大伙房流域降雨径流模型
大伙房流域降雨径流预报模型又简称“ DHF模型,该模型于1973年由辽宁省大伙房水库管理局刘爱 杰、王本德等人提出,至今已使用 30 余年,为水库洪水调度做出了很大贡献。
“DHF模型是适用于我国湿润地区的超渗产流模型,目前已在辽宁省多个水库的水情自动测报系统 中使用,
效果较好。
建立在“ DHF模型基础上的降雨径流预报方案,在大伙房流域经过调试和精度验证后进行使用,在 使用中平均精度令人满意。尤其在“ 957”特大洪水调度中,发挥了显著作用,准确预报出了第一非常溢 洪道溢流时间和水库最高库水位,为省防制定调度决策提供了科学依据,使水库工程发挥了强大的调蓄作 用,最大限度地配合了下游抢险,共减免下游直接经济损失 74.89 亿元。
“DHF模型由两部分组成,一是八参数超渗产流计算模型,引用双层入渗曲线进行扣损计算,并以 抛物线描
述表层蓄水量和下层渗率的分布状况;二是八参数变强度、变速度的经验单位线汇流计算模型, 参数随降雨分布而变,采用“前期影响净雨”描述汇流速度的变化。这是一个集总的概念模型,模型的参 数多半在满足其物理意义的前提下确定,只有 6 个需要优选法选定或试错法确定。
1 大伙房模型概化流程
流域下垫面分为表层、下层和地下水蓄存三部分,计算流程如图 10-1 所示。
2 大伙房模型产流计算
产流模型将下垫面分为表层,下层和深层三部分。表层土壤中的张力水蓄量与植物截流、填洼储存合 称表层蓄水量
S
a
,其极值为表层蓄水容量
S
0
;下层土壤中的张力水蓄量称为下层蓄水量
U
a
,其极值为下 层蓄水容量
U。;地下水储水层的蓄水量以 表示,其极值为地下水库蓄水容量 %。
a
V
1
图10-1
大伙房产流模型概化流程图
其中:
So-表层蓄水容量; U0-下层蓄水容量;
Cb-下层蓄水容量(Ub)与地下水库蓄水容量(V))之和; g-不透水面积占全流域面积之比值; Kc-流域蒸散发能力与大水体蒸发量的比值; A-表层蓄水容量曲线形状参数; B-下渗率抛物线分配曲线形状参数; K-下层下渗曲线曲率;
2.1不透水面积上的径流计算
根据上面的流程图,不透水面积上直接产生径流,通过下式来计算:
E =P_ED 二P_KCER/C
式中P为时段降雨量,KC是流域蒸散发能力与 ER大水体蒸发量的比值, C为日降雨观测的时段数,
2
(1)
(2)
g为
流域不透水面积占总流域面积的比值。
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