等流时线法和科林法

201002808 作业4、等流时线法                              任秋丽 1、根据下表前三列数据采用等流时线法推求出口断面的地面径流流量过程线。 2、利用克拉克法修正漫流过程线。(等流时线法推求的流量过程线称为漫流过程线) （1）通过试算法确定蓄量参数K。（假设K，采用线性水库推流公式推求流量过程线） （2）推求修正后的地面径流过程线。（作业需要附两条流量过程线的对比图） 表1、 1 2 3 4 5 时间(日.时) ( ) ( ) Qt（m3/s) 25.10 10.0 210 80 0 13 18.4 430 202 194.4444 16 11.8 550 740 755.9259 19 10.0 930 1040 1471.296 22 6.5 890 1710 2462.407 26.1 3.0 820 2640 3533.981 4 1050 3380 4118.056 7 410 3590 4653.241 10 3350 4601.019 13 2650 3398.981 16 2130 2160.926 19 1630 1239.352 22 1370 538.4259 27.1 1050 113.8889 4 910 0 7 700 0 10 620 0 13 470 0           解答：1、已知rd, ΔF，代入等流时线法汇流公式：Qt=1/Δτ *  分别求出出口断面的地面径流Qt，并列入上表表1中的第5栏中，与实测流量对比作图如下图1。                                      图1 1 2 3 4 5 6 7 8 时间(日.时) ( ) ( ) Qt（m3/s) I=10*103*F/(3600*3) 2C0*I C2*I 25.10 10.0 210 80 0 194.444444 61.4036111 0 13 18.4 430 202 194.4444 398.148148 125.731204 42.013 16 11.8 550 740 755.9259 509.259259 160.818981 114.7723 19 10.0 930 1040 1471.296 861.111111 271.930278 188.5625 22 6.5 890 1710 2462.407 824.074074 260.234352 315.074 26.1 3.0 820 2640 3533.981 759.259259 239.766481 393.632 4 1050 3380 4118.056 972.222222 307.018056 433.3779 7 410 3590 4653.241 379.62963 119.883241 506.5867 10 3350 4601.019 0 0 428.6373 13 2650 3398.981 0 0 293.2782 16 2130 2160.926 0 0 200.664 19 1630 1239.352 0 0 137.2964 22 1370 538.4259 0 0 93.93967 27.1 1050 113.8889 0 0 64.27451 4 910 0 0 0 43.9773 7 700 0 0 0 30.08973 10 620 0 0 0 20.58771 13 470 0 0 0 14.08633                 表2 2、（1）通过试算法确定蓄量参数K。 试算，第一次假设K1=8h，而Δt=3h,由公式：C0=0.5Δt/(K+0.5Δt)，和C2=(K -0.5Δt)/(K+0.5Δt)算得C0= 0.157895  C2= 0.684211 .    由线性水库推流演算公式：Q2=2C0*I+C2*Q1进行演算即得克拉克单位线，计算结果列上表2. (2) 推求修正后的地面径流过程线。 用所求单位线推求各时段净雨出流过程，进而求和计算流量过程线。计算结果列于下表3。 单位线（m3/s) rd1 rd2 rd3 rd4 rd5 rd6 Q计算 61.40361 61.40361           61.40361 167.7442 167.7442 112.9826         280.7268 275.5913 275.5913 308.6493 72.45626       656.6969 460.4928 460.4928 507.088 197.9382 61.40361     1226.923 575.3083 575.3083 847.3067 325.1978 167.7442 40.8334   1956.39 633.3985 633.3985 1058.567 543.3815 275.5913 111.5499 18.42108 2640.91 740.396 740.396 1165.453 678.8639 460.4928 183.2682 50.32326 3278.797 626.47 626.47 1362.329 747.4102 575.3083 306.2277 82.6774 3700.422 428.6373 428.6373 1152.705 873.6673 633.3985 382.5801 138.1478 3609.136 293.2782 293.2782 788.6927 739.2346 740.396 421.21 172.5925 3155.404 200.664 200.664 539.6319 505.7921 626.47 492.3633 190.0196 2554.941 137.2964 137.2964 369.2218 346.0683 428.6373 416.6025 222.1188 1919.945 93.93967 93.93967 252.6254 236.7835 293.2782 285.0438 187.941 1349.612 64.27451 64.27451 172.849 162.0098 200.664 195.03 128.5912 923.4185 43.9773 43.9773 118.2651 110.8488 137.2964 133.4416 87.98346 631.8127 30.08973 30.08973 80.91822 75.84392 93.93967 91.30213 60.19921 432.2929 20.58771 20.58771 55.3651 51.89321 64.27451 62.46988 41.18893 295.7793 14.08633 14.08633 37.88138 35.50588 43.9773 42.74255 28.1819 202.3753                 表3 (两条流量过程线的对比图1) 观察其相符程度，作出试算结果的判断。观察知，计算流量过程线的峰值比实测流量过程线的峰值大，在继续试算，计算步骤同上，计算结果如下表4： 取 K2=9 ,C0=0.14286 C2=0.714       表4 单位线 rd1 rd2 rd3 rd4 rd5 rd6 Q计算 55.5555 55.5555           55.5555 153.439 153.439 102.2221         255.6611 255.1018 255.1018 282.3278 65.55549       602.985 428.2471 428.2471 469.3873 181.058 55.5555     1134.248 541.3403 541.3403 787.9746 301.0201 153.439 36.94441   1820.718 603.6026 603.6026 996.0661 505.3315 255.1018 102.0369 16.66665 2478.806 708.9222 708.9222 1110.629 638.7815 428.2471 169.6427 46.0317 3102.254 614.8385 614.8385 1304.417 712.2511 541.3403 284.7843 76.53054 3534.162 420.679 420.679 1131.303 836.5282 603.6026 359.9913 128.4741 3480.578 300.485 300.485 774.0493 725.5094 708.9222 401.3957 162.4021 3072.764 214.6321 214.6321 552.8924 496.4012 614.8385 471.4333 181.0808 2531.278 153.3087 153.3087 394.9231 354.5723 420.679 408.8676 212.6767 1945.027 109.5062 109.5062 282.0879 253.2659 300.485 279.7515 184.4516 1409.548 78.21871 78.21871 201.4914 180.9042 214.6321 199.8225 126.2037 1001.273 55.87051 55.87051 143.9224 129.2173 153.3087 142.7304 90.1455 715.1948 39.9075 39.9075 102.8017 92.29808 109.5062 101.9503 64.38964 510.8534 28.50536 28.50536 73.42981 65.9272 78.21871 72.82162 45.9926 364.8953 20.36097 20.36097 52.44986 47.09085 55.87051 52.01544 32.85186 260.6395                 观察其相符程度，作出试算结果的判断。观察知，实测流量过程线的峰值在两次试算的中间，在继续试算，计算步骤同上，计算结果如下表5： 取K3=8.65 C0=0.147783 C2=0.704433       (两条流量过程线的对比图2) 表5 单位线 rd1 rd2 rd3 rd4 rd5 rd6 Q计算 57.47117 57.47117           57.47117 158.1637 158.1637 105.7469         263.9106 261.9355 261.9355 291.0212 67.81598       620.7726 439.0313 439.0313 481.9613 186.6331 57.47117     1165.097 552.8366 552.8366 807.8176 309.0839 158.1637 38.21833   1866.12 613.8479 613.8479 1017.219 518.057 261.9355 105.1788 17.24135 2533.48 719.7708 719.7708 1129.48 652.3472 439.0313 174.1871 47.4491 3162.266 619.2363 619.2363 1324.378 724.3405 552.8366 291.9558 78.58065 3591.328 436.2108 436.2108 1139.395 849.3296 613.8479 367.6364 131.7094 3538.129 307.2815 307.2815 802.6279 730.6988 719.7708 408.2088 165.851 3134.439 216.4594 216.4594 565.3979 514.7287 619.2363 478.6476 184.1544 2578.624 152.4812 152.4812 398.2853 362.5922 436.2108 411.7921 215.9313 1977.293 107.4129 107.4129 280.5655 255.4221 307.2815 290.0802 185.7709 1426.533 75.66524 75.66524 197.6397 179.9279 216.4594 204.3422 130.8632 1004.898 53.30113 53.30113 139.224 126.7472 152.4812 143.9455 92.18445 707.8835 37.5471 37.5471 98.07408 89.28498 107.4129 101.4 64.93781 498.6569 26.44944 26.44944 69.08666 62.89533 75.66524 71.42957 45.74437 351.2706 18.63187 18.63187 48.66696 44.30558 53.30113 50.31738 32.22387 247.4468                 观察知，基本与实测流量过程线相符，试算结束，即为所求修正后的地面径流过程线： 两条流量过程线的对比图3 步骤： 1、把假设的时段单位线q1代入r1*qi、r3*qi算得其出最大时段净雨量产生的地面径流，并求其和；用总流量减去其和即为最大净流量产生的地面径流。用其值除以最大净雨量即为第一次推求的时段单位线。 2、把第一次假设的时段单位线q1和第一次推求的时段单位线q2的平均值（第十栏）当成第二次假设的单位线，同第一步再次代入，求出q4.前后对比可看出其相差不多，即可作为所推求单位线。 所求数据列于表1、表2。 表2： r1*qi r3*qi (11)+(12) (2)-(13) q4=(14)/r2 (11) (12) (13) （14） （15） 54.01675   54.01675 5.983251 1.484678 450.7638   450.7638 499.2362 123.88 1268.329 21.77419 1290.103 1859.897 461.5128 1596.002 181.7032 1777.705 2742.295 680.4701 1190.75 511.2645 1702.015 2177.985 540.443 592.5293 643.3497 1235.879 924.121 229.3104 376.6288 479.9923 856.621 483.379 119.9452 241.0347 238.849 479.8838 350.1162 86.87748 175.9073 151.8194 327.7267 249.2733 61.85442 137.2458 97.16129 234.407 209.593 52.00818 99.03871 70.90839 169.9471 160.0529 39.71536 67.32968 55.32387 122.6535 107.3465 26.63684 41.85618 39.92258 81.77876 63.22124 15.68765 21.18417 27.14065 48.32481 33.67519 8.356126 7.477519 16.87226 24.34978 15.65022 3.88343   8.539355 8.539355 -8.53935 -2.11895   3.014194 3.014194 -3.01419 -0.74794