,污染物释放能力加强。图5中教学区道路径流TN、TP、TSS和TSS浓度随降雨历时的变化特征很相似,初始浓度即为峰值浓度,地表产流20~30 min污染物浓度突然上升,可能的原因为采样时段恰逢学生放学,受车辆与行人的干扰所致;屋面径流TN、TP、COD和TSS均随降雨时间延长呈现缓慢下降趋势,COD在25min和4 5 min出现剧烈升高,可能源于外界污染源瞬时排放,NH3-N随降雨历时浓度变化不大,说明降雨特征的变化对其影响较小。图6中2016.01.26教学区与屋面径流污染物浓度随降雨历时变化与图4情况较为一致,道路径流各污染物下降趋势比屋面径流要平缓,可能因为屋面汇水面积更大,径流量大因而水质更快稳定。

2.4 降雨径流中氮磷形态

降雨径流中的营养盐吸附在悬浮颗粒上成为颗粒态,颗粒态营养盐的生物利用程度低于溶解态,从而对受纳水体的影响也存在差异[12]。本研究以2015-12-03、2015-12-05与2016-01-05三场降雨事件为例,探究典型降雨径流中氮磷的赋存形态,结果见图7。

由图7可知,3种下垫面径流中氮磷赋存形态较为一致。径流中的溶解态氮排放约占总氮的百分数约为32.2%~77.8%,随着降雨时间的延长,径流中溶解态氮略呈下降的趋势,平均值为53%,这表明在降雨事件中,径流中的氮主要以溶解态存在;径流中溶解态磷排放占总磷的百分数随着降雨时间的延长变化程度不大,平均百分数约为21.8%,说明径流中磷排放以颗粒态为主。由此可知,溶解态氮和颗粒态磷是广州大学城校园区地表径流中营养盐的主要输出形式,这与Vaze等[13]对城市暴雨径流中氮磷排放规律的研究结果较为接近。

2.5 降雨径流中颗粒物特征

2.5.1 不同下垫面径流粒径分布

城市降雨径流中颗粒物的来源包括:路面磨损及老化、人为活动、大气干湿沉降、土壤侵蚀等。粒径是表征颗粒物最重要的参数,对降雨径流悬浮颗粒物进行粒径分析,不同下垫面径流中颗粒物的粒径分布见图8。

由图8可知:地表降雨径流中的颗粒物粒径受下垫面特征影响较大,不同下垫面径流中悬浮颗粒物的优势粒径段分布存在显著差异。教学区路面径流为小于5μm的微小粒径段,生活区路面径流为40~100μm粒径段,屋面径流为5~40μm粒径段;交通繁忙的教学区路面径流中的细颗粒(小于5μm)体积分数最大,与朱伟等[14]对镇江的研究结果较为一致;总体而言3个下垫面降雨径流中悬浮颗粒物都以粒径小于100μm的小颗粒物为主,体积百分比分别为79.29%、95.16%和98.75%,平均约为91.01%。Andral等[15]研究表明径流中90%颗粒物粒径<150μm,也有研究[16,17]表示,常规机械或人工清扫只对粒径大于250μm的颗粒物有效,而对细小颗粒物的去除效率很低。对降雨径流悬浮物粒径分布的研究表明,进入降雨径流的颗粒物以细小颗粒物为主,对小于100μm粒径的悬浮颗粒物应予以特别关注。

2.5.2 降雨径流中颗粒物历时变化特征

不同粒径颗粒物携带污染物的能力不同,对降雨径流中颗粒物历时过程变化进行研究有助于了解污染物的迁移过程,从而有针对性的采取控制措施来削减降雨径流中的污染物。以两场典型降雨事件为例,初探降雨径流中悬浮颗粒物排放特性。径流颗粒物粒径变化特征见图9,由图可知径流颗粒物历时变化特征受地表类型的影响较大:路面径流颗粒物输出变化特征不稳定,体积分数上下波动明显,这是由于路面为沥青材质,颗粒物在传输过程中容易残存在路面孔隙或低洼处,而降雨冲刷力度的改变致使部分颗粒物重新进入径流中;屋面材质为不透水瓷砖,汇水面积较大,径流容易汇集,颗粒物输出特征较为明显。整体而言,不同下垫面径流颗粒物粒径变化表现为:径流初期携带颗粒物以40~100μm粒径段为主,随降雨时间延长体积分数剧烈波动并呈下降趋势,而5~40μm粒径段颗粒物体积分数随降雨时间延长呈升高趋势。在降雨中后期径流颗粒物以细小颗粒为主,一方面可能是粒径较大的颗粒累计较少并且迁移时易沉淀,另一方面也与较小颗粒物更容易被冲刷移运有关。

2.6 径流污染物相关性分析

降雨径流中悬浮颗粒物可作为其他污染物的载体,研究降雨径流中TN、TP、COD与TSS浓度之间的关系,可以进一步确定其赋存形式。对TN、TP与TSS进行Person相关性分析,结果见表4。可以看出,TN与TSS的相关性在不同下垫面上差异性较大,屋面径流TN与TSS相关性较好,说明屋面径流中颗粒态氮比重较大,而道路径流TN与TSS相关性均较差,这可能与道路上TN的来源更容易受车辆交通、行人或其他因素所影响有关;各下垫面上TP与TSS的相关性良好,进一步说明了径流中磷的排放以颗粒态为主;COD与TSS相关性较好,说明了径流中悬浮颗粒是富集有机污染物的重要载体。

注:*在0.05水平(双侧)上显著相关;**在0.01水平(双侧)上显著相关。

3 结论

(1)不同下垫面降雨径流的环境效应差异较大,径流控制策略应有所区别。屋面径流的自净能力强,水质污染程度低。屋面雨水合理设置弃流量后可排入受纳水体,而路面雨水则应采取截流措施控制径流污染。

(2)降雨径流的环境微生物效应受雨前干期和下垫面的影响。雨前干期长,径流中微生物量高、微生物活性强。屋面径流中微生物量与微生物活性在不同降雨事件中均高于路面径流,说明屋面径流自净能力更强。

(3)溶解态氮、颗粒态磷和颗粒态有机污染物是径流污染物排放的重要输出形态。地表径流污染物随径流历时变化受下垫面、降雨特征以及环境因素的影响,径流初期污染物浓度较高,随径流时间延长浓度波动下降并趋于稳定值。

(4)随降雨径流迁移的主要是小于100μm的颗粒物,粒径较小的颗粒物更容易随径流迁移。路面和屋面径流中TSS与TP、CODcr均显著正相关,而TSS与TN仅在屋面径流相关性良好,去除悬浮颗粒物是控制径流污染的有效途径。

摘要：为探究地表降雨径流的多重环境效应,选择广州市某校园教学区路面、生活区路面和办公楼屋面3种下垫面对其降雨径流进行监测,分析了微生物量、微生物活性、氮磷以及悬浮颗粒物的变化特征,并探讨了下垫面和雨前干期对微生物的影响、径流中氮磷营养盐的赋存形态以及污染物间的相关性。结果表明:不同下垫面降雨径流的环境效应存在较大差异,应针对其特征制定不同的径流控制对策;下垫面和雨前干期是影响降雨径流中微生物的重要因素,屋面径流微生物量与微生物活性的事件平均浓度EMC是路面径流的3.04倍与2.19倍;溶解态氮和颗粒态磷是降雨径流中营养盐的重要输出形态,降雨初期氮磷污染物浓度较高,随降雨时间延长浓度逐渐下降并趋于稳定值;随降雨径流迁移的主要是小于100μm的颗粒物,相关性分析表明TSS与TP、CODcr呈显著正相关,去除悬浮物是控制降雨径流污染的有效途径。

降雨径流型洪水预报方法实例分析篇4

关键词：中小流域,下垫面,产汇流影响,相关图,预报模型

1降雨径流预报介绍

针对某一流域, 降雨须经过蒸发、下渗、坡地产流和河槽汇流几个阶段才能形成一次洪水过程, 见图1。

一次降雨形成径流可分为地面径流 (图2中1、2部分) 和地下径流 (图2中3、4部分) , 地下径流分浅层和深层地下径流, 深层地下径流由前期降雨形成。降雨径流预报法就是根据已知降雨情况来推求其产生的洪水过程。

2降雨径流预报影响因素

自然地理、气象和土壤湿润程度是影响降雨在地面形成径流的主要因素。气象因素包括降雨量级、强度、降雨在时间和空间上的分布等;流域自然地理特性包括流域面积、植被覆盖率、土壤结构等;流域降雨前期土壤湿润情况是影响降雨产流的重要因素, 因为其直接决定着下渗损失雨量的大小。上述影响因素成因复杂, 均难以定量掌握。

3示例流域介绍

永翠河流域位于伊春市带岭区, 流域面积约677km2, 河长67km。流域地貌属小兴安岭山地, 植被良好, 地下水丰富。流域为黑龙江省暴雨中心之一。流域位于黑龙江省多年冻土分区南部边缘, 年内土壤11月结冻, 第二年4月解冻。一些山地阴坡或塔头地带, 年内始终存在小兴安岭岛状冻土, 最大冻土深约2.5m, 冻土总体分布自上游至下游面积、深度逐渐减小。流域冻土导致降雨下渗异常, 透水较差, 冻土融冻时吸收热量, 抑制蒸发, 实际蒸发小于正常蒸发, 土壤含水量大于无冻土区。该区域因冻土存在使降雨下渗情况更加区域复杂化, 难以用单一方法来预报其降雨产流过程。

4预报方法介绍

流域下垫面影响因素复杂, 其产汇流规律复杂多变, 根据流域特性, 采用降雨~洪峰流量相关图和拟合预报方程法来预报流域洪峰流量。

4.1相关图绘制

预报影响因素之间的经验相关图间接反应了因素对洪水的影响情况, 在明确主要影响预报要素因子时该方法是较实用的预报方法。经分析, 选择场次降雨量和流域前期土壤含水量与洪峰流量建立相关关系 (见图3) , 相关点据48个。图3点据分四个带状, 共定出4条相关线。1、2号线间部分点据降雨强度均小于0.5mm/h, 降雨中心多数在流域上游区域, 洪峰流量偏小。2、3号线间降雨强度在0.5-1.0mm/h之间, 降雨中心在流域中、下游。3、4号线间降雨强度在1.0-8.0mm/h之间, 洪峰流量与同级降雨相比偏大。

4.2回归方程模型法预报

选择上述实测点据, 利用降雨强度 (pi) 、流域冻土深度 (hi) 、平均雨量、前期土壤含水量 (Pa) 与洪峰流量 (qm) 建立相关拟合分析方程。预报方程为:

式中:X为系数, C为常数, 利用实测点据率定出方程系数后预报方程为:。洪水拟合见表1, 合格率为62%, 达到丙级预报标准。

5结束语

(1) 受冻土影响流域的下垫面环境复杂多变, 在降雨蓄渗、产流方面直接影响着流域洪水规律特征。由于冻土分布面积和埋藏深度的不确定性, 使得传统单一理论的洪水预报方法难以在该流域得以应用, 因此, 必须考虑采用多种方法结合使用来进行冻土影响流域的洪水预报。

(2) 文章所述洪水预报方法在实际工作中得到较好的应用效果。实际使用时首先根据流域的值、降雨强度和降雨中心位置等参数, 在相关图上选择适宜的线型初步确定预报洪峰流量, 然后再选择预报方程法进行洪峰流量预报计算。方程计算值与查图值如果接近 (差值小于查图值的20%) 则取二者的均值作为正式预报结果;否则应进一步综合分析修正预报结果。

(3) 文章采用相关图法和预报模型法分别从经验相关和数理统计两个方面对示例流域的洪水预报方法进行了分析。由于有效预报因子较少, 加之对流域冻土特性规律掌握不够全面等原因, 预报方程历史拟合精度较低, 今后还有待对冻土影响流域的洪水预报方法进行深入探讨研究。

参考文献

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[2]李慧珑.水文预报[M].北京:水利电力出版社, 1979:60-122.

减少氮磷随降雨径流流失的对策篇5

关键词：氮,磷,降雨径流,流失,对策

土壤特征、地形地势特征、施肥方式等都会在一定程度上影响氮、磷的流失。陈金林等[1]研究表明, 将沟渠与农田之间的缓冲林带宽度设置为40∶100, 此时对地表径流中的氮、磷净化效果最好, 小麦—水稻轮作条件下, 净化效率分别为31%、87%;油菜—水稻轮作条件下, 效率可以分别50%和29%。因此, 通过改变坡地开沟、耕作制度、施肥方式等, 进而减少氮磷随地表降雨—径流流失。通过前人对氮、磷流失的研究分析, 找到能有效控制降雨径流携带的氮、磷进入水体的主要方式, 选用科学合理的施肥方式和农业耕作方式, 减少氮、磷在地表的积累和向水体的迁移, 减少过量投肥, 为科学施肥提供科学依据。

1 控制降雨径流携带氮、磷进入水体

1.1 田间工程手段

降雨量属于自然气象现象, 不能人为控制, 但可以通过一定的田间工程手段, 处理农田径流, 减少径流携带的氮、磷进入水体。在农田和水体之间建立草地或林地绿化区、缓冲带、保护农田附近植被等, 可以有效地把农田与水体隔离, 从而使土壤或作物更多地吸收污染物, 同时降低径流流速, 沉淀悬浮的污染物。坡地农田的水沟可以有效控制地表径流, 防止水土侵蚀。整修田间水渠, 建好农田灌排配套工程不仅可以减少农田氮、磷对水体的污染, 而且能明显提高水分和化肥利用率。

1.2 养殖水塘体系

我国南方地区农村广泛利用水塘进行灌溉和水产养殖, 是有效调蓄降雨径流的办法。可以使径流携带的很大的一部分养分沉积下来, 并且减少降雨对土壤的侵蚀。多塘系统对减轻农田流失氮、磷等高营养物质的效果十分理想, 对过境营养物质的去除率可以达到90%以上[2]。

2 科学合理施肥

2.1 合理选择肥料品种

不同肥料品种的流失程度也有所不同。以氮肥为例, 不同种类氮肥经过田间的各种途径作用, 成为径流中氨氮的重要来源[3]。而其氮素的淋失率差异较大, 碳氨、硫酸氨损失量明显较小, 而尿素次之, 损耗率最大的为硝酸钾[4]。选择合适的施肥种可有效减少各种流失, 不同化肥品种在田间的流失顺序为:硝酸铵>碳铵>氯化铵>氮肥+有机肥, 在农业生产过程中, 尤其是作物秧幼苗时期, 应减少碳铵这类分解速度快的肥料施用, 多施尿素等有机肥, 因为有机肥中的腐殖质可以提高土壤的保肥性能, 还可以增强土壤微生物的数量和活力, 利用土壤微生物先将化肥氮同化, 然后再缓慢释放, 提高氮肥的利用率, 减少氮肥流失[5]。

2.2 严格控制肥料用量

应当科学合理施用肥料, 在满足作物生长需求的同时减轻对环境的危害。通过氮肥的控制施用、科学选用肥料品种和施肥时间等方法, 来实现养分的收支平衡和优化肥料施用。例如通过控制氮肥用量来平衡氮、磷、钾的比例, 提倡肥料深施及分次施用。这样不仅能够提高化肥的利用率, 还可以减少氮的径流损失和淋溶损失, 减轻环境压力。

2.3 确保施肥时机适宜

降水强度对氮素淋失率也存在影响, 其小于土壤入渗率时, 表土中的氮素将沉积于深层土壤 (尤其是硝态氮) , 这些氮素在土壤发生侵蚀时, 随水分下渗, 并在土壤剖面滞留、扩散。除了一部分被作物的根系吸收, 还有一部分则到达更深的层次, 作物根系无法到达, 因此进入地下水, 导致地下水源发生污染[6]。应该尽量避免降雨前施肥, 尤其避免暴雨前施肥或施肥后排水。水稻的生育苗期距施基肥的时间间隔短, 田间氮素浓度高, 而且, 苗期水稻的叶面积指数小, 稻田覆盖率低, 作物水土保持力较差, 降雨对地表的作用力较大, 从而导致径流和土壤侵蚀对污染物的携带能力比较强。施肥量与氨氮浓度变化密切相关, 其中施肥水平和追肥方式对氨氮在土壤和土壤溶液中的浓度影响主要在水稻生育期, 但对硝氮含量的影响不大。在吴建富等[7]研究的各个处理中均以苗期输出氮量最大, 分蘖期次之, 2次合计, 单施化肥处理约占外排水中氮素输出量72.2%, 配施有机肥的占64.3%~66.6%。

3 科学合理灌溉

不同灌溉方式下氮的流失也不同。例如, 节水灌溉方式对氨氮的挥发损失影响明显, 节水灌溉条件下硝态氮的浓度明显大于淹灌。节水灌溉方式对氨氮的挥发损失影响明显 (节灌较淹灌高22.9%) , 崔远来等[8]研究了不同水肥条件下水稻田氮素的运移与转化, 研究结果显示:节水灌溉条件下渗漏液中NH4+-N及NO3--N浓度偏高, 但由于此时总渗漏量显著减少, 氮的总淋失损失较淹灌条件少。因此, 采用节水灌溉能有效减少氮素对地下水的污染, 减少氮的流失。对于水田, 选择合理的节水灌溉方式, 不仅可以提高灌溉水和降雨的利用效率, 减少降雨径流量和渗漏量, 而且能够在一定程度上减少随径流、入渗流失的氮、磷, 减轻环境压力。节水灌溉条件下硝态氮的浓度明显大于淹灌。但由于此时总渗漏量显著减少 (渗漏量一般可减少30%~40%, 高的可达60%~70%[9]) , 氮的总淋洗损失较淹灌条件少, 因此采用节水灌溉能有效减少氮素对地下水的污染。另外, 作物在一定生育阶段适当的水分胁迫, 能够提高作物对水、肥、气的吸收能力, 提高作物产量。

参考文献

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[8]崔远来, 李远华, 吕国安, 等.不同水肥条件下水稻氮素运移与转化规律研究[J].水科学进展, 2004, 15 (3) :280-285.

降雨径流模拟篇6

1 降雨分析

本次降雨状况分析主要选取漠阳江流域代表雨量站多年资料进行统计, 与2007年降雨状况进行对比分析。

1.1 年降雨状况

漠阳江流域现有双捷、荆山、陂面三个水文站, 分别布设于中上游。基于考虑到暴雨中心、面上分布基本均匀、资料尽可能完整的原则, 选取了15个雨量站点 (占漠阳江流域全部雨量站点的25%) 作为代表雨量站, 以水文站为中心将漠阳江流域划分为3个片进行降雨状况分析。

从表2-1的统计结果可看出, 漠阳江流域各代表雨量站2007年降雨量与多年平均降雨量比较减少247.7~957.0mm不等, 偏少12.4%~43.2%。2007年各代表雨量站平均年降雨量1588.4mm, 而各站平均多年平均降雨量均值为2240.9mm, 减少652.5mm, 偏少29.1%, 其中暴雨中心仙家垌站减少957.0mm, 为各站最大值。

1.2 多年降雨规律分析

分别对各代表站的历年降雨量做多年降雨过程图和十年滑动平均多年降雨过程线图。从多年降雨过程图中可以明显看出:各站片的各代表站多年降雨过程趋势基本一致, 各代表站系列基本都是锯齿波型。从各站片十年滑动平均多年降雨过程线图中可以得出, 从1991年到2002年期间各站年降雨量有明显的逐年增加趋势;而2002年以后, 各站年降雨量有明显的逐年减少趋势。

从各站多年降雨过程图中还能发现各站片有些站点降雨比较突出, 各站片十年滑动平均多年降雨过程线图中反映得尤为明显。比如荆山站片的仙家垌站, 每年的降雨量都比其他站点高出许多;陂面站片硖石站年降雨量比其他站点要稍多, 春湾站年降雨量比其他站点要稍少;双捷站片塘口圩站年降雨量比其他站点稍多, 北津港站年降雨量比其他站点稍少。个别站点成为暴雨中心与其自然地理因素密切相关, 如仙家垌站。

1.3 年内降雨规律分析

本次分析漠阳江流域2007年年内降雨情况, 主要利用各个站片作年内降雨分布图来进行分析。对代表站降雨量取算术平均作为该站片的降雨量, 制成图表。从图中可明显看出, 历年降雨集中在汛期的5~9月份, 占到75%左右。2007年在汛期降雨量较常年偏少, 特别是7月份尤为突出, 这与该年受沿海台风影响少密切相关。同时2007年10~12月份降雨量也非常少, 但和常年比较来看, 还是相差不大。

2 径流分析

2.1 年径流状况

本次径流分析选取漠阳江流域控制水文站双捷站作为径流代表站。经过统计, 双捷站2007年年径流量31.84亿m3和该站多年平均年径流量57.83亿m3相比明显减少44.9%。2007年平均流量101m3/s和该站多年平均流量183m3/s相比也明显减少44.9%。

2.2 径流趋势分析

双捷站及其上游水文站的多年径流过程趋势基本一致, 各系列基本都是锯齿波型, 一些时段呈波动上升趋势, 一些时段呈波动下降趋势, 而从2002~2007年这一时期, 各代表站的年径流量呈波动减少趋势, 从十年滑动平均径流过程线可以更明显看出这一趋势 (见图3-1~图3-2) 。

2.3 径流系数

通过2007年水文资料整编统计:2007年荆山站年径流深为815.5mm, 是多年平均径流深的58.8%;陂面 (三) 站的径流深为749.2mm, 是多年平均径流深的61.7%;双捷站径流深为732.8mm, 是多年平均径流深的55.1%。2007年荆山站的径流系数为47.8%, 而多年平均值是61.6%;陂面 (三) 站的径流系数是53.9%, 而多年平均值是62.0%;双捷站的径流系数是48.5%, 而多年平均值是58.1%;双桥站的径流系数是30.5%, 而多年平均值是48.8%。显然, 2007年径流系数、年径流深较多年明显偏小, 减少达40%。

3 丰枯水评定

以上对2007年降雨和径流的分析, 已经初步表现出一定的枯水状态, 下面就对2007年丰枯程度作定量分析。在此, 丰枯年份按照如下标准划分:

丰水年[X0+1.15S, +∞)

偏丰水年[X0+0.32S, X0+1.15S)

平水年[X0-0.32S, X0+0.32S)

偏枯水年[X0-1.15S, X0-0.32S)

枯水年 (-∞, X0-1.15S)

其中X0, S分别为系列的均值和方差。

按照以上标准, 对各站片代表站进行定量分析, 结果共有9个雨量站点表为偏枯水年, 占总站数的25.7%;共有26个站为枯水年, 占总站数的74.3%, 荆山、陂面、双捷站年径流量全部为枯水年。因此, 漠阳江流域2007年为典型枯水年。

4 结语

综上分析, 近年来漠阳江流域降雨量持续偏少, 而2007年更为严重, 该年粤西沿海地区受台风影响相对往年明显减少, 在这年里没有发生台风所引起的强降雨, 这是形成枯水状态的客观原因。其次, 漠阳江流域水利工程众多, 没有形成科学、统一的水资源调度机制是形成枯水状态的人为主观因素。因此, 密切关注海洋中台风的产生及其运动路径, 利用科学、统一的水资源调度机制进行调配, 不仅有利于防洪, 而且有利于缓解或消除枯水状态, 从而满足工农业灌溉的需求。

参考文献

降雨径流模拟篇7

降雨径流受气候变化和人类活动的影响, 径流特征的变化又影响流域生态系统, 进而影响社会经济的发展。不同地区降雨径流关系变化趋势如何, 已经引起学者的关注[1,2,3,4]。广西北部湾经济区开放开发, 给该地区水资源带来一定的压力, 而关于北部湾经济区降雨径流关系及其变化的研究较少。本文基于1970-2008年月均实测径流、降雨资料, 分析北部湾经济区径流、降雨的年内分配、年际变化特征及其变化规律, 为北部湾经济区水资源合理开发利用、水资源配置与安全保障、生态环境保护提供参考。

1 研究区流域概况

广西北部湾经济区由南宁、北海、钦州和防城港四市组成, 地处桂南沿海, 南临北部湾。本文以北海市南流江和钦州市钦江为代表性河流, 选取南流江常乐水文站、钦江陆屋水文站 (图1) 1970-2008年逐月实测径流、降雨量资料, 分析北部湾经济区降雨径流特征及其变化规律。

南流江是桂南沿海诸河中最大的河流, 发源于北流县新圩乡大容山南麓, 在合浦县党江镇附近分流呈网状流入北部湾。南流江干流长285 km, 平均坡降为0.035%, 多年平均入海径流量74.96亿m3。钦江属桂南沿海独流入海诸河之一, 干流全长179km, 发源于灵山县平山镇东山山脉东麓白牛岭, 至钦州市尖山镇注入茅尾海。

南流江常乐水文站集水面积6 645 km2, 钦江陆屋水文站集水面积1 400 km2, 两个站都为国家基本水文站网, 采用自记水位计24 h观测。本文将实测径流量换算为实测径流深, 以便和降雨量比较分析。

2 径流、降水分配特征分析

2.1 年内分配

南流江、钦江多年月均实测径流与降雨量年内分配呈单峰型。1-2月份降雨、径流量变化不大, 3月份开始缓慢增加, 到汛期的6-8月份, 降雨量与径流量达到最大值。常乐站6-8月份径流量占全年的49.4%, 降雨量占55.9%;陆屋站6-8月份径流量占全年的53.7%, 降雨量占54.0%。9月份以后径流和降雨量呈现下降的趋势。

采用年内分配不均系数分析径流、降雨年内分配的均匀状况, 年内分配不均匀系数Cvy的计算方法如下:

$C_{v y} = \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{12} (Κ_{i} / \bar{Κ} - 1)^{2}}{12}} (1)$

式中:Cvy为径流 (降雨量) 年内分配不均匀系数;Ki为各月径流 (降雨量) 占年径流 (降雨量) 的百分比; $\bar{Κ}$ 为各月平均占全年百分比, 即 $\bar{Κ} = 100 % / 12 = 8.33 %$ 。Cvy值越大, 表明各月径流 (降雨量) 相差越悬殊, 即年内分配越不均匀[5]。

南流江、钦江径流、降雨年内分配不均系数较小, 在0.08～0.26之间波动。1970-2008年南流江和钦江径流、降雨Cvy呈上升趋势, 说明气候变化导致降雨年内稳定程度降低, 而南流江、钦江属雨源型河流, 降雨量的变化和人类活动造成径流年内分配不均系数增大。

2.2 年际变化

采用变差系数Cv、年际变化绝对比率P和不均匀系数α[6]分析径流、降雨量的年际变化规律。

变差系数Cv的计算方法为:

$C_{v} = \frac{σ}{\bar{R}} ‚ σ = \sqrt{\frac{1}{Ν} \sum_{i = 1}^{Ν} (R_{i} - \bar{R})^{2}} ‚ \bar{R} = \frac{1}{Ν} \sum_{i = 1}^{Ν} R_{i} (2)$

式中:σ、 $\bar{R}$ 、Ri、N分别为年径流量/降雨量的标准差、平均值、各年径流量 (降雨量) 和观测年数。Cv值反映年径流量 (降雨量) 的总体系列离散程度, Cv值越大, 离散度越大, 说明其年际变化越剧烈, 对水资源的利用不利, 而且易发生洪涝灾害;Cv值越小, 则其年际变化小, 有利于水资源的利用。

绝对变化比率P用式 (3) 计算:

$Ρ = R_{\max} / R_{\min} (3)$

式中:Rmax和Rmin为多年最大径流 (降雨) 量和最小径流 (降雨) 量, P值反映了径流、降雨量两个极端值的倍数关系, 显示其不均匀程度。P越大, 表明径流 (降雨) 年际变化越不均匀。

年际不均匀系数α由式 (4) 计算:

$α = \bar{R} / R_{\max} (4)$

年际不均系数α反映年际变化的不均匀特征, α 越接近1表明年际变化越均匀。

表1显示, 南流江、钦江的径流变差系数为0.34～0.35, 降雨变差系数为0.17～0.25, 说明径流的多年变化大于降雨的。径流量绝对变化率P (4.51～5.11) 大于降雨量绝对变化率P (2.13～2.46) , 说明实测径流量不仅受降雨量变化的影响, 还受水资源开发等人类活动的影响, 使其不均匀程度大于降雨的。径流量不均匀系数为0.58～0.59, 降雨不均匀系数为0.66～0.71, 与降雨量相比, 径流量的年际变化均匀度较差。

2.3 距平百分率分析

按距平百分率p来划分径流的丰枯等级与降雨的旱涝等级, 其计算表达式为:

$p = \frac{R - \bar{R}}{\bar{R}} \times 100 % (5)$

式中:R为某年的径流量 (降雨量) ; $\bar{R}$ 为多年平均值。

径流量丰枯等级的划分标准:p>20%, 为丰水;10%<p≤20%, 为偏丰;-10%≤p≤10%, 为平水;-20%≤p≤-10%, 为偏枯;p<-20%, 为枯水[7]。

降雨量的旱涝类型划分标准:p≥50%, 为大涝;25%≤p<50%, 为偏涝;-25%<p<25%, 为正常;-50%<p≤-25%, 为偏旱;p≤-50%, 为大旱[8]。

南流江、钦江径流、降雨距平百分率见图2。实测径流的丰枯等级变化波动频繁, 丰枯历时较短。南流江径流丰水、枯水时段历时1～2 a, 钦江径流丰水、枯水时段历时1～3 a, 偏丰、平水、偏枯时段历时通常为1 a。降雨旱涝等级变化波动较小, 旱涝正常的年份占80%左右, 且正常时段历时较长, 最长可达11 a。在降雨旱涝等级变化波动小的情况下, 南流江、钦江实测径流丰枯等级变化波动频繁, 说明水资源利用等人类活动对北部湾经济区河流径流的扰动较大。

3 径流、降雨变化趋势分析

3.1 径流变化趋势

实测径流年际变化曲线 (图3) 显示, 南流江、钦江实测径流呈下降趋势。采用相关系数检验法分析表明, 钦江实测径流下降趋势显著 (α=0.05) , 而南流江径流下降趋势不显著 (α=0.05) 。

3.2 降雨量变化趋势

降雨量年际变化曲线 (图4) 显示, 南流江降雨呈现上升趋势, 钦江降雨呈现下降趋势, 但其变化幅度较小。经相关系数检验法分析, 降雨量变化趋势都不显著 (α=0.05) 。综合分析径流、降雨变化趋势后发现, 南流江降雨呈上升趋势, 而实测径流呈下降趋势;钦江降雨、径流都呈下降趋势, 但径流下降幅度大于降雨的。

3.3 实测径流系数变化趋势

径流系数是反映降雨转化为径流的比例系数, 反映整个流域下垫面对降雨所产生的径流的影响程度, 而实测径流系数还可以反映水资源利用等人类活动对降雨所产生径流的影响。实测径流系数k0采用下式计算[9]:

$k_{0} = R_{0} / Ρ (6)$

式中:R0为实测径流深, mm;P为降雨量, mm。

南流江、钦江实测径流系数都呈下降趋势 (图5) 。相关系数检验显示, 钦江实测径流系数呈显著下降趋势 (α=0.01) , 南流江实测径流系数下降趋势不显著 (α=0.05) 。北部湾经济区开放开发后经济迅速发展, 导致流域下垫面变化, 流域径流调蓄能力降低, 加上水资源开发利用程度提高, 耗水量增加以及气候变化等, 致使实测径流系数呈下降趋势。

3.4 降水、径流双累积曲线

采用降雨径流双累积曲线分析年降雨与年径流关系随时间的变化规律。降雨径流双累积曲线 (图6、7) 显示, 1970-2008年南流江、钦江的降雨径流关系变化规律基本一致。

南流江降雨径流关系可分为1970-1989年、1990-2000年、2001-2008年3个阶段, 且3个阶段的降雨径流关系存在减小的规律;钦江降雨径流关系分为1970-1988年、1989-1999年、2000-2008年3个阶段, 且3个阶段的降雨径流关系存在减小的规律。降雨径流关系变化规律说明, 下垫面条件变化、水资源利用等人类活动导致了北部湾经济区径流能力的减弱。

4 结语

南流江、钦江1970-2008年月均实测径流与降雨量年内分配呈单峰型, 径流、降雨量年内分配不均系数较小, 但呈上升趋势。由于受水资源开发利用等人类活动的影响, 实测径流多年变化和不均匀程度大于降雨的, 径流量的年际变化均匀度较差。在降雨旱涝等级变化波动较小的情况下, 实测径流丰枯等级变化波动频繁, 丰枯历时较短。

南流江降雨呈上升趋势, 而实测径流呈下降趋势;钦江降雨、径流都呈下降趋势, 但径流下降幅度大于降雨的。钦江实测径流系数下降幅度大于南流江, 且呈显著下降趋势。南流江、钦江降雨径流关系分为3个阶段, 降雨径流关系呈现减小的规律。北部湾经济区开放开发后经济迅速发展, 流域下垫面变化, 水资源开发利用程度提高, 耗水量增加, 致使流域径流能力降低。

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降雨径流模拟篇8

微集水区是山区集水系统的最小尺度单元[1,2], 其可就地拦蓄和入渗降水、径流。森林集水区更是对整个流域的水分状况影响很大[3,4], 早在1900年瑞士学者对Benmese Emmental的森林集水区和牧地森林混合集水区水文效应进行对比观测, 得出了森林集水区洪峰流量和年产水量较低, 但其基流值却更高[5,6]。

本研究通过对2013年5~10月的不同类型降雨和径流量进行观测并分析, 以探讨和分析在云南山区森林微集水区的水文过程及其生态效益, 为山区森林水文过程研究提供一定的基础数据。

2 研究区概况

本次选取的森林微集水区位于松华坝水源保护区上游迤者小流域内, 流域总面积为13.26km2南北长度范围为6.7km, 东西宽度为6.6km, 呈一纺锤形, 流域内海拔最高点为西侧土灰塘山 (2445.2m) , 最低点为东侧河道出口处 (2003.8m) , 大部分区域隶属迤者村委会, 西、南邻富民县, 东靠金钟村, 北连阿子营乡。微集水区成叶形, 属于该流域较高地势处。

3 研究方法

3.1 微集水区降雨量观测

在微集水区所在小流域设置了自计雨量计, 不间断对研究区降雨进行观测。

3.2 微集水区径流量观测

在微集水区出口处设置了1座三角形薄壁堰, 采用Odyssey自计电容水位计对微集水区测流堰的水位动态变化进行不间断监测, 时间间隔为10min。根据以下公式对径流量进行计算, 三角形薄壁堰的流量计算公式为:

式中:Q为流量 (m3) ;H为堰上水头, 即水深 (m) 。

4 结果与分析

4.1 微集水区降雨状况分析

根据全国气象分类标准对区域内 (2013年5~10月) 的降雨进行分类、统计, 分类为:A (小雨) 、B (中雨) 、C (大雨) 、D (暴雨) 、E (大暴雨) , 共有14场降雨。结果如表1显示, 和往年相比, 2013年监测的降雨量稍低于多年平均降雨量。从降雨的场次来看, 降雨量最大的是8月11日, 降雨等级为C, 降雨量达到52.80mm, 其次是6月1日、7月18-19日和6月27日, 降雨等级为C、C、D, 降雨量分别为45.20mm、39.20mm和29.80mm。从月份上看, 5月份和6月份虽有多次有效降雨, 但是降雨量普遍不大。7月份降雨最少, 仅有两场有效降雨。8月份降雨相对较多, 雨量比较集中充沛。9月份降雨场次较少, 而有效降雨均发生于该月初。

4.2 微集水区径流监测分析

在微集水区出口处设置有一卡口站, 其内布置了电容式自计水位计, 监测到的总降雨性径流量为505.84m3。其中, 产流量最大是8月11日, 径流量为116.02m3, 洪峰流量为0.00352m3/s, 水位为0.091m;产流量最小是9月6日, 径流量几乎为2.15m3, 洪峰流量为0.00005m3/s, 水位为0.016m。由于此微集水区有常流水, 故监测过程中已去除原有常流水的干扰, 对降雨性产流量进行观测。

4.3 微集水区降雨与径流过程分析

本研究选取7月19日的监测结果对微集水区径流过程进行研究。7月18~19日共产生降雨39.2mm, 仅19日当日就产生36.6mm的降雨, 降雨强度较大, 具有一定的典型性。据图1可知, 至18时03分, 降雨基本停止, 此时, 降雨量达到36.4mm, 此次降雨产流过程中, 最大产流值滞后最大降雨量值2h50min, 由降雨开始至恢复常流水水位历时18h。

5 结论

(1) 降雨量直接影响微集水区的径流产生量。7月19日24h内降雨量为36.6mm, 降雨性产流105.57m3, 为监测年份内第二大径流量。

(2) 微集水区径流洪峰一般滞后于降雨量峰值。7月19日降雨—径流监测中, 最大产流值滞后最大降雨量值2h50min, 由降雨开始至恢复常流水水位历时18h。

参考文献

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