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    188宝金博页面版: 洪水预报理论的新进展及现行方法的适用性

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    内容提示： 2001年 lO月 第 2l 卷第 5 水 电 科 技 进 展 洪水预报理论的新进展及现行方法的适 用性 芮孝芳 ( 阿海大学水文及 水资 源学院 ， 江 苏 南京210098) 摘要： 洪水预报是防洪减兜的重要非工程措施之一， 其精度的提高主要依赖于科技进步． 根据国内 外文献资料 ， 对近 30 年来流域产流理论 、 河道洪水波运动理论和流域 汇流理论 的新进展作 了扼要 介绍． 根据我国近半个世 纪以来开展 洪水预报工作的经验 ， 对现行 河段洪水预报方法、 水库洪水预 报方法、 流域降雨径流预报方法和实时洪水预报误差校正方法的连 用性作了初 步分析 ． 关键词 ： 洪水； 水文预报 ； 产...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：20 | 上传日期：2013-10-12 16:42:35 | 文档星级：
    2001年 lO月 第 2l 卷第 5 水 电 科 技 进 展 洪水预报理论的新进展及现行方法的适 用性 芮孝芳 ( 阿海大学水文及 水资 源学院 ， 江 苏 南京210098) 摘要： 洪水预报是防洪减兜的重要非工程措施之一， 其精度的提高主要依赖于科技进步． 根据国内 外文献资料 ， 对近 30 年来流域产流理论 、 河道洪水波运动理论和流域 汇流理论 的新进展作 了扼要 介绍． 根据我国近半个世 纪以来开展 洪水预报工作的经验 ， 对现行 河段洪水预报方法、 水库洪水预 报方法、 流域降雨径流预报方法和实时洪水预报误差校正方法的连 用性作了初 步分析 ． 关键词 ： 洪水； 水文预报 ； 产流 ； 汇流 ； 洪水波； 综述 中图分类号 ： P338 文献标识码： A 文章编号： 1 006— 7647(2001)05 0(3 01— 04 1洪水预报理论的新进展 1 1流域产流理论 从 1935 年 Horton 发表《 地表径流现象》 一文， 初 次提出产流的物理条件 ， 到 1978 年 Kirkby 等的专著 《 山坡水文学》 的出版， 关于产流机制的研究已经历 r 近半个世纪 现在已知的关于产流的物理条件可 概括为lI J： 降雨强度与下渗能力的对 比， 下渗到包气 带的水量与其缺水量的对 比， 以及包气带 岩土结构 的均匀程度等 ． 由此 3个条件 ， 已能合理解释 自然界 超渗地面径流、 饱和地面径流 、 壤中水径流和地下水 径流等 4 种径流成分的形成机制 ． 不同径流成分一 般存在于不同的介质中， 研究不同径流成分的形成 机理， 对于合理划分水潦及 其提 高流域 汇流的计算 精度有重要意义 ． 可能共生的径流成分 即组成了总径流 ． 自然界 的总径流组成共有 9 种 - ， 但如着眼于影 响总径流 的因素 则可简化为两类： 第一类的影响因素为降雨 量、 雨期蒸散发和降雨开始时包气带含水量； 第二类 的影响因素为降雨量 、 降雨强度、 雨期蒸散发和降雨 开始时包气带含水量； 或者说第一类的总径 流与雨 强无关 ， 第二类则与雨强有关 ． 这样就分清了自然界 存在的两种基本产流模式 ： 第一类称 为蓄满产流模 式： 第二类称为超渗产流模式 ． 分清产流模式有利于 总径流计算方法的建立 现 在 关于 产 流机 制 还 有一 些未 被 认 识 的领域 ， 例如坡度 、 土层各向异性 、 非饱 和水流等对产流的作 用至 今还不太清楚 对于各种径流成分的产流面积变化， 目前尚不确 知 ， 但对总径流的产流面积变化已有所了解 ， 并且可 以证明， 当降雨空间分布均匀 时， 对蓄满产流可用流 域蓄水 曲线描述产流面积变化， 而对超渗产流则可用 下渗容量面积分配曲线描写产流面积的变化 ． 流域蓄 水曲线和下渗容量面积分配 曲线均只能在统计意义 上反映影响产流量的下垫面因素的空间分布 l 2河道洪水波运动理论 人们关于河道洪水波的物理性质和分类的研究， 从 1858年 Kleitz提 出洪水波是单斜上升波算起已有 个多世纪了 目前认为最有理论根据 ， 并对实践有 指导作用的分类方法是 由 Ponce 于 1 977 年提 出的 Ponce 的分类方法基于由连续性定律和能量守恒定律 得到的 St Venant方程组 ， 从而把洪水波分为运动波、 扩散波、 重力波、 稳定动力渡、 动力波等 5 种 3 ． 运动波发生在河底比降远大于惯性项与附加比 降项之和的山区河流中， 它的水位一 流量关系为单一 线， 波速用 5e xtdon 公式计算 ， 仅向下游传播 ， 在传播 过程 中洪峰不变 ， 但过程线形状可不变也可变， 取决 于波速是否随水力条件变化 扩散波发生在仅惯性 项可忽略的河底 比降比较平缓的河流 中， 它的水位一 流量关系为绳套型曲线， 波速也 可用 Seddon 公式计 算 ， 也只向下游传播 ， 在传播过程中不但 洪峰衰减 ， 而且过程线发生坦化 ． 惯性波一般发生于河底 比降 和摩 阻 比降 可 以抵销 、 水面 近乎水平 的水库 中 ， 不存 在水位一 流量 关系曲线 ， 波速不能用 Seddon 公式计 ． 一基盎项 目： 国家 自然科学基金资助 目(5oo9962D) 作者简舟： 芮孝芳( ]939- - ． 男 ． 江苏漂 阳人 教授． 从事水文学强水资 源研究

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