水文預(yù)報課試驗二退水曲線制作與次洪分割試驗

1、實驗二退水曲線制與次洪分割實驗一、實驗?zāi)康募耙?掌握在計算機上進行流域退水規(guī)律的分析和退水方案制作的方法及步驟。.熟悉用退水曲線對一次洪水過程進行分割的方法，正確推求一次降雨 徑流的洪水徑流量。.根據(jù)江西上猶江麟潭站以上流域的14次退水過程資料制作各種形式的退水曲線，包括：用普通坐標繪制的“組合退水曲線”。用半對數(shù)坐標繪制的“半對數(shù)退水曲線”。Q(t)Q(t+1)形式的退水曲線。.分析出流域的地下水退水曲線和平均退水曲線。.用軟件繪制地下水退水曲線和平均退水曲線對應(yīng)的RQ蓄泄關(guān)系線。.用制作的地下水退水曲線對應(yīng)的 RQ蓄泄關(guān)系線，對麟潭站的兩次洪 水過程進行分割，求出次洪徑流量。.用制作的平

2、均退水曲線對應(yīng)的 RQ蓄泄關(guān)系線，對麟潭站的兩次洪水 過程進行分割，求出次洪徑流量。二、實驗設(shè)備.計算機一臺。.江西上猶江麟潭站以上流域的退水過程資料和兩次洪水過程資料，見表 1 和表2。.退水曲線制作和洪水分割實驗軟件一套。三、實驗原理流域的地下水退水過程可以看作是一個線性水庫的出流過程，其退水出流 規(guī)律由線性水庫方程和水庫水量平衡方程描述。聯(lián)解兩方程：w = kQ(線性水庫方程)一 Q = dw(水庫水量平衡方程)在to ,-時間區(qū)間，方程解為：tQ(t) = Q(to )e-K(線性水庫退水方程)在t+zt, t 時間區(qū)間，解的形式為：tQ(t +4t) = Q(t)ek令1=1，上式變

3、為：1Q(t 1) = Q(t)e 二 Q(t)C式中C稱為線性水庫退水系數(shù)。實測洪水退水段下部是流域地下水退水，其退水的規(guī)律即是式表示的指 數(shù)函數(shù)。上部主要為直接徑流退水過程，其規(guī)律一般不能看作線性水庫出流， 且其退水過程隨洪峰大小而不同。用實測洪水退水資料可制作 Q(t)Q(t+1)形式的退水曲線。各次洪水Q(t)一Q(t+1)退水關(guān)系線下部基本重合成直線，直線斜率QD即為地下水退水系 Q(t)數(shù)C;各次洪水Q(t)Q(t+1)退水關(guān)系線上部是直接徑流退水過程，其退水線呈分岔狀，可以在退水曲線圖上作出平均 Q(t)Q(t+1)退水線。圖1流域退水曲線流域的退水過程是蓄存在流域內(nèi)的水量 R經(jīng)

4、流域調(diào)蓄后從流域出口斷面流 出的過程，出流流量Qi取決于該時的蓄量R如圖1;因此，可以將流域的退水 曲線轉(zhuǎn)換為RQ蓄泄關(guān)系線。aTbaTb一次洪水徑流量 R=Qiab邕c面積表示的水量-Ri + R2 。四、實驗步驟.在計算機上調(diào)用EXCL,輸入表1數(shù)據(jù)，存為一個文本文件(.TXT文件)。 輸入表2數(shù)據(jù)，存為兩個文本文件(.TXT文件)，一次洪水存為一個文件。.調(diào)用實驗軟件，繪制流域退水過程線，操作步驟為：單擊封面窗體后出 現(xiàn)實驗分析界面一點擊調(diào)入退水過程數(shù)據(jù)鍵(調(diào)入14次洪水的退水數(shù)據(jù))一選擇繪圖坐標后，點畫退水過程線鍵(畫出流域組合退水線或半對數(shù)退水線).選擇要推求的退水曲線類型(“地下水

5、退水過程線”或“流域平均退水過 程線”)后，點Q(t)Q(t+1)退水線鍵(繪出14次洪水退水的“ Q(t) Q(t+1)退水線”。.當選擇了 “推求地下水退水過程線”作圖類型后，在畫出“Q(t)Q(t+1)線”圖上可以用鼠標定出一點，軟件自動畫出一條從坐標零點至該點的 直線，反復(fù)選點調(diào)整，使畫出的直線成為Q(t)Q(t+1)線下部代表各次洪水地下水退水過程線簇的外包線，單擊推求地下水退水系數(shù)鍵可 求出地下水退水系數(shù) Co再單擊制作退水過程線鍵可調(diào)出標準退水 過程線窗口。.當選擇了，推求流域平均退水過程線作圖類型后，在畫出的“(t)Q(t+1) 線”上已經(jīng)畫上一條帶園節(jié)點的斜率為 45 c藍色

6、直線，單擊修改平均 退水曲線鍵后，用鼠標壓住節(jié)點并拖動，就可以調(diào)整藍線，調(diào)整各節(jié) 點使藍線成為通過各條 Q(t)Q(t+1)線中間的平均 Q(t)Q(t+1)線(注意 兩節(jié)點間的線段斜率不得小于 45C)。確信平均Q(t)Q(t+1)線調(diào)整好后， 單擊制作退水過程線鍵可調(diào)出標準退水過程線窗口。.在標準退水過程線窗口中點擊繪制Q(t)t退水曲線按鍵，在彈出的文本框中鍵入退水時段數(shù)，再擊OK鍵即可繪出退水曲線。注意選 擇的退水時段數(shù)應(yīng)使退水過程延續(xù)接近于0。.單擊用Q(t)t退水曲線制作蓄泄關(guān)系鍵，立即可繪制出蓄泄關(guān)系 R(t)Q(t)曲線。若曲線未通過原點或未接近原點，則增加退水時段數(shù)后 重繪退

7、水曲線。liMl.點擊行皿叱ic口圖標，調(diào)出洪水過程分割窗口后，點調(diào)入待分割的洪水 數(shù)據(jù)鍵(調(diào)入洪水數(shù)據(jù)并繪制洪水過程線)。用鼠標在過程線上選擇前 次洪水退水點Q1及本次洪水退水點Q2,再點分割次洪徑流量鍵分 割次洪徑流。.點擊Mi.以圖標返回標準退水過程線窗口，修改標準退水過程時段數(shù) 重求R(t)Q(t)曲線，再做洪水過程分割，直至分割次洪精度滿足要求。 表1江西上猶江麟潭站以上流域的14次洪水過程退水資料表NoQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9Q10Q11Q12Q13Q141300220224653250618231749818033341221016722302062154131765

8、0822753871482913201491313181185192320136372211427812825125211510941501591692651142471873572118232204819451331351452308820716232661062151777084.5611812313219877166147296210020314858767100114122180661461332758961811364669889105115160601261202555921641223564982951061405511711023.45288147116326010758610

9、01305210810022508413310630561169809412349989420.348811229928531263748811846908619.84678113922550135769821104485801944761048624471453658010442807618.342759681244515506277100407674184073897723.543164759749839717117.33871847422.341174657729537686916.5366980712239184454699335666715.83568776821.237194352

10、669034636515.23467746520.536204151648833606314.53366716220.2352140496285325961143265685919.834223847608432586013.53164665719.533.52337465883315659133063.5635619.233243545578231555812.5296361551932.5253444558131545712.12862.5605418.832263444548031535611.72762585318.531.52733.54352790525511.32661.5565

11、218.33128334351780515410.92561555118.130.529324350760505310.52460.553.55017.93030314249.5750495210.12360524917.729.5313042497404851000504817.5293229.54248.57204750000494717.328.53329048710049000484617.228.13400070004800047451727.735000690047000460027.336000680046000450026.937000670045.5000440026.538

12、000660045000430026.139000650044.5000420025.84000064.5004400041.50025.541000640043.5000410004200063.5004300040.500043000630042.5000400004400062.5004200039.500045000620041.5000390004600061.5004100038.600047000610040.500038.20004800060.5004000037.800049000600039.500037.40005000000039000370005100000038.

13、500036.7000520000003800036.400053000000000036.100054000000000035.800055000000000035.500056000000000035.200057000000000034.9000月日時分Q月日時分Q63020156278055630801462720052630140136282049630170146285049630200196288065630230426281102657120220628140700715077662817011407170101062817301210718090062820301020711107006282306537114045062920415711703006295032071200350629802657123027062911023072202066291401967250170629170180728014662920016072110126629230140721401166302013072170102630501237220095630801187223080630110