1、第三節(jié) 單位線法一、單位線基本概念 在給定的流域下，單位時段內(nèi)均勻分布的單位地面（直接）凈雨 量，在流域出口斷面形成的地面（直接）徑流過程線，稱為單位線。 單位凈雨量（徑流深）一般取為10mm。單位時段t可取1、3、6、12、24h等等，依流域大小而定。 時間h10mm流量m3/st時間h10mm流量m3/st倍比假定：如果單位時段內(nèi)的凈雨不是一個單位而是k個單位，則形成的流量過程是單位線縱坐標的k倍。 時間h19.7mm流量m3/stQmQmQm19.7/10Q19.7/10Qk疊加假定：如果凈雨不是一個時段而是m個時段，則形成的流量過程是各時段凈雨形成的部分流量過程錯開相加。 時間h流量m

2、3/sQ1Q2Q3Q1+ Q2 + Q20000441.9744 0.944 0.7三、單位線的確定1、由流域的實測水文資料中選擇若干次在洪水量級及降雨時空分布方面有代表性的雨洪過程。各次降雨的歷時應較短，洪水過程的峰形要完整，最好是單峰或易于分割成單峰形的復式過程。2、處理：在與所選降雨對應的洪水流量過程中，割去與本次降雨無關(guān)的前期退水及深層地下徑流過程，需要時還應作水源劃分，得到不同水源的徑流過程。AEGBCHIDt(h)Q(m3/s)F深層地下徑流（基流）前期洪水未退完的部分本次降雨形成的徑流過程基流的分割： 取歷年最枯流量的平均值或本年汛前最枯流量用水平線分割（ED線）。流量過程線的分

3、割及不同水源的劃分（AF線和CD線）： 退水曲線Kg：地下水退水參數(shù)；Kg越大地下水退水越慢，反之則快。水源的劃分斜線分割法 上面從洪水過程中割除了基流和前期洪水的退水部分，得到本次洪水的徑流過程。 地面徑流表層流徑流地下徑流直接徑流本次洪水的徑流過程AEGBCHIDt(h)Q(m3/s)F本次降雨形成的徑流過程CDB直接徑流地下徑流N3、單位線分析方法： 直接代數(shù)解法（分析法） 試錯法 最小二乘法 矩法四、單位線時段轉(zhuǎn)換 單位線應用時，往往因?qū)嶋H降雨歷時和已知單位線的時段長不相符合，不能任意移用； 在對不同流域的單位線進行地區(qū)綜合時，各流域的單位線也應取相同的時段長才能綜合。 例如，降雨記錄

4、只有四段制的，即每6小時觀測一次，由此可分析得6h單位線，但實際上則需3h的單位線，就要將6小時單位線轉(zhuǎn)換為3小時單位線。最常用的方法是S曲線法。S曲線：流域上分布均勻、歷時無限延長，但時段雨量保持一個單位的地面凈雨所形成的地面徑流流量過程線，稱S曲線。 由單位線原理不難證明，S(t)曲線就是單位線縱標沿時程的累積曲線，即 S（t)= qi轉(zhuǎn)換步驟1、做S（t）曲線2、求S（t-t）：將S（t）向后移一個時 段t3、求S（t）- S（t-t）4、求q（ t，t） 設(shè)原來單位線的時段長為t0，轉(zhuǎn)換后單位線的時段長為t。轉(zhuǎn)換公式：由6h單位線轉(zhuǎn)換成12h單位線時間(h)6h單位線縱標（m3/s)S

5、(t) （m3/s)S(t-12) （m3/s)S(t-12)- S(t) （m3/s)12h單位線縱標（m3/s)000006181818912140158015879188524318225112.5243828115812361.53092902434723.5362292281115.5420292290214829229200五、單位線存在的問題及處理方法1. 洪水大小的影響大洪水，流速大，匯流較快，單位線尖瘦，峰高且峰現(xiàn)時間早。小洪水則相反。2. 暴雨中心位置的影響單位線假定降雨在流域內(nèi)分布均勻。實際上降雨分布是不均勻的。暴雨中心在上游的洪水，匯流路徑長，受流域調(diào)蓄作用也大，洪水過

6、程較平緩，單位線也平緩，峰低且峰現(xiàn)時間偏后。若暴雨中心在下游則相反。復習思考題 1.對同一流域而言，不管凈雨歷時是否相同，但只要是10mm凈雨，則形成的單位線的形狀相同。（ ）2.根據(jù)單位線的基本假定，考慮了凈雨強度對其形狀的影響。（ ）3.單位線假定考慮了凈雨地區(qū)分布不均勻?qū)ζ湫螤畹挠绊?。?） 3.某流域由某一次暴雨洪水分析出不同時段的10mm凈雨單位線，它們的洪峰將隨所取時段的增長（ ） a、增高 b、不變 c、減低 d、增高或不變C4.凈雨在流域上分布不均勻是單位線變化的主要原因之一，一般暴雨中心在上游的單位線比暴雨中心在下游的單位線_ _ a、峰值小，峰現(xiàn)時間早b、峰值大，峰現(xiàn)時間早c、峰值小，峰現(xiàn)時間遲 d、峰值大，峰現(xiàn)時間遲5.降雨在流域上分布不均勻是單位線變化的主要原因，一般暴雨中心在下游的單位線比暴雨中心在上游的單位線 a、峰值小，峰現(xiàn)時間遲 b、峰值大，峰現(xiàn)時間早c、峰值小，峰現(xiàn)時間早d、峰值大，峰現(xiàn)時間遲Cb