API模型

一三二汇报提纲四模型结构降雨径流相关图原理单位线原理一汇报提纲1、API模型结构API模型由降雨径流相关图和单位线构成，属于多输入、单输出静态的系统数学模型。降雨径流相关图法单位线法API模型产流汇流输入：P、E、Pa/Wo净雨：R输出：Q一、API模型原理径流形成模型原理模型结构相关图单位线2、降雨径流相关图定义：以雨前土壤含水量Wo或Pa为中间变量，流域多次实测降水量P（扣除蒸发）、径流深R构建的P~Wo(Pa)~R相关关系。一、API模型原理径流形成模型原理模型结构相关图单位线3、单位线(1)定义：单位时段内，流域上均匀分布的单位雨量所形成的出口断面流量过程。单位净雨量一般取10mm，单位时段可为1、3、6、12、24h。时间h10mm流量m3/s△t(2)单位线要素：单位线形状的指标，一般用洪峰流量qm、洪峰滞时Tp及总历时T三要素表示一、API模型原理径流形成模型原理模型结构相关图单位线倍比假定：如单位时段内的净雨不是一个单位而是k个单位，则形成的流量过程是单位线纵坐标的k倍。叠加假定：如果净雨不是一个时而是m个时段，则形成的流量过程是各时段净雨形成的部分流量过程错开相加。03、单位线二、API模型原理径流形成模型原理模型结构相关图单位线汇报提纲模型推流过程降雨径流相关图应用单位线应用二1、API模型推求流量过程降雨径流相关图法单位线法净雨：R流量：Q降雨：P前期影响雨量：Pa或前期土壤含水量：Wo已知输入输入输入输出输出结果过程三、API模型应用推流过程模型应用相关图应用单位线应用P(mm)已知：某次降雨前Pa=58mm，各时段雨量分别为P1,P2,P3，P4。内插Pa=58mm相关线(红线)Pa=020406080100R(mm)R1R2R3R4P4P3P2P1结果：查得相应的R1，R2，R3，R42、降雨径流相关图应用二、API模型应用推流过程模型应用相关图应用单位线应用W0=02040608010058P(mm)R(mm)183863881301058050P50302525ΣR18386388已知W0=58mmΣP5080105130R182025252、降雨径流相关图应用三、API模型应用推流过程模型应用相关图应用单位线应用3、单位线应用已知：净雨过程，如表中5栏数据。年份月日时净雨（mm）单位线(mm)12mm净雨产生径流5mm净雨产生径流汇流(m3/s)1栏2栏3栏4栏5栏6栏7栏8栏9栏199620123.440.541142515.8189.616.920686.983.379.0162144.250.134.785202.428.920.9501521.719.912.13281.416.98.325141.214.77.122201.012.46.1191620.910.95.21680.89.74.614140.78.54.113200.67.33.6111720.56.13.1980.44.92.67140.33.92.16200.22.91.651820.22.11.2380.11.50.92140.61计算各时段降雨产生径流：12mm×6栏，5mm×6栏各时段净雨产生径流相加:7栏+8栏结果：径流过程9栏三、API模型应用推流过程模型应用相关图应用单位线应用汇报提纲方案编制流程产流模型汇流模型方案检验和精度评定成果提交内容三产流模型汇流模型洪水资料收集分析基流及退水曲线降雨径流相关图要素计算降雨径流相关图点绘及定线产流方案预报误差分析及评定单位线推求连续API模型方案评定连续API模型建立单位线综合净雨划分构建流程方案编制产流模型汇流模型检验评定成果提交方案编制流程汇报提纲方案编制流程产流模型汇流模型方案检验和精度评定成果提交内容三1.资料准备1、逐日降水量：欧家店、庙坪、官斗坪、九里、马良坪、玄虎2、降水量摘录：欧家店、庙坪、官斗坪、九里、马良坪、玄虎3、逐日蒸发量：马良坪4、逐日平均流量：马良坪5、洪水水文要素摘录：马良坪出口控制站：雨量、流量、蒸发资料；相关雨量站：相关雨量资料；确定预报断面边界确定相关水文站点选择水文资料123马良坪流域为例：构建流程方案编制产流模型汇流模型检验评定成果提交（1）洪水组成地面径流表层流径流地下径流前期洪水未退完的部分水量（退水）非本次降雨补给的深层地下径流（基流）本次洪水形成割除2、分割基流和退水一次洪水过程构建流程方案编制产流模型汇流模型检验评定成果提交一个流域的基流量较稳定，可取历年最枯流量的平均值，也可取本年汛前的最枯流量。t(h)Q(m3/s)0取众多退水曲线的下包线（2）基流确定（3）退水曲线确定峰后无雨的退水资料退水段尾部重合取下包线2、分割基流和退水构建流程方案编制产流模型汇流模型检验评定成果提交3、4、前期影响雨量Pa5、降水量P6、径流深R土壤包气带土壤孔隙含水Pa----洪水过程中的累计面雨量。----扣除基流及前期洪水退水部分得到的本次洪水的径流深。1、初损Im消退系数K2、最大蒸发Em3、降雨径流相关图要素计算构建流程方案编制产流模型汇流模型检验评定成果提交绘制相关图的三要素计算Pa所需要素年月日欧家店马良坪九里庙坪官斗坪均值(mm)马良坪流量(m3/s)雨间蒸发(mm)基流（m3/s）净雨深R(mm)流域蓄水量(mm)19976280.90.100.400.31.184.11.522.9742910.225.711.330.37.717.01.60.91.53080.618.310.36.9109.245.14.0211.57119.348.524.220.259.634.457.81.51.520.40.90000.364.61.41.5311.663.42.914.534.725.427.83.71.5400.20.4501.151.93.11.553.92.7231.82.721.32.11.560.20.80000.212.31.71.57000000.08.591.51.58000000.06.252.61.59000000.04.22.41.510000000.03.53.51.5126.4265.0429.519.5备注6月9日至6月27日无雨;马良坪面积926km2流域水量平衡方程式求得mIPRIm=126.4-29.5-22.9=74（1）最大初损值Im所需资料：逐日降水量、逐日蒸发量、逐日平均流量降雨场次选取要求：选取久旱不雨，突然发生的大暴雨资料最大初损值确定：Im=P-E-R3、降雨径流相关图要素计算构建流程方案编制产流模型汇流模型检验评定成果提交FtQFWR6.3/（2）最大日蒸发能力Em19861月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月11.31.42.510.931.64.23.94.32.10.620.11.12.81.53.14.92.25.85.53.31.3131.41.72.71.52.94.2244.13.12.11.441.21.23.21.53.1414.24.62.72.11.450.81.83.31.130.63.44.34.53.80.91.461.11.23.51.5434.34.71.53.30.72.171.31.42.20.84.94.34.13.31.82.13.71.880.51.31.22.74.14.24.34.733.231911.82.125.41.43.84.242.42.21.2100.81.51.71.441.34.24.71.33.50.81.3110.71.60.72.34.50.44.96.21.62.20.30.7120.610.11.94.93.23.46.31.120.30.4131.10.81.60.733.74.14.60.62.70.90.3141.22.81.22.3523.43.30.82.43.30.3151.21.746.712.24.50.82.61.60.2160.11.81.91.96.13.624.32.10.71.50.2170.31.11.423.44.31.54.63.54.41.40.4180.51.20.72.63.25.53.36.23.42.10.40.9190.91.40.84.33.44.11.32.74.90.80.71.4200.31.91.94.31.411.54.34.70.30.90.9210.91.50.33.64.41.21.24.54.80.60.90.7221.41.41.14.25.13.72.33.43.80.80.70.5230.91.61.34.54.24.71.65.33.811.10.5240.61.625.94.44.22.64.94.51.12.30.5251.52.31.53.763.51.94.63.90.22.60.8261.52.31.81.50.84.91.94.231.52.10.2271.12.40.51.20.72.934.82.92.11.30.5281.42.22.10.43.41.43.45.52.93.710.1290.92.10.34.13.54.95.24.11.91.30.23022.70.14.34.97.13.64.23.21.10.5310.82.72.34.14.11.30.2合计29.443.355.366.7116.794.692.5141.295.669.344.623.6最大22.83.55.96.75.57.16.35.54.43.72.10.10.80.10.10.70.412.70.60.20.30.1一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月198622.83.55.96.75.57.16.35.54.43.72.119872.123.64.55.35.95.16.76.73.52.82.219881.73.22.85.65.97.57.76.25.94.842.219892.32.24.24.374.65.955.83.22.82.219901.51.83.93.84.75.86.75.86.53.83.32.819911.62.73.53.975.65.95.56.653.51.8199242.92.74.24.35.66.755.72.43.5219935.11.92.23.53.84.863.84.22.92.91.619941.72.33.845.75.85.56.64.53.12.51.9199522.63.23.24.84.15.34.26.32.72.41.719962.72.82.743.84.24.44.33.73.421.6199722.92.33.74.84.34.27.564.432.219983.22.623.744.85.53.5642.71.9199922.52.33.754.44.56.75.73.22.74.320002.12.64.445.84.85.455.22.82.41.5均值2.42.53.14.15.25.25.75.55.63.62.92.1Step1.求每月的最大日蒸发量。Step2.求选定年份内，逐年的各月最大蒸发量表，求得各月均值为各月Em。3、降雨径流相关图要素计算构建流程方案编制产流模型汇流模型检验评定成果提交（3）消退系数K值的计算1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月Em2.42.53.14.15.25.25.75.55.63.62.92.1K0.9700.9690.9610.9480.9350.9350.9280.9320.9300.9550.9630.973备注1、流域最大初损Im取80mm2、K=1-Em/ImEPa0ImPa,tEtEmmmIEK1消退系数K值系统用户需求分析终端需求已有基础展示需求3、降雨径流相关图要素计算构建流程方案编制产流模型汇流模型检验评定成果提交（4）Pa值的计算tataKPP,1,→第t日内有雨Pt，无产流)(,1,ttataP