暴雨洪峰流量的推理公式；
6.1 小流域暴雨洪水计算的特点
小流域暴雨洪水的应用范围： 小流域面积上的排水建筑物；
城市厂矿中的排水管渠；
厂矿地区的排洪渠道； 铁路和公路的桥梁和涵洞； 立体交叉道路的排水渠道； 广大农村中众多小型水库的溢洪道
小流域设计洪水计算的特点：
缺乏暴雨和流量资料 拟定计算方法可以作适当简化 计算方法应力求简便,使基层工作者易于掌握 计算小流域暴雨洪峰流量的公式有：
产流与汇流之间的联系可简明地表示成图5.1所示的流程图。
基本思路:先从实际降雨径流资料出发，分析产流或汇流的规 律；然后，用于设计条件时，则可由设计暴雨推求设计洪水 ，用于预报时，则由实际暴雨预报洪水。
6.3.2 等流时线原理
地面径流的汇集过程，包括坡地漫流和河槽集流两个相继发生 的阶段，在分析计算时常常作为一个整体来处理，统称为流域 汇流过程。 等流时线：流域上净雨通过坡面和河槽流动达到出口断面所需 汇流时间相等的那些点的连线，称为等流时线。 等流时面积：由等流时线与流域分水线所构成的面积。亦称共 时径流面积，以fi表示。
6.3.1
暴雨洪水形成过程
设流域内下了一场暴雨，暴雨强度过程线为 i ~ t
' t ，下渗过程为 f ~ t 。在 3 之前，i f ，全部降 ' 雨消耗于损失，实际下渗为 i ，在 t 3 时刻，i f ， ' t3 时刻之后，i f ，降雨强度大于下渗强度，实际
下渗为 f ，产生地面净雨，净雨强度（净雨率、产流 率）i – f =a ， 故在 t 3 时刻，流域出口断面开始涨水， 此后，流域内各处普遍产生径流，水量也不断
(1)下渗曲线：下渗能力随时间的变化过程线，该曲线上f0 为初始下渗率。
6.2.3 设计净雨量的推求
净雨量定义：暴雨降落地面后，由于土壤入渗、洼地填蓄、 植物截流及蒸发等因素，损失了一部分雨量，而未损失的部 分，即为净雨量。 设计净雨量是由设计暴雨推求得来，通常将该过程称为产流 计算。 推求设计净雨量的方法有：径流系数法、相关法、水量平衡 法和分阶段扣除损失法。 分阶段扣除损失法也称初损后损失法，是下渗曲线法的一种 简化方法。它把实际下渗过程简化为初期损失和后期损失两 个阶段。产流以前的总损失水量称为初损量，记为：Ｉo，包 括蒸发、填洼、植物截流及产流前下渗的水量；后损量是流 域产流以后下渗的水量，后损阶段的下渗率为平均下渗率 f 后损历时以tc表示。二者乘积即为后损量。暴雨扣除损失后的 流域净雨总量与流域出口断面的地面径流总量相等，于是一 次暴雨经扣除损失后的设计净雨量以净雨深R（mm）表示，
6.2.2 下渗 下渗的物理过程 按水分所受的力和运动特征，下渗可分三个阶段： 渗润阶段：水分主要受分子力的作用，被土壤颗粒吸 收。 渗漏阶段：水分主要在毛管力和重力作用下，沿土壤 空隙向下作不稳定流动，并逐步充填土壤空隙直至饱和。 此时毛管力消失。 渗透阶段：水分在重力作用下成稳定流动。 下渗曲线与下渗量累积曲线 下渗率(下渗强度)：单位时间内渗入单位面积土壤中 的水量,记为f，以mm/min或mm/h计。 下渗能力：在一定下垫面条件下，有充分供水时的下 渗率。
推理公式法
经验公式法 综合单位线法 水文模型法
推理公式 • 也称半理论半经验公式,着重推求设计洪峰流量。 • 以暴雨形成洪水的成因分析为基础,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参数。 • 其计算成果有较好的精度。 地区经验公式 只推求洪峰设计流量，它是建立在某地区和邻近地区的实 测洪水和调查洪水资料的基础上，探求地区暴雨洪水经验性 的规律，使用上有一定的局限性。 推导计算公式时，重点分析： 1)暴雨强度 2)暴雨损失 3)流域汇流
按水量平衡方程可用下式计算
R P IO f t c
P—一次暴雨降水的总量，mm Ｉo—初损量，mm f —后损的平均下渗率 tc—净雨历时或产流历时
6.3 流域汇流
6.3.1 暴雨洪水形成过程 对径流的形成过程作了描述，则从定量的角度阐述降雨 形成径流。
降雨P(t) 蒸发E(t) 数量上相等 产流计算 净雨R(t) 汇流计算 流域出口断面 径流过程Q(t)
fc
A t
.C
f~t i， f Q B i~t
Q~t
流域汇流 时间τ
tc
t
t1 t t 3
' 3
t2
t4
增加，汇入河网并汇集到出口断面，出口断面水位上
涨。到 t 2 时刻，i f f c ，地面净雨终止，但 t 2
之前产生的净雨继续由坡面汇入河时刻 t 4 为止，地
面径流结束。洪水过程延续的时间比净雨历时（产流 历时）和坡地漫流历时要长。从 t 2 到 t 4 称为流域最 大汇流时间,记为τ ，即流域最远点 A 的净雨流到 出口断面 B 所花的时间。
' t t t td tc 净雨历时： c 2 3 ( t 3 ) ，地面径流历时：
流域产汇流计算基本流程和思路
6.2 设计净雨量的推求
6.2.1 暴雨损失及分类 暴雨损失：降雨过程中由于植物截流、蒸发、填洼和下 渗而损失的水量。 植物截流：降雨发生后，部分雨水首先被植物的叶茎 拦截，其拦截量对一次降雨影响不大。 蒸发量：本次降雨落到地面然后蒸发或在洼地蓄水体 表面上蒸发的那部分水量，可忽略不计。 填洼：雨水被地面凹坑或洼地拦蓄的现象，在一般地 形下，损失不大，但如果地形特殊或有大量人工蓄水工 程，填洼量要另行考虑。 下渗：雨水从地面渗入土壤中的现象，是降雨损失中 的主要因素。 净雨量：暴雨量扣除损失量，也就是地表径流量。
第6章小流域暴雨洪峰流量的计算
内 容：
6.1 小流域暴雨洪水计算的特点 6.2 设计净雨量的推求
6.3 流域汇流
6.4 暴雨洪峰流量的推理公式 6.5 地区性经验公式及水文手册的应用
重 点：
下渗曲线与下渗累积曲线； 等流时线原理；
暴雨洪峰流量的推理公式；
难 点：