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表 1  司前小流域汇流时间计算结果                               表 2  司前小流域设计暴雨(5h)时程分布
                                                                  P/%     20    10     5      2      1
                                         3
                 洪水频率 P/%      洪峰流量 Q/(m /s)    汇流时间τ/h
                                                                  H 5/mm  95.68  117.16  137.92  164.67  184.56
                     20            306.74         5.16          时段/60min  h 设计  h 设计  h 设计   h 设计   h 设计
                                                                   1     8.46  10.70  12.90  15.77  17.93
                     10            420.58         4.77
                                                                   2     8.46  10.70  12.90  15.77  17.93
                      5            535.16         4.49             3     16.16  20.22  24.18  29.32  33.15
                                                                   4     51.82  62.06  71.82  84.27  93.45
                      2            679.11         4.23
                                                                   5     10.78  13.48  16.12  19.54  22.10
                      1            786.16         4.08
                                                                注:H 5为汇流时间为 5h 的降雨量。

               左右(表 1)。考虑到安全因素,将汇流时间设定为 5 h。计算设计洪水时,暴雨主要考虑历时为 5 h 的
               时段雨量及时程分配。
                   因司前小流域毗邻江西第六分区,故选用江西省第六分区的各时段雨量均值、变差系数 C 、
                                                                                                         v
               C /C 和各时段相应频率的雨量值 H 等关键参数,计算汇流时段雨量及时程分布,时间间隔为 1 h
                  v
                s
                                               5
              (表 2)。
               3.3  山洪过程模拟        山洪过程模拟主要采用由设计暴雨推求设计洪水的方法进行计算。假定暴雨与
               洪水同频率,基于设计暴雨成果,计算前述 5 种频率设计洪水,得到洪峰、洪量、上涨历时、洪水历
               时等洪水要素信息        [12] 。
                   根据设计暴雨计算成果,利用点面转换后的流域面雨量及时程分配数据,按照蓄满产流模型及
               参数进行产流计算,通过参照当地暴雨洪水查算手册,计算汇流时间内设计暴雨的净雨。设计洪水
               采用分布式水文模型进行计算              [13-14] 。

                   根据司前小流域流域的河网特征及其分布的空间位置,将流域划分为 8 个子流域、8 个河段、6
               个合流点,建立流域概念模型              [15-17] (图 3 和表 3)。离司前村最近的计算对象是 4#合流点,因此,设计
               洪水主要参考 4 号合流点处的计算值。司前小流域各子流域产流、坡面汇流分别采用了蓄满产流模
               型、小流域单位线模型。在山洪分析中,因基流量很小,通常忽略。为了反映山丘区河道与岸边以
               上糙率的差异,故各河段的洪水演进采用了马斯京根-康吉方法,断面概化采用抛物线形断面设置
               法。

                                                                       表 3  子流域及河段形状特征

                                                             名称    面积/km 2  平均坡度    名称    长度/m   比降/%
                                                           子流域 1     26.24   0.60   河段 1   6445   3.74
                                                           子流域 2     16.30   0.46   河段 2   3948   1.87
                                                           子流域 3     14.20   0.48   河段 3   2042   0.99
                                                           子流域 4     15.72   0.48   河段 4   4946   1.55
                                                           子流域 5     18.25   0.45   河段 5   3933   2.70
                                                           子流域 6     4.40    0.41   河段 6   1790   0.26
                                                           子流域 7     14.42   0.50   河段 7   3856   1.28
                                                           子流域 8     22.07   0.41   河段 8   7296   1.80
                        图 3  司前小流域分布式模型示意


               3.3.1  产流计算      产流计算采用蓄满产流模型,可用方程式 R=P-(W -W )表示。式中,R 为一次降
                                                                                  o
                                                                              m
               雨形成的径流总量;P 为一次降雨总量;W 为包气带蓄水容量;W 为降雨前包气带的蓄水量。表明
                                                                            o
                                                      m
               降水量满足缺水量(W -W )后,稳定下渗部分形成地下径流,雨强超过稳定下渗的部分则形成直接径
                                  m
                                      o
               流,可描述径流在这种情况下产生的条件及其形成的过程和数量。
               3.3.2  分布式单位线提取原理            对 于 山 丘 区 的 小 流 域 , 降 雨 强 度 是 单 位 线 综 合 时 要 考 虑 的 最 主 要
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