5Δt
ω4
4Δt
ω１
ω3
ω2
3Δt
Δt
2Δt
流域出口断面流量的计算
出流断面在第i 时段出流量是由第一块面积ω１上 的本时段净雨，第二块面积ω２上一时段净雨……等
所合成的:
Qi
ri1
ri12
...
hi t
1
hi1 t
2
...
式中，ri－第i 时段地面净雨强度。
时段 (h)
地面净雨 等流时面 hs(mm) 积ω (km2) h1=5mm
式中，ft— t 时刻的下渗率； f0— 初始下渗率； fc— 稳定下渗率； β— 递减指数；
式中f0、fc及β都是反映土壤特性的参数，只能根据
实验资料推求。
fo
ft= fc+(fo- fc)e- t
F
霍顿下渗曲线
fc fc
t
6.2.3 设计净雨量的推求
初损后损法 径流系数法 相关法 水量平衡法
iF
i2 f3
i3 f2
i4f1
i2 f3 +i3 f2 +i4 f1=3if
iF
i3 f3
i4 f2
i3 f3 +i4 f2
=2if
i4 f3
i4 f3
=if
Qm=KiF
部分流域汇流 tc<τ
m i f q1
q2
q3
q4
Q
Qm
1 i1 f1 i1 f1
i1 f1
=if
2 i2 f2 i1 f2
i2 f1
1 f n
A
当tc<τ时：
n
tc
1n
（2）损失参数 f
初损后损法:是一种下渗曲线法的简化的方 法。它把实际的下渗过程简化为初期损失 和后期损失。产流前的损失量称为初期损 失，产流后的损失量称为后期损失。
损失参数 是指产流历时tc内的平均损失强度。 降雨过程与入渗过程示意图
R=P-I0-–ftc
6.3 流域汇流
6.3.2 等流时线原理
流域上各点的净雨，经过坡面汇入河网，再由河网流达出 口断面，总称汇流。从坡面和土壤表层汇入河网的，称为坡面 汇流，其历时较短，一般只有几十分钟至几小时；另一部分渗 入地下，经由地下途径注入河网的，称为地下汇流，历时可长 达几天或几十天。
部分流量Q(m3/s)
h2=28mm h3=44mm h4=3mm Q (m3/s)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
0
5
58 0
0
3
28 120 27
0
27
6
44 130 56 150 0
206
9
3 115 60 311 236 0 608
12
82 53 337 489 16 895
15
60 38 298 530 33 899
18
24 11 213 469 36 745
21
156 334 32 533
24
62 244 23 329
3
98 17 114
6
7
7
9
0
二、讨论 1、 降雨分布不均匀问题
实际降雨在流域面上分布可能是不均匀的。如果能求出 各等流时面积上的时段平均雨量，计算精度可提高。 2、 流速变化问题
等流时线法适用于地表径流（包括壤中流）的坡面汇流和河 网汇流。
一、等流时线 等流时线是在流域上勾绘的一组等值线，每条等值线上各
点的水质点，将同时到达出流断面。两条等流时线间的面积
称为等流时面积，按顺序用ω１、ω２、ω３ ……表示，其汇 流时间分别等于t1＝Δt、t2＝2Δt、t3＝3Δt……。
ω5
用小。
6.3.3 不同净雨情况下的径流过程
m i f q1 1 i1 f1 i1 f1 2 i2 f2 i1 f2 3 i3 f3 i1 f3 4 i4 5 6
全流域汇流
q2
q3
q4
tc≥τ
Q
i1 f1
Qm =if
i2 f1
i1 f2+ i2 f1
=2if
i2 f2
i3 f1
i1 f3 +i2 f2 +i3 f1 =3if
下渗的物理过程及作用力
渗润阶段 渗漏阶段 渗透阶段
分子力、毛管力、重力
毛管力、重力
重力
下渗曲线和下渗量累积曲线
下渗率或下渗强度 下渗能力 下渗曲线和下渗量累积曲线 初始下渗率和稳定下渗率
随着土壤含水量的持续增加，下渗率不断降低。当 下渗仅靠重力作用时，达到稳定状态，此时的下渗率 称稳定下渗率。
基本假定：a) 设计暴雨与损失时间和空间分布均匀。 b) 设计暴雨与设计洪水同频率。 c) 流域汇流符合线性规律。 c) 流域汇流面积随汇流时间的增加而均匀增加。
由暴雨公式 ：
i
A
n
i i
代入 Q KiF 得 洪峰流量公式：
Qm＝
0.278
Ψ
A
nF
3．推理公式参数估算 （1）Ψ值
当tc≥τ时：
i1 f2+ i2 f1 =2if
iFtc
3
f3 i1 f3
i2 f2
i1 f3 +i2 f2=2if
iFtc
4
i2 f3
i2 f3
=if
Qm=KiFtc=Kifm
6.3.4 暴雨洪峰流量公式
结论：
1．tc<τ
_
Qm=Kifm
2．tc≥τ
_
Qm=KiF
6.4 暴雨洪峰流量的推理公式
基本原理: 推理公式是从成因概念出发,认为降落在流域上的暴雨经 过产流和汇流,按等流时线的原理,形成流域出口的洪峰 流量。
推理公式法
推理公式法以暴雨形成洪水的成因分析为基 础，同时考虑影响洪峰流量的主要因素,建立理 论模式，并利用实测资料求得公式中的参数。
6.2 设计净雨量的推求
6.2.1 暴雨损失及分类 暴雨损失指降雨过程中由于植物截留、蒸发、
填洼和下渗而损失的水量。一次降雨损失，主要 表现பைடு நூலகம்下渗损失。
6.2.2 下渗
影响一次降水下渗过程的主要因素，有降雨强度及历 时、土壤含水量、土壤构成情况等。此外，地表坡度 与糙率、植被及土地利用状况对下渗亦有影响。
下渗过程可用各时段下渗量F（mm）和各时刻下渗 率f (mm/h)表示。
在充分供水条件下，下渗率的变化规律，也可用数学公 式表示，如常用的霍顿公式：
ft =（f0－fC）e -β t + fc
若流速大小随流量而变，等流时面积就不是恒定数值，使 计算结果与实际情况存在差别，一般情况是以峰为准，采用 使洪峰流量误差最小的流速数值作为绘制等流时曲线的依据。
3、河槽调蓄问题 按照等流时线的假定，同一等流时线上水量同时到达出流断
面，但由于各干、支流之间的干扰，漫滩影响，断面流速分布 不均等原因，使这种假定不符合实际，而是高速质点先到，低 速质点后到，又按假定，各等流时面积之间没有水流交换，只 有先后次序之别，实际上是快速和慢速质质点互相混杂，严格 的面积出流次序是没有的。这就是等流时线未考虑河槽的调蓄 问题。因此，等流时线方法只宜用于小流域，因为河槽调蓄作