在汇流计算中,模型制作者采用一条统一的无因次单位线来计算径流输出过程。见图8-1。SCS模型单位线的净雨时段是变化的,故不能给出各时段的无因次单位线纵坐标值,因此,在转绘此无因次单位线时必须十分准确。通过对该无因次单位线的分析,可以得到:单位线的底宽为峰现时间的5倍,3/8的总径流量在洪峰前产生,退水反曲点的出现时间约为峰现时间的1.7倍。如果把此无因次单位线概化为三角形,则三角形的底长为峰现时间的8/3倍,其他特征不变。
模型用下述经验公式(8-8)求单位线洪峰流量:
式中 qp——净雨为25.4mm的单位线洪峰流量,m3/s;
tp——峰现时间,h。
图8-1 SCS模型的无因次单位线
在图8-1中,qp为单位线峰值(m3/s);tp为峰现时间(h);tb为三角形单位线底长(h);tr为三角形单位线退水段长度(h);L为洪峰滞时(h);tc为地表径流汇流时间(h);D为单位线时段长(h);q为t时刻的单位线纵标(m3/s);Q为一个单位净雨量,即25.4mm,相当于1in深净雨。
模型把tp与汇流时间tc建立如下关系
而tc通过洪峰滞时L的关系求出,L的计算公式为(www.xing528.com)
式中 l——流域自分水岭沿主河槽的水流长度,m;
y——流域平均坡度,%;
S——流域当时的最大可能滞留量,mm。
由无因次单位线转化为时段单位线时,净雨时段D的大小用式(8-12)计算。
根据流域条件,由上述各公式可求得qp、tp和D,用qp和tp可将无因次单位线转化为有因次单位线。利用产流公式可求出每一时段D内的径流量R,与单位线相乘,按叠加原理可求得出流过程。
对于较大流域,应用SCS模型时,可将流域分块,分别求出各子流域的汇流过程,演算至流域出口断面,即可得到全流域出口的汇流过程。
如果将该模型应用于无资料流域,可根据位于同一水文分区的有资料流域的分析成果,再按实际流域的具体情况,计算产汇流。
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