【正文】 5 ， n=10 , 即 河段分成 10個特征河長長度的分段 ， 空河槽的上斷面 在 t≥50 后持續(xù)釋放 δ(t) 的水量 ， 下斷面的出流過程 S(t50) 如上圖 紅色曲線 所示： S(t50)010 50 100 150 200 250 300 350010 50 100 150 200 250 300 350? ?50St?130頁算例 —— 表 105 延遲單位入流 H(t)的出流過程 S（ tΔ t ）曲線 t 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30S(t) 0 0 1 1 1S(t3) 0 0 1 1 1010 5 10 15 20 25 30 35S(t)S(t3)矩形單位入流 IΔt 的出流過程 QΔt I △ t? ? ? ? ttI H t H t? ??? ?0tttQ u t I d t??? ? ??? ? ? ?S t S t t? ? ? ?? ? ? ? ? ?0tu t H t H t t d t? ? ? ? ? ??????矩形單位入流 IΔt = I50 的出流過程 QΔt 曲線 假設 K=5,即洪水波傳播時間為 5 ， n=10,即河段分成 10個特征河長長度的分段， 空河槽的上斷面在 0≤t≤50 時段內持續(xù)釋放 δ(t)的水量， 下斷面的出流過程 Q50 是怎樣的？ Q50=S(t)S(t50)010 50 100 150 200 250 300 350010 50 100 150 200 250 300 350? ? ? ?tQ S t S t t? ? ? ? ?130頁算例 —— 表 105 t 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30S(t) 0 0 1 1 1S(t3) 0 0 1 1 1匯流系數(shù) 0 0 0 0矩形單位入流 IΔ t= I3 的出流過程 QΔ t 曲線 010 5 10 15 20 25 30 35S(t)S(t3)匯流系數(shù)P或Q3河段任意連續(xù)入流洪水演算的思路 1. 任意連續(xù)入流量 用單寬矩形入流量逼近 2. 得到一系列 單寬矩形單位入流 3. 基于流量的 時程疊加 與 流量倍比 進行演算 任意連續(xù)入流量的單寬矩形入流量逼近 思路 : 進入河段任意入流量， 可用一系列 底寬為 △ t 的矩形入流 去逼近。 然后求出 每一個矩形的入流 — 出流過程 ， 將 這些過程在時程上疊加 ， 就 得到 任意入流條件下的出流過程。 22ΔΔtt33ΔΔtt 88ΔΔtt44ΔΔtt55ΔΔtt66ΔΔtt77ΔΔttΔΔtt00II9 Δ t 10 Δ tI1 I2 I5 I3 I4 I7 562II?232II?122II?012II?342II?702II?672II?452II?任意連續(xù)入流量的單寬矩形入流量逼近 131頁表 106 第三列與第四列數(shù)據(jù)應用這個方法 I6 I0 I0 每個 △ t 時段的總入流量 （曲邊多邊形面積） 用一個矩形面積來代替 ，矩形的 高度 用矩形與流量曲線的 兩個交點的縱坐標平均值 來代替。 每個矩形入流 都有它 對應的單位入流值 ， 每個矩形入流都有它對應的 出流過程 。 把 所有矩形入流 對應的 出流過程在時程上疊加 ， 就得到 任意入流過程的出流過程 。 22ΔΔtt33ΔΔtt88ΔΔtt44ΔΔtt55ΔΔtt66ΔΔtt77ΔΔttΔΔtt00II9 Δ t10 Δ tII 11II 22II 55II 33II 44II 77562II?232II?122II?012II?342II?702II?672II?452II?II 66II 00 II 00任意連續(xù)入流量的逼近 —— 總結 131頁表 106算例原始出處 131頁表 106算例原始出處 131頁表 106，第 4 列數(shù)據(jù) 日 小時 時刻 具體時刻上斷面入流量11 11 195014 14 220017 17 247020 20 334023 23 63502 26 71505 29 65808 32 571011 35 482014 38 430017 41 398020 44 370023 47 34502 50 32005 53 30008 56 275011 59 255014 62 240017 65 230020 68 218023 71 21002 74 20225 77 19708 80 19001718192017 18 19 20 2102022400060008000日時段起始—結束時刻上斷面在均勻時段內的平均入流量0—11 195011—14 207514—17 233517—20 290520—23 484523—2 67502—5 68655—8 61458—11 526511—14 456014—17 414017—20 384020—23 357523—2 33252—5 31005—8 28758—11 265011—14 247514—17 235017—20 224020—23 214023—2 20502—5 19855—8 193517171818191920任意連續(xù)入流量的逼近 — 離散中間過程 17 18 19 20 211000202230004000500060007000任意連續(xù)入流量的逼近 — 離散后的流量過程 日 小時 時刻 具體時刻上斷面入流量時段起始—結束時刻上斷面在均勻時段內的平均入流量11 11 1950 0—11 195014 14 2200 11—14 207517 17 2470 14—17 233520 20 3340 17—20 290523 23 6350 20—23 48452 26 7150 23—2 67505 29 6580 2—5 68658 32 5710 5—8 614511 35 4820 8—11 526514 38 4300 11—14 456017 41 3980 14—17 414020 44 3700 17—20 384023 47 3450 20—23 35752 50 3200 23—2 33255 53 3000 2—5 31008 56 2750 5—8 287511 59 2550 8—11 265014 62 2400 11—14 247517 65 2300 14—17 235020 68 2180 17—20 224023 71 2100 20—23 21402 74 2022 23—2 20505 77 1970 2—5 19858 80 1900 5—8 19351718192017 18 19 20 2102022400060008000不同延遲單位入流過程所對應的出流過程 01000202230004000500060007000 匯流系數(shù)1匯流系數(shù)2匯流系數(shù)3匯流系數(shù)4匯流系數(shù)5匯流系數(shù)6匯流系數(shù)7下斷面模擬出流量01000202230004000500060007000 下斷面模擬出流量下斷面實測出流量對比 單位入流 延遲單位入流 矩形單位入流 ? ? 0 , 01 , 0tHt t ??? ? ??? ? 0, 1, ttH t t tt????? ? ???? ? ? ?0 , 0 t 1, 00,ttI H t H t t ttt????? ? ? ? ? ??? ???()t? ?,0( ) 10 , 0tt d tt??????????瞬時單位入流 洪水演算復習重點 1. 蓄泄方程 ，河床 調蓄洪水的原理 2. 三種 基本的槽蓄關系曲線 3. 特征河長假設 與 特征河長河段特點 4. 四種單位入流的 數(shù)學表達式 5. 瞬時單位線的概念與表達式、積分意義 6. 四種單位入流的 出流過程之間的關系 7. 任意連續(xù)入流 的矩形 入流逼近 學習中的什么，為什么？ ? 什么是洪水波、洪水波傳播過程中特性 ?為什么是不穩(wěn)定漸變流、為何可用圣維南方程組描述 ?典型河段的洪水波運動方程是什么 ?槽蓄原理、槽蓄方程、蓄泄方程、河段水量平衡方程 ?洪水波經過河段上下兩斷面間的流量、水位、蓄水量變化及關系 ?為何可利用蓄泄方程進行河段洪水演算（水文學方法） ?特征河長河段洪水演算的基本思想是什么：蓄泄方程是單值對應關系 ?單位水流輸入河段系統(tǒng)的響應是什么， ?怎樣進行特征河長河段洪水演算 特征河長河槽洪水演算實驗 1. 幾個概念：預見期、參數(shù)率定、預報精度 2. 實驗題目：教材上原題 3. 計算軟件： VB編程提供 4. 另可獨立編程完成 ?預見期： 預報根據(jù)信息發(fā)生時間至預報水文要素出現(xiàn)的時距 特征河長計算公式 —— 教材中方法 2 取全微分 d Q d h d ihi??????? ? ( 2 )2dhdil?? ( 3 )Q K i?QhliQ?????????穩(wěn)定流要素均值代替 000Q hlQi?????????0 ( 1 )d Q d h d ihi??? ? ?? ?,Q Q h i?( 4 )2Q l Qd i d ihi????1 ( 5 )2QKi i? ??( 6 )QKihh???（ 5）（ 6）代入（ 4） 特征河長計算公式 —— 方法 3 000()022022()()fffffffffQ Q H idQ dH diHildQ dH i di iQ K iiiQ l QiiHiQHli HliQ???????????? ? ? ??? ? ???? ? ? ????????河 流 中 任 意 斷 面 流 量 ，對 上 式 求 全 微 分 ：當 特 征 河 長 時 ， ， ， ，取 穩(wěn) 定 流 時 的 數(shù) 值 ，?Ll 下斷面流量與河段槽蓄量呈順時針繩套關系 ?L=l 下斷面流量與河段槽蓄量呈單值關系 ?Ll 下斷面流量與河段槽蓄量呈逆時針繩套關系 WO上斷面 下斷面 中斷面 下斷面下斷面中斷面為何有下面的關系 ？ Ll 情形時， W～ Q關系 漲洪時，水位變化引起的 Q 的減小量 附加比降引起的 Q 的增大量，使下斷面流量小于穩(wěn)定流時的流量。 落洪時，水位變化引起的 Q的增大量 附加比降引起的 Q的減小量，使下斷面流量大于穩(wěn)定流時的流量。 i? l L W Q 逆時針繩套 W Q 先出現(xiàn)河段最大蓄量，后出現(xiàn)下斷面最大流量 I(t) O(t) Q t L l 逆時針繩套 L l 情形時， W～ Q關系 漲洪時，水位變化引起的 Q的減小量 附加比降引起的 Q的增大量，使下斷面流量大于穩(wěn)定流時的流量。 落洪時，水位變化引起的 Q的增大量 附加比降引起的 Q的減小量，使下斷面流量小于穩(wěn)定流時的流量。 i? l L 順時針繩套 W Q Q 先出現(xiàn)下斷面最大流量后出現(xiàn)河段最大蓄量 I(t) O(t) Q t L l情形時， W～ Q關系 W 順時針繩套