水文預(yù)報課程設(shè)計報告一、 設(shè)計任務(wù)根據(jù)已給數(shù)據(jù)資料及參數(shù)（本報告采用89-90年的歷史數(shù)據(jù)），將流域作為整體（1）進(jìn)行日模型產(chǎn)流量計算；（2）比較計算年徑流與實測年徑流；（3）通過誤差分析，優(yōu)選蒸發(fā)折算系數(shù)Kc。二、 設(shè)計對象白盆珠水庫位于廣東省東江一級支流西枝江的上游，壩址以上集雨面積856km2。流域地處粵東沿海的西部，海洋性氣候顯著，氣候溫和，雨量豐沛。暴雨成因主要是鋒面雨和臺風(fēng)雨，常受熱帶風(fēng)暴影響。降雨年際間變化大，年內(nèi)分配不均，多年平均降雨量為1800mm，實測年最大降雨量為3417mm，汛期4—9月降雨量占年降雨量的81%左右：徑流系數(shù)0.5一0.7。流域內(nèi)地勢平緩，土壤主要有黃壤和砂壤，具有明顯的腐殖層，淀積層和母質(zhì)土等層次結(jié)構(gòu)，透水性好。臺地、丘陵多生長松、杉、樟等高大喬木；平原則以種植農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物為主，植被良好。流域上游有寶口水文站，流域面積553km2,占白盆珠水庫壩址以上集雨面積的64.6%。白盆珠水庫有10年逐日入庫流量資料、逐日蒸發(fā)資料和時段入庫流量資料：流域內(nèi)有7個雨量站，其中寶口以上有4個。雨量站分布較均勻.有10年逐日降水資料和時段降水資料；寶口水文站具有10年以上水位、流量資料；流域?qū)偕絽^(qū)性小

流域且受到地形、地貌等下墊面條件影響，洪水陡漲緩落，匯流時間一般2—3h，有時更短；一次洪水總歷時2~5d。三、理論依據(jù)蒸散發(fā)計算根據(jù)流域特點，蒸散發(fā)計算采用的是三層蒸散發(fā)計算模式。三層蒸發(fā)模式的具體計算如下：當(dāng)WU+P>=EP,EU=Ep,EL=0,ED=0；當(dāng)WU+P<EP,WL>=C.WLM,EU=WU+P,EL=(EP-EU)*WL/WLM,ED=0；當(dāng)WU+P<EP,C.(EP-EU)<=WL<C.WLM,EU=WU+P,EL=C*(EP-EU),ED=0;

當(dāng)WU+P<EP,WL<C*(EP-EU),EU=WU+P,EL=WL,ED=C*(EP-EU)-EL.產(chǎn)流量計算：根據(jù)流域特點，產(chǎn)流量計算系根據(jù)蓄滿產(chǎn)流理論得出的。蓄滿產(chǎn)流，即任一地點上，土壤含水量達(dá)田間持水量前，降雨量全部補(bǔ)充土壤含水量，不產(chǎn)流；當(dāng)土壤蓄滿后，其后續(xù)降雨量全部產(chǎn)生徑流。a=WMM(1-(1-W0/WM)A(1/(b+1))PE>0，則產(chǎn)流；否則不產(chǎn)流。產(chǎn)流時，當(dāng)PE+a<WMM：R=PE+W-WM+WM*(1-(PE+a)/WMM)A(b+1)當(dāng)PE+a<WMM：R=PE+W-WM水源劃分:全流域蓄滿前1)當(dāng)PE〈=FC時產(chǎn)流面積上(*)，所有降雨全部用于產(chǎn)流*),降雨補(bǔ)充土壤含水量RD=0.0RG=R(地下徑流)其他面積出1-圖2-25 水源劃分過程示意圖2)當(dāng)(地下徑流)其他面積出1-圖2-25 水源劃分過程示意圖產(chǎn)流面積上(a),降雨產(chǎn)流(r=FC.a,r=(PE-FC).a)其他面積上

2 g 2s 2(1-a2),降雨補(bǔ)充土壤含水量。Rg=FC*aRs=R-RG全流域蓄滿后Rg=FCRs=PE-FC單位轉(zhuǎn)換徑流深R=Q*3600*24/(1000*F)單位mm設(shè)計基本數(shù)據(jù)1計算流域為白盆珠水庫上游的寶口流域，流域面積553km2。流域內(nèi)有四個雨量站：禾多布、馬山、高潭、寶口，權(quán)中重分別為0.55、0.14、0.33、0.20。資料文件名：87-92data.xls，數(shù)據(jù)格式為：T(i)Q(i)E(i)P1(i) P2(i)P3(i)P4(i)4.計算分組參數(shù):序號計算年份參數(shù)初始張力水蓄量561989—90WmUmLmDmWWUWLWD140206060110104060BCFc0.30.1625五、計算結(jié)果程序界面圖kckc初始輸入kc微調(diào)▲1.961.31066年份計算年總徑穩(wěn)深穩(wěn)域面積實測年總徑旋探絕對誤差相對誤差計算地表徑穩(wěn)深計算地下徑帝保1989569.80553727.67-157.87-21.70%200.81368.991990970.48553798.72171.7621.50%427.22543.26相關(guān)參數(shù)rWUMWLMWDMbCFc2060600.30.1625本次計算優(yōu)選得出的最優(yōu)Kc我選擇1.96。理由，兩年數(shù)據(jù)同用一個Kc，誤差比較大。選擇這個值兩年的誤差大小交一致，若改動Kc,使其中一個變小，另一個則會變大，而且范圍較大。故如此選擇。若每年各用一個Kc,1989年當(dāng)Kc=1.42時誤差最小為0.17%，若要使其剛好滿足本次設(shè)計要求（誤差在5%以內(nèi)）則Kc取1.34，此時誤差為4.59%；1990年當(dāng)Kc=2.57時誤差最小為-0.17%，若要使其剛好滿足本次設(shè)計要求（誤差在5%以內(nèi)）則Kc取2.42，此時誤差為4.73%。從此分析來看1990年的數(shù)據(jù)的真實性可靠性不高，因為它所率定出來的Kc超出正常范圍很多。六、編寫程序本次我所采用的工具是MicrosoftExcel其原理是把公式與表格相關(guān)聯(lián)，只要輸入數(shù)據(jù)，就可以得出結(jié)果。將參數(shù)關(guān)聯(lián)，可以任意修改。做出類似窗體的界面以便使用。以下是各個表頭相關(guān)公式：P=0.33*P(1)+0.14*P(2)+0.33*P(3)+0.2*P(4)Eo=實測Ep=Eo*KcWU+P=WU+PEU=if(WU+P<Ep,WU+P,Ep)EL=if(WU+P>=EP,0,if(WL<c*(Ep-EU),WL,if(WL<c*WLM,c*(Ep-EU),(Ep-EU)*WL/WLM)))ED=if(WU+P>=Ep,0,if(WL<c*(Ep-EU),c*(Ep-EU)-EL,0))E=EU+EL+EDPE=P-EWU=if(PE<=0,if(WU+PE<=0,0,WU+PE),if(PE-R+WU<WMM,PE-R+WU,WMM))WL=if(PE<=0,if(WL-EL<=0,0,WL-EL),if(PE-R+WU<=WMM,WL,if(WL+PE-R-(WUM-WU)<WLM,WL+PE-R-(WUM-WU),WLM)))WD=if(PE<=0,if(WD-ED<=0,0,WD-ED),if(PE-R+WU+WL<(WUM+WLM,WD,WD+PE-R-(WUM-WU)-(WLM-WL))))W=WU+WL+WDR=if(PE<=0,0,if(a+PE<=WMM,PE-WM*(1-a/WMM)人(1+b)+WM*(1-(PE+a)/WMM)人(1+b),PE-(WM-W)))c*(Ep-EU)=c*(Ep-EU)a=if(W<140,WMM*(1-(1-W/WM)A(1/(1+b))),WMM)a=(1-(1-a/WMM)AbRs=R-RgRg=if(R>0,if(W<WM,if(PE<Fc,PE*a,Fc*a)),0)七、 誤差分析模型是以種概化，它是不可能與實際情況完全相符的。故使用模型就一定會有模型所帶來的系統(tǒng)誤差。具體為：1、 蒸發(fā)計算的模式，與實際蒸發(fā)過程是不相同的2、 產(chǎn)流計算與實際產(chǎn)生徑流的情況是不一致的3、 模型不能反映流域的調(diào)蓄作用此外影響誤差的因素還有：1、 資料的誤差(可靠性)2、 降雨時空分布的不均勻性3、 下墊面條件的影響4、 參數(shù)使用產(chǎn)生的誤差八、 心得體會通過本次課程設(shè)計，我對水文預(yù)報有了更深的了解，對蒸發(fā)