[科普中国]-设计洪水历线

简介

要进一步解决流域汇流的问题，也就是如何根据设计净雨过程推求流域出口断面的设计洪水流量历线，这种推算称为汇流计算。流域出口断面的洪水过程，包括地面径流和地下径流两部分，由设计净雨通过流域汇流推求设计洪水历线时，首先应将净雨划分为地面、地下净雨两部分，然后分别进行流域汇流计算，推求出设计地面径流过程和设计地下径流过程，两者同时叠加，就得到总的设计洪水历线。1

方法目前流域汇流计算常用的方法是等流时线法和单位线法，而其中又以单位线法的应用最为广泛。

等流时线法地面径流的汇集过程，包括坡面汇流与河棺汇流两个相继发生的过程。在分析计算地面径流的汇集过程时，经常把坡面汇流过程和河槽汇流过程作为一个整体，即流域汇流过程来处理。

流域上降雨以后，当满足了初损，净雨开始时，离出口断面最近坡面上的净雨首先注人河槽并流达出口断面，这时出口断面的流量起涨。当流域较远处的净雨也通过流域坡面与河槽流达出口断面，近处的漫流雨水仍在继续注人河槽时，出口断面的流量就逐渐增大。

经验单位线法单位线法汇流计算，在水文预报和水文计算中应用得较为普遍，效果也较好，在单位线上加上经验二字，主要是与用数学方程表达的瞬时单位线相区别。

单位过程线（简称单位线）是一种特定的地面径流过程线，反映暴雨和地面径流的关系，它是指一个单位时段内，均匀地降落到一特定流域上的单位净雨深，所产生的出口断面的地面径流过程线。单位时段常选为3h、6h、12h、24h等，单位净雨深一般采10mm。2

特征山区河流洪水流量历线洪水涨落过程因洪水成因不同而异。暴雨型洪水历线依流域面积大小不同其形状各异。小河的面积小、河槽汇流快、河网的调蓄能力低，因此洪水多为陡涨陡落型。而大河的流域面积大，不同场次的暴雨在不同支流形成的多次洪峰先后汇集到大河时，各支流的洪水过程往往相互叠加，又由于河网、湖泊、水库的调蓄，洪峰的次数减少，而历时则加长，涨落较为平缓。1

推求设计洪水过程线当采用流量资料计算设计洪水时，一般采用典型洪水历线模拟放大的方法。典型的含义是根据流域形成洪水的条件，在模拟放大后可能发生并能保证工程安全。一般选择峰高、量大、峰型集中、主峰偏后的洪水过程作为放大的模式;典型洪水过程线的选择与放大的方法，与工程调节径流的能力和泄水能力有关。如果工程调节能力较强，泄水能力较弱，则应选择洪水总量较大的洪水过程，放大时，必须采用以水量放大为主的方法;反之，则应选择以洪峰流量较大的洪水过程，放大时，采用以洪峰流量放大为主的方法。3