第6节 河川径流
一、基本概念
河系：河流水系的简称，它由Βιβλιοθήκη 流和大大小小的支流交汇而成。
河网密度：流域内河流的总长度与流域面积的
比值。单位：km/km2。
流域形状系数：
Rf

A L2
式中：A为流域面积（km2）；L为自流域出口至 最长河流的河源附近分水线按直线量取的流域 长度（km）。
•径流：由流域上降水所形成的、沿着流域地面和 地下向河川、湖泊、水库、洼地流动的水流。 •径流形成过程：从降水到达地面至水流从流域出 口断面流出的物理过程。
5.根据表中数据，绘制降水累积曲线和降水 过程直方图，并确定10min、20min和 30min最大降雨强度(降水单位要求为 mm)。
T（min） 0 5 10 15 20 25 30 35 40
Rainfall - 0.0 0.20 0.25 0.22 0.21 0.16 0.12 0.03
总水量。单位：m3。
• 径流量W
T

W Q(t)dt Q T
0
式中：Q（t）为t时刻流量（m3/s）；T为计算历
时（s）。
•径流深R：径流量均匀地铺在整个流域面积上
所相当的水层深度。单位：mm。
径流深R ：R＝W/（1000A）
式中：W径流量（m3）； A为流域面积（km2）。
径流模数M：流域出口断面流量与流域面积之比
川
5
55
5
各站月平均气温
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
西-
2.18 7.95 14.1 19.3 24.8 26.3 25.3 19.3 13.8 6.78 0.87
安 0.43
3913390
济-
1.34 7.96 15.5 21.9 26.4 27.4 26.2 21.6 15.9 8.15 1.36
西 0.87 0.85 1.03 1.09 1.20 1.20 1.22 1.16 1.03 0.97 0.86 0.85
安7
0
0
0
3
3
3
0
0
77
济 0.86 0.84 1.03 1.10 1.21 1.22 1.24 1.16 1.03 0.96 0.84 0.83
南3 3 0
77777330
银 0.85 0.84 1.03 1.10 1.23 1.24 1.25 1.17 1.04 0.96 0.84 0.82
二、径流形成过程
• 流域蓄渗过程
植物截留量：与降水量、植被类型及其结构、 郁闭程度有关。
SMAX = 0.935 + 0.498×LAI - 0.00575×LAI2 式中：SMAX为最大截留能力（mm）， LAI为叶面积指数。
CINT = SMAX×[1-e-(1-p)×PCUM/SMAX] 式中：CINT为累积截留量（mm）；
河网汇流过程：各种径流成分经过坡地汇流注入 河网后，沿河网向下游干流出口断面汇集 的过程。
河网汇流过程：河网调蓄作用
三、径流度量方法
• 流量Q：单位时间内通过河流某一断面的水量。
单位m3/s
Q=A×V 式中：A为过水断面面积（m2）；
V为过水断面的平均流速（m/s）。 • 径流量W：一定时期内通过河流某一横断面的
雨量站
AB CD
雨量（mm） 10.2 20.8 30.4 40.6
面积权重 0.28 0.19 0.39 0.14
3、根据表中数据，用Thornwaite方法计算济南、 西安和银川三站的潜在蒸发量，并计算各站的 干旱指数。
Day Length Adjusting Factor
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
PCUM为累积降雨量（mm）； p为系数（1-0.046*LAI）。
填洼量
RETRAIN = 0.329×RR + 0.073×RR2 -0.018×RR×S 式中：RETRAIN为地表填洼量（cm）。
• 坡地汇流过程
坡面漫流：雨水在坡面上呈片状、细沟状运动的 现象。
• 坡地汇流过程
坡面漫流的形态： 层流：当流速较小时，各流层的液体质点都有 条不紊的运动，互不混杂。 紊流：当流速较大时，各流层的液体质点形成 涡体，互相混掺。
南 0.96
990
865
银-
-
2.76 10.7 17.2 21.3 23.2 21.5 16.0 9.24 1.06 -
川 8.43 4.85
530962
6.29
4. 某水文站有40年观测资料，多年平均流 量为Q0＝830m3/s。其控制流域面积为A ＝1200000km2，多年平均流域面雨量P0 ＝770mm。试计算该水文站控制流域的 多年径流量、多年平均径流深、多年平 均径流模数和多年平均径流系数。
值。单位：m3/（s.km2）。
• 径流模数M
M＝Q/A
• 径流系数：某一时期内的径流深与相应的流域 平均降雨深的比值。取值范围为0～1。
三、影响径流的因素
1 气候因素 降水、蒸发、气温、风、湿度等。
2 流域下垫面因素 地理位置：如纬度、距海远近等。 地貌特征：山地、丘陵、盆地、平原等。
地形特征：坡度、坡向等。地质条件：构造、 岩性。
植被特征：类型、分布、水理性质等。
3 人类活动影响
作业；
1 某闭合流域面积为21901km2，多年平 均降水量为476.1mm，多年平均径流深 为66.1mm。试求多年平均年蒸发总量， 并计算其多年平均径流系数和蒸发系数。
2 某流域内有1个雨量站，流域附近有3个雨量站， 各站次降雨量及面积权重如下表。试用算术平均和 泰森多边形计算流域平均雨量。
二、径流形成过程
蒸散发
植物截留 填洼及地面
滞蓄
土壤蓄水
地下水蓄水
深层地 下水
降水
不透水面 坡面流
壤中流 地下 水流
河 流 蓄 水
流域 出流
1 流域蓄渗过程
蒸散发、截留、填洼、入渗、产流。
损失量：蒸散发量、植物截留量、土层中 的持水量及部分填洼量。 净雨量/径流量/产流量：降雨量与损失量之 差。包括坡面径流、壤中径流和地下径流。
谢才公式：v = CR ½ J 1/2 曼宁公式：v = 1/n R 2/3 J 1/2
水流流态的判别－－雷诺数（Reynolds）
Re = V×R/ 式中： v为流速，R为水力半径，
为运动粘滞系数。
对于明渠流而言，当Re<=500时为层流， 大于500时为紊流。
坡地汇流过程：壤中流和地下径流：它们属于多 孔介质中的水体流动，服从Darcy定律。