请推导部分流域产流和全流域产流的计算公式
时间: 2023-06-10 20:07:21 浏览: 107
部分流域产流和全流域产流是水文学中的两个重要概念。部分流域产流是指流域内某一特定点的径流量,全流域产流是指整个流域的总径流量。下面是它们的计算公式:
1. 部分流域产流计算公式
部分流域产流通常使用水文学中的单位线法来计算。单位线法假设降雨在时间上是均匀的,即降雨强度为1mm/h,然后将单位流量线和降雨线叠加,得到的洪水过程即为单位线洪水过程。根据单位线洪水过程,可以得到单位面积产流量曲线,再根据流域面积和降雨量计算得到部分流域产流。
部分流域产流计算公式为:
$Q = P \times A \times S$
其中,$Q$为部分流域产流量,单位为$m^3/s$;$P$为单位时间内的降雨量,单位为$mm/h$;$A$为流域面积,单位为$km^2$;$S$为单位面积产流量,单位为$m^3/s·km^2$。
2. 全流域产流计算公式
全流域产流的计算比较复杂,需要考虑多种因素,如降雨、蒸发、渗透、径流等。常用的方法有水量平衡法、土壤水分模型法、水文模型法等。
其中,水量平衡法是一种简单的方法,假设降雨量等于流域内总蒸发量、总渗透量和总径流量之和,即:
$P = E + I + Q$
其中,$P$为单位时间内的降雨量,单位为$mm/h$;$E$为单位时间内的蒸发量和土壤水分蒸发量之和,单位为$mm/h$;$I$为单位时间内的渗透量,单位为$mm/h$;$Q$为单位时间内的径流量,单位为$mm/h$。
根据上式可以求出全流域产流量$Q$,单位为$mm/h$。如果要转化为流量,则需要乘以流域面积$A$,再除以3600秒,即:
$Q = \dfrac{P - E - I}{3600} \times A$
其中,$A$为流域面积,单位为$km^2$,$3600$为换算系数。
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