江苏省滨海县翻身河测区降雨径流关系分析.pdf
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1、12水科学与工程技术2023年第5 期江苏省滨海县翻身河测区降雨径流关系分析司英凡,任中杰(江苏省水文水资源勘测局徐州分局,江苏徐州2 2 10 0 0)摘要:为探索翻身河区域水文特征值及变化规律,利用自动监测和巡测数据,沿区域边界选取多个控制断面和代表点布设水文测验断面和观测站点,依据规范进行水位流量关系测验推导出水位差与流量系数的关系,通过实测资料整编成果进行产流计算面平均降水量P、前期影响雨量Pa实测径流深R及运用最小二乘法和Excel规划率定产流参数 C、C,由此得出降雨径流关系,并绘制P+P。与R的关系分析图,通过与3 0 年前的数据做比较,得出径流深系统性的偏大,并与近年来的城市化
2、有关。关键词:翻身河测区;降雨径流关系;产流中图分类号:TV121D0I:10.19733/ki.1672-9900.2023.05.04文献标识码:B文章编号:16 7 2-9 9 0 0(2 0 2 3)0 5-0 0 12-0 4Relationship of rainfall and runoff in Fanshen River survey area inBinhai County Jiangsu ProvinceSI Yingfan,REN Zhongjie(Xuzhou Hydrology and W ater Resources Investigation Bureau of
3、 Jiangsu Province,Xuzhou 221000,China)Abstract:In order to explore the hydrological characteristic value and variation law of the Fanshen River area,multiplecontrol sections and representative points are selected along the regional boundary to lay hydrological test sections andobservation stations b
4、y using automatic monitoring and patrol data.The relationship between water level difference and flowcoefficient is derived by testing the relationship between water level and flow rate according to the specification.Through themeasured data compilation results,the average precipitation P,the pre-im
5、pact rainfall Pa,the measured runoff depth R,andthe least squares method and Excel planning are used to calibrate the runoff parameters C,and C.From this,the rainfall-runoff relationship is obtained and the relationship between P+P and R is drawn.By comparing with the data 30 yearsago,it is conclude
6、d that the runoff depth is systematically larger,and the analysis can be related to the urbanization inrecent years.Key words:Fanshen river;relationship of rainfall and runoff;production flow降雨径流关系分析是水文计算和水文测报的基础,可找寻流域内径流的形成规律,定量分析流域平均降雨量、径流量、土壤含水量、降雨过程与流量过程间的关系。以江苏省滨海县翻身河测区为例,通过与以往降雨径流系列关系作对比并定量分析,
7、充分了解和分析流域径流关系的变化规律及其原因,对滨海县区域的洪水暴雨预报、区域水循环机理探求及水资源合理规划等具有重要意义。收稿日期 2 0 2 3-10-17【作者简介 司英凡(19 9 7 一),男(民族),江苏盐城人,助理工程师,主要从事水文水资源监测、水文实验研究、水土保持科技咨询服务等工作。E-mail:1测区概况翻身河位于江苏省盐城市滨海县东北部,属水利水资源四级分区渠北翻身河区,是滨海县境内单独排水人海的骨干河道之一。翻身河位于废黄河与中山河之间,废黄河扰乱了淮河原有的水系,使下游河水无法流出,导致整个流域频繁灾害。根据域内周边水系及引排水工程分布现状,结合降雨径流试验要求,满足
8、引排水口门流量、水位、区域降水量、蒸发量及浅层地下水位等要素条件,测区站网布设如图1。2023年第5 期北干渠进水闸新垦闸不新河部队新垦闸滨准农场地下水翻身河进水闸河翻滨准农场站山玉龙村水站中南集进水闸淤2水文测验翻身河闸站为区域出水重要控制站点,开启日数多,排水量大,运行后全年共施测9 潮,从闸门开启后水流趋稳开始测流,每小时1次,直到关闸,由于水位变化较大,且系不等时距观测或摘录,所以舍弃算术平均法,利用面积包围法计算一潮排水量,建立开闸稳定高水位、稳定低水位与开闸时间经验关系,利用该站闸上遥测水位、稳定低水位与开闸时间推算翻身河闸全年人海排水量,运用流速仪测法,水位差采用平均水头。相关因
9、素的计算公式为:=Th.Z70.5式中T为历时;hu为水位差;Z为有效潮差。同时利用实测的流量推算堰闸系数,建立闸上稳定水位差与堰闸系数关系,推算大水期流量过程,翻身河闸为平顶闸。为此所采用的公式为:Q=CBHI.5式中Q为流量;C为淹没式堰流流量系数;B为闸门开启宽度;H为平均水头。3产流分析3.1面平均降水量P的计算采用降雨实测资料计算面平均雨量,翻身河测区流域面积较小,且地形起伏不大,区域内降雨均匀分布在地区上变化很小,采用简单易行的算术平均法计算测区面平均雨量,误差较小、数据可用。算术平均法公式为:司英凡,等:江苏省滨海县翻身河测区降雨径流关系分析滨海新闸黄山玉华滨海湾北翻身河闸河身南
10、黄图1测区站网分布13P-LP.(3)F式中 P为流域某时段平均降雨量(mm);P,为流域内第i个雨量站同时段降雨量(mm);n 为流域内雨量站点数。海河黄通过代入式(3)得出翻身河测区年平均降水量为7 8 3.6 mm,比多年平均降水量减少15.9%。3.2前期影响雨量P.计算3.2.1最大初损值确定Im=P-E-R式中P为流域时段降雨量(mm);E为雨间蒸发量(mm);R 为径流深(mm)。最大初损值是前期影响雨量的上阈值,等于流域在特别干旱的情况下,暴雨在产流过程中的最大损失量,包含植物截留、填洼及渗人包气带被土壤余下的雨量3 。根据翻身河测区历年降雨径流资料分析P值在9 0.2 14
11、7 mm,R值在16.6 7 8.4 mm,根据式(4)可概算出最大初损值取值7 0 mm。3.2.2计算前期影响雨量P。前期影响雨量P。也就是降雨开始时的初始土壤含水量,它的值取决于前期降雨对土壤的补给量和(1)蒸发量对土壤含水量的消耗量,通常以1d为计算时段,逐日递推,一直计算到本次降雨开始前的P。值为止。Pal+i=K(Pai+P)式中 Pa为第t日的前期影响雨量(mm);Pul+I为第t+1日的前期影响雨量(mm);P,为第t日的流域平均雨(2)量(mm);K为土壤含水量的日消退系数或折减系数。计算Pa+1时段一般取该次暴雨之前15 d,在计算过程中若发现Pat1大于Im,则取PatI
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