从第一滴雨水到洪水,只差一条“汇流时间”公式

7月26日22:00—27日02:00,北京密云北部42km²的山地在150mm的短历时暴雨中形成3870m³/s的洪峰。雷达拼图显示,22:00最强回波顶高14km,23:30地面开始产流,次日凌晨00:42洪峰抵达潮河张家坟断面。

7月28日,北京市密云区再次发布暴雨红色预警。同日,密云水库下泄流量紧急增至820立方米每秒,为后续强降雨腾出库容。

01

把暴雨“倒计时”算出来

密云的这场雨,从“第一滴雨滴”到“最大洪峰”经过了2.7h——这正是小流域的汇流时间τc。掌握它,就能把“山洪的脚步声”翻译成“倒计时读秒”。

式中:L为坡面长度(米);n为曼宁糙率系数,地表阻力指标;i为有效降雨强度(毫米/小时);S为坡度(百分比或角度)。

02

三大地形因子,如何左右洪水命运?

1.坡度(S):重力的加速器

2.曼宁系数(n):地表的刹车片

曼宁系数表征地表对水流的阻力。其值受两项因素支配:

地表材质:沥青路面n≈0.01,灌木丛生地表n可达0.43。

微观地形:喀斯特山区试验显示,岩石与坡面夹角从30°增至180°时,曼宁系数先降后升,90°垂直岩壁阻力最小。

3.坡面长度(L):决定流域形状,进而影响洪峰缓急

03

公式之外——普通人应该知道的防汛知识

1.暴雨预警分级与行动

蓝色预警(12小时雨量≥50mm):减少外出,避开低洼地,检查排水设施。

黄色预警(6小时雨量≥50mm):避免前往山区、河道,暂停户外作业。

橙色预警(3小时雨量≥50mm):立即转移至安全场所,远离高危区域。

红色预警(3小时雨量≥100mm):非必要不外出,做好紧急撤离准备。

2.洪水预警应对

收到洪水预警后,立即向高地、坚固建筑高层转移,远离河道漫滩、桥梁涵洞等地。

图源:千库网

3.山洪来临时的逃生方向

向沟道两侧高地垂直奔跑,切勿顺沟逃生;已被洪水包围时,抓住树木、岩石等固定物,拨打110/119并报告地标位置,手机无信号可连续挥动鲜艳衣物或吹救生哨。

4.城市内涝应对

避开漩涡、喷涌积水处(可能是缺失井盖的下水道);

图源:千库网

远离灯杆、电箱等带电设施,若家中进水立即关闭电源;车辆熄火被困时,弃车逃生并利用安全锤破窗。

5.家庭应急包中必备物品

手电筒、救生哨、高能量食品、急救药品、漂浮绳(可自制)。

最后蝌蚪君提醒广大市民朋友:请及时关注北京气象局官网及“气象北京”公众号发布的暴雨预警信息,预警期间非必要不前往风险区域,遇低洼积水路段注意绕行,切勿强行通过,确保出行安全。

参考资料:

中华人民共和国水利部《山洪灾害调查与评价技术规范》(SL767-2018)

2.《工程水文学》(第四版) 河海大学出版社

3.《北京山区崩塌、滑坡、泥石流灾害空间分布及其敏感性分析》(北京林业大学学报)

THE END
0.一分钟教你学会,所有小流域设计洪水计算(4)小型工程一般对洪水的调节能力较小,工程规模主要受洪峰流量控制,因此对设计洪峰流量的要求高于对洪水过程线的要求。 小流域设计洪水的计算方法较多,归纳起来主要有:推理公式法、地区经验公式法、历史洪水调查分析法和综合瞬时单位线法。其中应用最广泛的是推理公式法和综合瞬时单位线法。它们的思路都是以暴雨形成洪水过程的理论为 jvzquC41ddy/ex6::0ipo8yjtgge/:556979966/30nuou
1.小流域设计洪水,如何计算?水利工程师茶楼小流域设计洪水的计算方法较多,归纳起来主要有:推理公式法、地区经验公式法、综合瞬时单位线法、历史洪水调查分析法等。它们的基本思路都是以暴雨形成洪水过程的理论为基础,并按设计暴雨→设计净雨→设计洪水的顺序进行计算。小编就通过一些项目给大家分享一下推理公式法和地区经验公式法计算设计洪水。 jvzquC41yy}/uqfpi{kykwjk0ipo8ftvkimg87296824:3jvor
2.《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》(98版)应用设计洪水 洪峰流量 水库jvzquC41yy}/ewpk0eun0ls1Ctzjeuj1ELLEVxycn/ITFZ72376:2=70jvs
3.小流域设计洪水计算方法及应用推理公式是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法,是在对流域上产汇流条件均化(全面产流、净雨强度不变、流域概化为矩形)的基础上,按线性的径流成因理论,直接推算出口断面处最大洪峰流量的一种计算方法。推理公式是最早根据暴雨资料间接推求设计洪水最大流量的方法之一,在实际应用过程中,我国水利水电、铁jvzquC41yy}/jjsurwh/q{l1lq{spjq1RcvftRshqtsbvrtp0cyqzHucrgxJFF7484<
4.水文学原理与应用3.已知某小流域有关参数:F=100km2;L=15km;J=0.001;n=0.75;X24,p=200.0mm;μ=2mm/h;m=0.8,且tc>τ。采用推理方法推求设计洪峰流量Qmp。 三、问答题(每题10分) 1.写出计算流域平均雨量的方法及适用条件。 2.试述由充分暴雨资料推求设计流量过程线的步骤。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8vsa8=7;;5841gsvrhng1jfvjnnu17389=52::
5.水库溃坝洪水计算及影响分析——以礼亨水库为例本次以礼亨水库为例,采用不考虑淤积、校核洪水坝体瞬时全垮的最不利工况进行溃坝洪水计算,礼亨水库大坝坝址瞬时全溃洪峰流量计算结果见表2。 表2 礼亨水库大坝坝址瞬时全溃洪峰流量计算成果 坝址洪水流量过程线采用简化的方法,溃坝流量过程可简化为4次抛物线[8],利用公式5计算得到礼亨水库坝址瞬时全溃洪水流量过程线jvzquC41yy}/h8830ipo8ucig532;7124731:99;397;7xjvor
6.小流域设计洪水计算(4)小型工程一般对洪水的调节能力较小,工程规模主要受洪峰流量控制,因此对设计洪峰流量的要求高于对洪水过程线的要求。 小流域设计洪水的计算方法较多,归纳起来主要有:推理公式法、地区经验公式法、历史洪水调查分析法和综合瞬时单位线法。其中应用最广泛的是推理公式法和综合瞬时单位线法。它们的思路都是以暴雨形成洪水jvzquC41yy}/5?5fqe4dp8ftvkimg89777?64?d:68:329560jznn
7.宁夏多雨型多方法水文计算合理性论证分析(1)从计算原理上看,图集为源于暴雨资料的雨洪法,手册为源于流量资料的经验公式法,手册因为直接应用了长系列流量观测资料,没有进行设计暴雨分析这一阶段,直接根据经验公式和概化单位线求洪水总量和洪水过程线,较图集计算方法更直接、简便,经验公式所选用的数据为各水文测站实测资料,是流域地形地貌、降雨特性、植被覆盖、土壤分布 jvzq<84yyy4tz|q||0ipo8SgyCxuklqgUjux0jhvkqt@c{ykenkjfF=:
8.陂下水库设计洪水计算与分析.docx我们在本科阶段学 习的水文学原理,水文计算、水利计算、水文预报、水力学、气象学、自然地理学、测量学、河流动力学等多门专 业课。本次课设涉及学科主要是水文计算和水文统计。 涉及到水文计算的设计洪水计算部分,我们用到了PⅢ型试线法、迭代法等计算方法推求设计洪峰流量以及绘制 洪水过程线。设计洪峰流量的计算jvzquC41o0hpqt63:0ipo8mvon532;7133831@5463823<52276277xjvo
9.辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法的研究.pdf辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法的研究.pdf 18页VIP内容提供方:133***6369 大小:1.36 MB 字数:约6.15千字 发布时间:2024-08-06发布于江苏 浏览人气:174 下载次数:仅上传者可见 收藏次数:0 需要金币:*** 金币 (10金币=人民币1元)辽宁jvzquC41o0hpqt63:0ipo8mvon532;912:661>6463:22962339167xjvo
10.四川省水库洪水计算和调洪演算.xls四川省水库洪水计算和调洪演算.xls,小二型水库 计算表式 暴雨径流分区 Kp值(Cs=3.5Cv) 暴雨Cv b a b2 a2 b1 a1 H24 盆缘山区 鹿头山暴雨区 盆地丘陵区 泄流量 水库防标 目录 a2 b2 F(km2) L (km) J1/3 F1/4 θ=L/(J1/3F1/4) m H24 (mm) CV CS 频率 P(%) KP H24P jvzquC41okv/dxtm33>/exr1jvsm1;5441693B4:29:17=6642653<50ujzn
11.河南省暴雨产流计算与推理公式设计简介:本文旨在探究河南省地区暴雨引发水流产生的计算方法,涉及水文学、气象学和环境工程等领域。暴雨产流计算是洪水预警和防灾减灾的重要环节,对于水资源管理也有重要意义。该设计包括了一个Excel文件,用于存储和处理相关数据。计算模型考虑了降雨强度、土壤饱和度、地形地貌、植被覆盖、土地利用和流域特性等因素,使用jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8|gkzooa<845;=338ftvkimg8igvcomu8664;818<7
12.水文水利计算长安大学《水文水利计算》是水利类专业的主要计算类专业课程,内容极其丰富,共12章,涉及工程水文计算和水利水能计算两部分,具体包括洪峰流量及时段洪量的频率分析、防洪安全设计与设计洪水、由暴雨推求设计洪水、小流域及城市设计洪水、可能最大暴雨与可能最大洪水、设计年径流及其年内分配、需水量计算与预测、径流调节计算、水电站jvzquC41pg~u0zgvcthz7hqo1ipw{xg1ene2A6332647?8138?19?93
13.洪水同频率放大的方法本文介绍了小流域暴雨洪水推理公式的直接查算法,提供了一张整合查算表,简化了计算流程。用户只需输入工程基本信息和查出关键参数,即可自动计算设计和校核频率下的洪水。同时,文章还提供了错误纠正功能和资料下载方式。 一、前言 前面以《湖南省暴雨洪水查算手册》为例,讲解了小流域暴雨洪水推理公式的查算方法。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8|gkzooa;=::98:98ftvkimg8igvcomu86344864?<
14.防洪工程设计洪水分析4.1雨洪法洪峰流量计算公式应随设计断面流域面积和几何特征值的变化而变化,1标段治理河段末端流域面积为285km2,为典型的小流域,将治理河段相关参数代入《暴雨洪水计算实用手册》推荐公式后进行洪峰流量计算,所得出的设计洪水成果具体见表3。通过比较以上分析结果看出,望江县宝塔河上段防洪工程1标段水文比拟法洪水计算成果jvzquC41yy}/jjtvqwmbq7hqo1lbp€jp1667;:3jvor