理论教育 计算流域平均降雨量的方法

计算流域平均降雨量的方法

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:式中 ——某一指定时段的流域平均雨量,mm;N——流域内的雨量站数;Pi——流域内第i站指定时段的雨量,mm。某日各站的降雨量观测值分别为:25.0mm、35.0mm、30.0mm、45.0mm、50.0mm,各雨量站控制面积分别为:20km2、25km2、30km2、30km2、27km2。试用算术平均法和泰森多边形法计算流域平均降雨量。

计算流域平均降雨量的方法

雨量站观测的降雨量只代表该站点的降雨量(或称点雨量),而形成河川径流的则是整个流域上的降雨量,对此可用流域平均雨量(或称面雨量)来反映。下面介绍3种常用的计算方法。

1.算术平均法

将流域内各站点同一时段内的降雨量进行算术平均。该方法适用于雨量站分布均匀、地形起伏变化不大的流域。

式中 ——某一指定时段的流域平均雨量,mm;

N——流域内的雨量站数;

Pi——流域内第i站指定时段的雨量,mm。

2.泰森多边形法

该法假定流域上各点的雨量以其最近的雨量站的雨量为代表,因此需要采用一定的方法推求各站代表的在流域中距其最近的点的面积,这些站代表的面积图称泰森多边形,其做法是:先用直线(图2-8中的虚线)就近连接各站为许多三角形,然后做各连线的垂直平分线,他们与流域分水线一起组成n个多边形,每个多边形的面积,就是其中的雨量站代表的面积。设第i站代表的面积为fi,第i站的降雨量为Pi,则该法计算流域平均雨量的公式为:

式中 ——第i站代表面积占流域面积的比值,称权重

该方法适用于雨量站分布不均匀、地形起伏变化比较大的流域,是生产实践中应用比较广泛的一种方法。

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图2-8 泰森多边形

3.等雨量线法

若流域内雨量站较多,地形起伏较大,能绘制出雨量等值线图时,宜采用等雨量线法计算流域平均降雨量,如图2-9所示。其计算公式为:

图2-9 等雨量线

式中 fi——相邻两条等雨量线间的面积,km2

Pi——相邻两条等雨量线降雨量的平均值,mm。

4.计算实例

【例2-1】某流域内设有5个雨量站,如图2-10所示。某日各站的降雨量观测值分别为:25.0mm、35.0mm、30.0mm、45.0mm、50.0mm,各雨量站控制面积分别为:20km2、25km2、30km2、30km2、27km2。试用算术平均法和泰森多边形法计算流域平均降雨量。

图2-10 泰森多边形图

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