水文预报课试验二退水曲线制作与次洪分割试验

1、实验二退水曲线制与次洪分割实验一、实验目的及要求.掌握在计算机上进行流域退水规律的分析和退水方案制作的方法及步骤。.熟悉用退水曲线对一次洪水过程进行分割的方法，正确推求一次降雨 径流的洪水径流量。.根据江西上犹江麟潭站以上流域的14次退水过程资料制作各种形式的退水曲线，包括：用普通坐标绘制的“组合退水曲线”。用半对数坐标绘制的“半对数退水曲线”。Q(t)Q(t+1)形式的退水曲线。.分析出流域的地下水退水曲线和平均退水曲线。.用软件绘制地下水退水曲线和平均退水曲线对应的RQ蓄泄关系线。.用制作的地下水退水曲线对应的 RQ蓄泄关系线，对麟潭站的两次洪 水过程进行分割，求出次洪径流量。.用制作的平

2、均退水曲线对应的 RQ蓄泄关系线，对麟潭站的两次洪水 过程进行分割，求出次洪径流量。二、实验设备.计算机一台。.江西上犹江麟潭站以上流域的退水过程资料和两次洪水过程资料，见表 1 和表2。.退水曲线制作和洪水分割实验软件一套。三、实验原理流域的地下水退水过程可以看作是一个线性水库的出流过程，其退水出流 规律由线性水库方程和水库水量平衡方程描述。联解两方程：w = kQ(线性水库方程)一 Q = dw(水库水量平衡方程)在to ,-时间区间，方程解为：tQ(t) = Q(to )e-K(线性水库退水方程)在t+zt, t 时间区间，解的形式为：tQ(t +4t) = Q(t)ek令1=1，上式变

3、为：1Q(t 1) = Q(t)e 二 Q(t)C式中C称为线性水库退水系数。实测洪水退水段下部是流域地下水退水，其退水的规律即是式表示的指 数函数。上部主要为直接径流退水过程，其规律一般不能看作线性水库出流， 且其退水过程随洪峰大小而不同。用实测洪水退水资料可制作 Q(t)Q(t+1)形式的退水曲线。各次洪水Q(t)一Q(t+1)退水关系线下部基本重合成直线，直线斜率QD即为地下水退水系 Q(t)数C;各次洪水Q(t)Q(t+1)退水关系线上部是直接径流退水过程，其退水线呈分岔状，可以在退水曲线图上作出平均 Q(t)Q(t+1)退水线。图1流域退水曲线流域的退水过程是蓄存在流域内的水量 R经

4、流域调蓄后从流域出口断面流 出的过程，出流流量Qi取决于该时的蓄量R如图1;因此，可以将流域的退水 曲线转换为RQ蓄泄关系线。aTbaTb一次洪水径流量 R=Qiab邕c面积表示的水量-Ri + R2 。四、实验步骤.在计算机上调用EXCL,输入表1数据，存为一个文本文件(.TXT文件)。 输入表2数据，存为两个文本文件(.TXT文件)，一次洪水存为一个文件。.调用实验软件，绘制流域退水过程线，操作步骤为：单击封面窗体后出 现实验分析界面一点击调入退水过程数据键(调入14次洪水的退水数据)一选择绘图坐标后，点画退水过程线键(画出流域组合退水线或半对数退水线).选择要推求的退水曲线类型(“地下水

5、退水过程线”或“流域平均退水过 程线”)后，点Q(t)Q(t+1)退水线键(绘出14次洪水退水的“ Q(t) Q(t+1)退水线”。.当选择了 “推求地下水退水过程线”作图类型后，在画出“Q(t)Q(t+1)线”图上可以用鼠标定出一点，软件自动画出一条从坐标零点至该点的 直线，反复选点调整，使画出的直线成为Q(t)Q(t+1)线下部代表各次洪水地下水退水过程线簇的外包线，单击推求地下水退水系数键可 求出地下水退水系数 Co再单击制作退水过程线键可调出标准退水 过程线窗口。.当选择了，推求流域平均退水过程线作图类型后，在画出的“(t)Q(t+1) 线”上已经画上一条带园节点的斜率为 45 c蓝色

6、直线，单击修改平均 退水曲线键后，用鼠标压住节点并拖动，就可以调整蓝线，调整各节 点使蓝线成为通过各条 Q(t)Q(t+1)线中间的平均 Q(t)Q(t+1)线(注意 两节点间的线段斜率不得小于 45C)。确信平均Q(t)Q(t+1)线调整好后， 单击制作退水过程线键可调出标准退水过程线窗口。.在标准退水过程线窗口中点击绘制Q(t)t退水曲线按键，在弹出的文本框中键入退水时段数，再击OK键即可绘出退水曲线。注意选 择的退水时段数应使退水过程延续接近于0。.单击用Q(t)t退水曲线制作蓄泄关系键，立即可绘制出蓄泄关系 R(t)Q(t)曲线。若曲线未通过原点或未接近原点，则增加退水时段数后 重绘退

7、水曲线。liMl.点击行皿叱ic口图标，调出洪水过程分割窗口后，点调入待分割的洪水 数据键(调入洪水数据并绘制洪水过程线)。用鼠标在过程线上选择前 次洪水退水点Q1及本次洪水退水点Q2,再点分割次洪径流量键分 割次洪径流。.点击Mi.以图标返回标准退水过程线窗口，修改标准退水过程时段数 重求R(t)Q(t)曲线，再做洪水过程分割，直至分割次洪精度满足要求。 表1江西上犹江麟潭站以上流域的14次洪水过程退水资料表NoQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9Q10Q11Q12Q13Q141300220224653250618231749818033341221016722302062154131765

8、0822753871482913201491313181185192320136372211427812825125211510941501591692651142471873572118232204819451331351452308820716232661062151777084.5611812313219877166147296210020314858767100114122180661461332758961811364669889105115160601261202555921641223564982951061405511711023.45288147116326010758610

9、01305210810022508413310630561169809412349989420.348811229928531263748811846908619.84678113922550135769821104485801944761048624471453658010442807618.342759681244515506277100407674184073897723.543164759749839717117.33871847422.341174657729537686916.5366980712239184454699335666715.83568776821.237194352

10、669034636515.23467746520.536204151648833606314.53366716220.2352140496285325961143265685919.834223847608432586013.53164665719.533.52337465883315659133063.5635619.233243545578231555812.5296361551932.5253444558131545712.12862.5605418.832263444548031535611.72762585318.531.52733.54352790525511.32661.5565

11、218.33128334351780515410.92561555118.130.529324350760505310.52460.553.55017.93030314249.5750495210.12360524917.729.5313042497404851000504817.5293229.54248.57204750000494717.328.53329048710049000484617.228.13400070004800047451727.735000690047000460027.336000680046000450026.937000670045.5000440026.538

12、000660045000430026.139000650044.5000420025.84000064.5004400041.50025.541000640043.5000410004200063.5004300040.500043000630042.5000400004400062.5004200039.500045000620041.5000390004600061.5004100038.600047000610040.500038.20004800060.5004000037.800049000600039.500037.40005000000039000370005100000038.

13、500036.7000520000003800036.400053000000000036.100054000000000035.800055000000000035.500056000000000035.200057000000000034.9000月日时分Q月日时分Q63020156278055630801462720052630140136282049630170146285049630200196288065630230426281102657120220628140700715077662817011407170101062817301210718090062820301020711107006282306537114045062920415711703006295032071200350629802657123027062911023072202066291401967250170629170180728014662920016072110126629230140721401166302013072170102630501237220095630801187223080630110