三种新的流域平均雨量计算方法介绍（1979年）

流域平均雨量的计算方法在降雨径流分析中起着重要的作用。水文工作者十分重视此项计算技术的改进，曾研究过许多计算流域平均雨量的方法，目前常用的有：算术平均法、泰森法（垂直平分法）、等雨量线法和方格法等。这些方法各有其优缺点和应用条件，尚不能满足各种情况下计算要求，近几年来又出现三种新的流域平均雨量计算方法。这里简要介绍如下。     

石狩川流域雨洪涝灾害应对经验对中国海绵城市发展的启示

海绵城市中年径流总量控制率这一指标对小雨或者中雨资源的控制是显而有效的，但如果遇到暴雨或极端降雨事件，城市依然存在较高的雨洪涝灾害风险。首先用一个超过百年系列的降雨与受灾统计数据，说明仅仅依靠低影响开发措施无法控制城市雨洪涝灾害；然后整理了石狩川流域在城市雨洪涝应对措施方面先后采取实施的雨水贮留渗透计划与流域综合治水对策；最后，通过借鉴石狩川流域采取的措施，结合我国海绵城市成功经验，提出通过多途径协同控制洪涝径流的海绵城市建设方法，以提升中国特色海绵城市在雨洪涝防灾减灾中潜力。     

横江流域水环境质量综合评价方法探讨

根据横江流域7个水质监测站2008年监测资料,结合单因子评价法与算术平均、综合指数法与面积加权、综合指数法与径流加权3种方法对其水质进行综合评价,并分析了3种评价方法的优缺点。结果表明,采用单因子评价法与算术平均结果较其他两种方法偏大。建议根据径流对水质的影响程度,选择使用综合指数法与面积加权或综合指数法与径流加权进行流域水环境质量综合评价。     

大清河流域年径流系数变化趋势及影晌因素分析

选取大清河水系的4个典型子流域为研究对象,运用滑动平均和M-K检验分析了1956 2005年的年径流系数变化趋势和突变特点。分别运用降雨径流相关法和多元线性回归法分析了气候和下垫面要素对年径流系数的影响程度。结果表明,降雨因素是径流系数变化的主导因素,同时下垫面要素中的草地、耕地和建设用地对径流系数的变化具有一定的影响。这使大清河流域的水资源和水生态环境将承受更大的压力,也是其下游的白洋淀的入淀水量减少的主要原因。     

海绵型公园雨水控制分析计算方法——以成都市活水公园为例

海绵城市建设中,为了实现对雨水控制的定量计算,若采用模型模拟需要详实的数据基础,推广起来存在诸多问题。本文以径流系数为主要分析手段,运用较为简便的方法对成都市活水公园进行海绵型公园改造前后的雨水控制各项指标做了定量计算,利用芝加哥雨型进行雨量分配,对改造前后公园外排水流量进行对比分析,结果表明进行海绵型公园改造后,5年一遇降雨外排水流量削峰率达74%,峰现时间延后25min。外排水流量径流系数为0.278,年径流总量控制率大于85%。对3年和5年重现期的雨水控制效果均较好。此计算方法可用于面积不大的海绵城市试点区域或海绵型公园的雨水控制计算,所需数据量小,操作性强,具有可重复性和实用价值。可对海绵城市建设中的雨水控制指标计算提供一定参考。     

源头雨水控制项目外排雨水的水力计算

源头雨水控制项目中外排雨水管道的设计流量及水力计算,应考虑雨水控制设施对雨水径流的折损作用,否则会产生诸多弊端。雨水管道起点集水时间为上游雨水控制系统的降雨历时,可取15min;外排雨水的径流系数应为下垫面径流总量扣减有效截留雨量后与下垫面降雨总量之比;有效截留雨水量应根据蓄(储)水设施的有效容积、汇水面积、日径流量、日渗透量、3日回用雨水量进行水力平衡计算确定。     

建筑小区海绵城市流量径流系数计算模型研究

以径流源头控制的建筑小区为研究对象,提出小区在海绵城市设计下的蓄洪能力计算方法。首先从径流系数的定义及指标意义分析,明确影响雨量及流量径流系数的因素、取值方法及两者之间取值的差异。然后,建立以年径流总量为目标的雨水调蓄设施规模计算流程,推导得到海绵城市场地流量径流系数计算模型。以天津地区建筑小区为例,研究在满足年径流总量控制目标前提下,雨洪调蓄设施对整个小区的错峰蓄洪能力,并分析影响管道设计流量的重要参数。     

不同土壤含水量的动态临界雨量拟定方法研究

由于资料缺乏和对临界雨量分析不足等问题,部分山洪防治地区山洪预警效果不佳。基于流域降雨径流关系,结合流域土壤含水量和前期实测降雨量,计算了河道洪峰流量达到安全泄量所需的下一时段降雨量（临界雨量）;并以最小二乘法准则拟合前期实测降雨与临界雨量之间的函数关系,建立了不同土壤含水量等级下的动态临界雨量计算函数。依据试验流域隽水1964～2014年共38场具有代表性的典型洪水过程资料,对所建立的动态临界雨量计算函数进行检验,并开展山洪预警试验,合格率达到94.7%。表明该方法用于山洪预警在技术上是可行的。     

清峪水库年径流分析计算

清峪水库无水文资料,控制流域年径流量计算采用鄂河乡宁水文站年径流资料面积比法,年径流深等值线法,年降雨等值线及径流系数法,与附近流域年降雨径流关系水文比拟法等四种方法计算。经分析并与实测流量比较,采用与附近流域年降雨径流关系水文比拟法计算成果。     

年楚河流域径流变化及其对气候变化的响应

采用雅鲁藏布江支流年楚河流域控制站日喀则水文站1956—2012年天然径流量资料以及同期气温、降水量逐月资料,分析了年楚河流域57 a降水、气温和径流变化特征;利用月水量平衡模型对年楚河流域逐月径流变化进行模拟,验证了月水量平衡模型在研究区的适应性。结果表明:年楚河流域逐月径流量变化相对平稳,年内分配极不均匀,汛期与枯水期径流量相差较大,汛期径流量占全年径流量的67%;对月水量平衡模型参数进行分析,认为年楚河径流敏感性模型参数主要为土壤水蓄水容量和直接径流系数;气候变化对径流影响的敏感性分析显示,降水量增加对径流的影响更大,气温升高对径流减少影响较小。     

近 50 年潮河流域降雨-径流关系演变及驱动力分析

潮河流域是北京市城市供水的重要水源地。受环境变化影响,潮河流域降雨-径流关系发生了显著性变化,严重影响到北京城市供水安全。利用水文气象长系列数据(1961-2014年)分析了潮河流域降雨-径流关系的变化,采用经验统计分析法定量分析气候变化和人类活动对其径流变化的影响,研究发现:近50年来在降雨波动且微弱下降趋势下,其径流呈现出较大幅度变化且具有显著下降趋势,尤其是2000年以后;潮河流域降雨-径流关系发生突变的年份为1979年、1998年。1979年以后径流系数显著减少,其中1979-1998年人类活动对径流减少占主导地位,其影响贡献率为-109.75%,气候变化对径流影响为正效应,影响贡献率为9.75%;1999-2014年人类活动对径流减少影响贡献率为-88.97%,气候变化影响贡献率为-11.03%。     

浑河流域水土保持减水减沙效益分析

通过对浑河流域降雨，产流，产沙特性分析和降雨，径流，输沙资料统计，采用成因分析法建立了适合该流域的降雨－径流和降雨－产流经验关系。用水文法和水保法对流域８０年代减水，减沙量计算的结果表明，所减水量中，降雨和流域治理的作用分别占４１．５％和５８．５％；所减沙量中，降雨和流域治理的作用分别占２１．１％和７８．９％。     

沙河小流域产汇流特性分析

通过对沙河小流域2004年3个径流小区的降水、径流深和泥沙等水文要素的分析,揭示了该区水文要素的年内变化趋势.3个径流小区径流深与降雨量的变化在6-8月份是不一致的,径流深和泥沙含量的变化在年内的变化基本上是一致的;泥沙含量随降水、径流深的变化而变化,尤其是受流域暴雨分布的影响更大;3个径流小区的径流系数的分布形状比较近似,说明了径流系数主要与流域的降雨有关,而与人类活动关系并不显著.     

基于统计仿真和数据同化的流域水文过程模拟

针对模型参数率定计算负荷量和优化性能问题,以沙河流域为研究区域,基于分布式时变增益水文模型,通过PSUADE平台提供的响应曲面参数优化方法,结合误差纠偏的集合卡尔曼滤波数据同化算法,实现水文模拟的综合优化。利用流域出口流量观测作为验证数据,以纳西效率系数和水量平衡系数及其综合函数作为评价目标,借鉴响应曲面方法生成水文模型的统计仿真代理模型,对模型参数进行敏感性分析并缩小取值范围,利用全局优化方法实现参数率定。基于遥感蒸散发观测、借助集合卡尔曼滤波算法,进行水文模型的数据同化,实现流域径流过程模拟的有效校正。结果显示:借助统计仿真方法降低了参数率定的计算消耗;利用数据同化调整了模型模拟的轨迹,验证期水量平衡系数、纳西效率系数、综合评价指标分别达到1.102、0.798、0.152,整体径流模拟效果较好,蒸散发模拟结果同样得到改善。     

下垫面要素变化对径流影响的多元统计分析

为提高流域径流预报精度,增加水电站运行效益,选取小湾水电站控制流域为研究对象,根据卫星遥感资料提取的研究区域的1986、1995、2000年土地利用资料和小湾水电站多年入库流量资料,以径流系数为因变量,耕地、林地、建筑用地等下垫面要素为自变量,用SPSS回归模型、非线性回归模型分析径流系数和下垫面要素的回归关系;同时考虑到前一年降雨对下一年径流有一定的影响,加入降雨径流方法,采用3种方法分别对径流系数进行模拟。结果表明:非线性回归模型对径流系数模拟程度较好,可应用于径流预测工作中,提高中小流域的水能利用程度。     

大明山水电工程径流计算的探索

大明山地区是广西6大暴雨径流高区之一,山上森林茂密,沟壑纵横,形成局部独特的小气候区。1989年在进行大明山高水头电站可行性研究时,山上仅有23个月的气象观测资料,远不能满足水电站水文设计要求,特别象大明山这样水头越千米,集雨面积仅有7.34km~2的高水头水电站,径流的大小,直接关系到电站的效益。径流的计算,又面临无水文资料,甚至气象资料都不全的困难。在这种情况下,研究了大明山地区降雨特性,用比拟回归法,求出该地区的月降雨随高程的变化规律,以推求大明山水电站库区流域平均高程的雨量;并考虑广西区内相似的小流域的综合降雨径流关系,间接推求大明山水电站主库区以上流域的径流系数;然后用降雨间接推求径流。     

试谈小型水利工程年径流计算

小型水利工程量多面广 ,一般没有实测水文资料。为了比较准确计算小型水利工程的年径流量 ,应重视基本资料的收集 ,充分利用工程周边的水文站实测雨量、流量资料 ,并对已有短系列资料进行插补延长到 30年以上 ,使其符合流域水情规律。在年径流计算中 ,建议采用面积比法和流域雨量法     

基于逐5 min时间分辨率的降雨—径流关系研究

流域降雨和径流数据时间分辨率会直接影响流域尺度水文响应判断。以谢家山流域和高家山流域为研究对象,利用2018年7月26日到9月2日实地监测的9场降雨与径流的逐5 min实时响应关系,采用回归分析等统计方法,对降雨—径流的量化关系进行研究。结果表明：(1)累计降雨量—累计径流量关系线性拟合效果好,基于拟合方程的斜率分析,高家山流域径流系数大于谢家山流域,基于土地利用类型发现,这主要与硬化地面面积有关。(2)多数降雨径流事件都会经历降雨、渗透、径流三个阶段。第一阶段降雨全部渗透,径流不会启动;第二阶段渗透持续进行,径流开始出现,降雨和径流之间的近似线性关系表明渗透率比较稳定;第三阶段开始时渗透率突然下降,在此阶段降雨会全部转化为径流,因此渗透可忽略不计。     

抚河流域降雨、地形变化特征及其对非点源污染影响的初步分析

基于江西省抚河流域内25个雨量站20年(1986～2005年)的雨量观测资料,采用SWAT模型划分子流域,结合标准差分级法,对抚河流域降雨进行时空变化分析,利用ArcGIS对子流域平均坡度和降雨进行栅格加权计算非点源污染风险值,并据此将流域划分非点源污染风险等级,为流域降雨与地形变化特征分析,以及流域非点源污染的影响作出了有益的探索,可供同行借鉴.     

山洪灾害临界雨量分析计算方法研究

一个流域或区域某一时段内降雨量达到或超过某一量级和强度时，该流域或区域将发生山溪洪水、泥石流、滑坡等山洪灾害，把这时的降雨量或降雨强度，称为该流域或区域的临界雨量(强)。临界雨量(强)是一项指标，对于山洪灾害防治有着重要意义。针对水文部门现有雨量站网的雨量资料，并利用气象站网雨量资料作为补充，提出了临界雨量的分析计算方法，可在先分析计算单站临界雨量的基础上，然后分析计算山洪灾害区域的临界雨量，也可直接分析计算典型区域的临界雨量：同时给出了资料缺乏和无资料区域或流域临界雨量的估算方法。通过对典型区域的实例分析，表明提出的方法是可行的。