流域汇流的概率论体系探讨

基于统计物理学观点,给出了净雨过程和流域出口断面流量过程的概率论解释。在此基础上,应用概率论中随机变数函数分布的理论导出了卷积公式,获得了不同于Rodriguez-Iturbe等对流域瞬时单位线所作的概率解释,且前提条件更为明确。证明了流域瞬时单位线的一阶原点矩、流域滞时和平均流域汇流时间是完全等价的,从而为计算平均流域汇流时间提供了一个概念明晰、操作简便的计算方法。给出了两个应用概率论方法确定流域瞬时单位线的方法,其中之一是笔者提出的。     

地貌瞬时单位线研究进展

自从Rodriguez-Iturbe等人开创了地貌瞬时单位线的研究以来,从理论上探讨用流域地形地貌参数定量流域水文响应,已成为近20年来水文学中最富有吸引力的研究课题之一。总结了基于Horton-Strahler河流分级和水系随机模型推导流域地貌瞬时单位线获得的主要研究成果,对地貌气候瞬时单位线作了综述。     

基于地貌扩散和水动力扩散的流域瞬时单位线研究

流域汇流是地貌扩散和水动力扩散共同作用的结果。用宽度函数描述地貌扩散,用河道响应函数描述水动力扩散,从而导出了流域地貌瞬时单位线的表达式。建立了长江三峡区间沿渡河流域的数字高程模型(DEM),由此自动生成了该流域水系,并提取了流域地貌瞬时单位线公式所需的地貌信息。23场洪水的检验结果表明:所建议的流域地貌瞬时单位线公式用于流域汇流计算具有较高的精度。     

介绍水文相似研究的新途径——瞬时单位线的地貌气候理论

引言本文介绍根据流域地貌特征推求瞬时单位线的方法。这种方法为研究水文相似提供了新的途径。 Rodriguez-Iturbe、Gonzalez-Sonabria和Bras等人[1]提出,作为流域的单位脉冲反应函数的瞬时单位线,是地貌和降雨特征的随机函数,可以把它表达为流域地貌特征,如面     

用线性规划方法确定线性水库串联模型的参数

使用概化水文模型来解决流域暴雨径流问题,通常采用矩配方法,由暴雨和出流过程线资料来确定瞬时单位线,在推算出流过程时必须通过s曲线将瞬时单位线转化成时段单位线。     

由DEM确定R-V地貌瞬时单位线的研究

介绍了地貌瞬时单位线（R－V GIUH）的基本理论与理论基础。由于以往确定流域单位线需要大量的降雨径流实测资料，试图应用地理信息系统（GIS）技术建立流域数字高程模型（DEM），从而可以仅依据地形资料来确定R－V地貌瞬时单位线，解决无资料地区的洪水预报问题。以长江三峡区间沿渡河流域为例，取得了较好的成果。     

由SSNs构建流域地貌瞬时单位线的研究

流域汇流受到河网形态的影响,考虑到水系的分形自相似特性,利用在文献[1]基础上改进的方法构造了理想的自相似网络(SSNs),并推导出相应的宽度函数(WF)表达式.以WF为基础,得到流域地貌瞬时单位线.利用生成的单位线对沿渡河流域11场洪水进行汇流计算,结果表明,所提出的方法应用于流域汇流计算具有较好的精度.     

由流路长度分布律和坡度分布律确定地貌单位线

根据Rodriguez Iturbe等和Gupta等导得的流域瞬时单位线即为雨滴汇流时间分布密度的结论,基于雨滴汇流时间等于其流路长度与其速度之商的基本关系式,提出了应用概率论理论建立由雨滴的流路长度分布律和速度分布律确定流域瞬时单位线的方法,并提出了由坡度分布律转换成速度分布律的原理和方法,以及由数字高程模型(DEM)自动获取雨滴流路长度分布律和坡度分布律的方法。此外,还应用最大信息熵原理给出了坡度分布密度的解析表达式。实例表明,作为一种新的毋须通过实测降雨径流资料确定流域单位线的方法,具有进一步研究和推广应用的前景。     

异参K的瞬时单位线研究

纳希在假设入流过程经过n个具有相同调蓄参数k的线性水库的调蓄的情况下,推导出著名的纳希瞬时单位线.显然相同k值的假设是欠妥的,且求得的水库个数n一般不为整数.作者在各水库调蓄参数k各不相同的情况下,推导出瞬时单位线,并将各水库的后值与相应的河段比降建立了有机的联系,从而扩展了纳希瞬时单位线.     

介绍納希瞬时单位线法

一、前言瞬时单位綫是英国人納希(J.E.Nash)在1960年提出的。作者以英国的大量河流实际資料作了地区綜合,据之建立了瞬时单位綫参数与流域特征参数的經驗关系式,用以推求短缺資料河流的洪水过程。     

瞬时单位线法中时段单位线的计算式

瞬时单位线法中时段单位线的计算式陈永昌（山东省水文总站烟台分站）瞬时单位线的净雨历时是瞬时的，在实际应用中需要将其转化为某一指定时段单位线。本文是以ｎ＝１为界划分两个范围，分别用不同近似积分方法，求得了时段单位线的计算式。瞬时单位线数学模式为：式中：...     

江苏省无资料山丘区洛阳河流域径流模拟方法探讨

近年来,无资料或资料缺乏地区汇流计算成为水文研究热点。基于地形参数的地貌瞬时单位线(GIUH)方法凭借其对历史降雨径流实测资料的不依赖性,已然成为径流模拟研究中被普遍采用且效果较好的方法之一。为探讨江苏省无资料山丘区的径流模拟方法,选取具有典型地形地貌特征的镇江通胜洛阳河小流域展开研究。根据地貌特征值等数据提取出该流域的地貌单位线,采用地貌单位线计算径流过程,利用2016、2017年汛期实测的4场洪水进行方法验证,将计算径流与实测数据进行对比分析,结果表明:基于地貌特征的地貌单位线法在该流域洪水模拟中具有较高精度,又因该流域于江苏省乃代表性区域,初步判定可将该方法推广至其他无资料山丘区流域。     

线性流域汇流模型的试验研究

一、几个线性流域汇流模型流域降雨径流计算中的线性集中模型原则上都可用卷积积分来概括,即Q(t)=integral from n=0 to t≤τ_1 u(τ)α(t—τ)dτ (1)式中:t——时间;Q(t)——t 时间出口断面流量;α(t—τ)——流域面平均降雨强度(指扣除各种损失后的净雨强度,下同);u(τ)——瞬时汇流曲线;τ_1——流域汇流历时。由于对式(1)中降雨过程和流域汇流曲线所作的简化方法和近似程度不同,就形成了各种流域汇流的计算方法。下面仅举几个有代表性的加以分析:1.纳希瞬时单位线法它可由下式表示,     

《时段单位线用表》简介

在用瞬时单位线方法推求洪水时段流量时,为了避免从S曲线内插,全国雨洪办委托水利水电科学研究院水资源所编制了可以直接查读数值的《时段单位线用表》,现该表已交厂付印,计划于今年12月上旬出版,年底将由本所直接寄送订购单位。本表可供各省、市、自治区编制的瞬时单位线法《暴雨径流查算图表》配套,并可供采用瞬时单位线进行洪水计算和预报使用。《时段单位线用表》包括以下三部分内容:1.各种时段单位线,计有10分钟、15分钟、30分钟、1小时、3小时等五种计算时段用表。     

变雨强单位线分析法在浙江地区的应用

一、前言我们在编制“暴雨径流查算图表”工作中,在分析我省暴雨洪水汇流特性基础上,应用纳希瞬时单位线概念性模式,并吸取我国应用单位线非线性改正的经验,同时结合原有变雨强单位线非线性分析,考虑各场暴雨洪水 NK 及对应 I 分析法,共用中小流域34个站387场暴雨洪水资料,进行了分析研究和综合定线。在分析计算中首先分析单位线的最优参数,然后结合地形条件进行单站和多站的参数综合。在上述基础上,我们还用292场洪水资料进行参数综合成果精度的验证计算。结果表     

山丘平圩混合区小流域水文分析计算方法研究

洪水灾害常常给社会造成严重的经济损失,小流域洪水汇流速度快,易对下游造成瞬时毁灭性灾害,采取有效的小流域治理措施是必须的。根据山丘平圩区小流域特点分析比较设计洪水的计算方法,推荐采用瞬时单位线法,同时对小流域分片设计洪水组合进行了研究分析。以团结河流域上段治理为例进行具体分析,计算出该流域20年一遇防洪设计流量为472.60m3/s,为类似该地区的山丘、平原、圩区混合区设计洪水分析总结经验,提供参考,具有现实意义。     

地貌瞬时单位线理论的若干评论

本文对地貌瞬时单位线(CIUH)理论的基本假设、等待时间概率密度函数以及它与概念性流域汇流模型之间的关系进行了评论。指出由于水质点之间并非弱相互作用,故借助于统计力学方法探讨流域汇流在理论上仍有不足之处。等待时间概率密度函数的确定虽是现行GIUH理论的关键,但目前采用的方法无不带有假定性。当采用面积-时间曲线和指数型函数作为等待时间概率密度函数时,现行GIUH方法与概念性流域汇流模型等价。考虑到GIUH只取决于河网地貌参数和流速参数,故它可为概念性流域汇流模型提供一个新的确定参数的方法。     

流域地貌特征对流域水文响应的影响分析

针对目前研究流域地貌特征与流域水文响应的指标具有随意性、主观性以及地貌特征与流域水文响应之间相关性较多、定量化较少等现象,求解出河道和坡面水流运动方程的格子玻尔兹曼方法解,进而构建了基于LBM的汇流模型,计算出黑龙江流域25个研究流域的单位线。分析了单位线要素与流域面积、流域长度和流域宽度之间的相关性,并给出了定量公式。研究结果表明:时间面积曲线由于受到水动力扩散作用比距离面积曲线变得平滑,可以用单位化的时间面积曲线定量单位线,但当一个流域的时间面积曲线有多个大的极值接近时峰现时差和洪峰拟合的不好。研究结果可为定量化流域水文响应和流域水文模型的参数率定提供方法和定量公式。     

淮上法综合单位线的修订

一、前言“淮上法综合单位线”(以下简称淮上法)于1957年建立。该法在吸取历年来各种综合单位线经验的基础上,认为单位时段t_r内最大集流范围的大小及位置是影响单位线洪峰流量q_p、洪峰上涨历时t_p的主要因素。因而采用与单位线要素直接有关的部分流域特征值进     

几种水文概念性模型的阶跃函数解

应用概念性模型求解降雨径流问题,通常是根据降雨径流资料,推求其瞬时单位线,由于净雨资料是离散的,所以需将瞬时单位线转化为时段单位线,净雨过程与时段单位线相乘然后叠加而得到出口断面的流量过程。本文试图以阶跃函数表示离散型净雨资料,进行拉普拉斯变换,与系统转移函数相乘并进行拉普拉斯逆变换求得出口断面流量过程。据此可以导出几种水文概念性模型出口断面流量过程的数学表达式。