分部面积汇流法探讨

袁朝盛

(四川省水文水资源勘测局,成都,610015)

据观察,流域面积向河口倾斜,其地面地下高低不平、细沟纵横,把土层切割成许多小块,产生在地面的净雨总水量不断注入细沟,从分水岭开始,在地面以沟流分布向下流动。浅层地下流包括表层流进入地面细沟成为地面径流的一部份。片流很难发生,只在荒坡、人工地面,或每小时300mm以上降雨的地面观察到片流,并迅速进入细沟,成为沟流的一部分,如有片流,水深各点都不相等,与沟流类似。河道汇流是断面较大的沟流。片流、沟流、河道汇流的总水量都具有流速和过水断面面积两个基本条件,流量存在。

流量是每一秒钟(时段长)到达流域出口断面的总水量,是时段净雨总水量的几千几万分之一,这就决定了时段总水量的出流是个时间很长的过程。一般是近处的来水先到,汇流面积增加,来水增加,流量随之增加,形成涨水;远处的来水后到,汇流面积减小,来水减小,流量随之减小,形成退水。时段产流深先后发生,远离流域出口处的先前部分,易与离出口处近的后续部分,即前滞流部分汇合,成为全面积汇流,来水达到最大,形成洪峰。散布的净雨总水量,从降落点出发,沿各自的路径长度到达流域出口断面所需的时间,为汇流时间。一个时段的净雨总水量需要几个或几十个净雨时段长的时间才能全部流出(如图1.a所示),这个过程可以由公式计算。经研究,流量=总水量/汇流时间。用汇流面积曲线,解决汇流总水量、汇流时间为变数的问题。……