水文过程线释义

水文过程线描述的是河川径流量随时间的变化过程。它将河川径流量与雨雪补给来源联系起来，表达了径流与降水和其他流域环境要素之间的关系，及其随时间的推移变化。水文过程线提供了在干旱、洪涝及正常天气情况下，地表径流过程及其变化信息。总之，河川径流的长期过程，在一系列不规则的增减作用下，保持相对稳定的变化。在雨季，径流量随降水而增加，到了旱季，则逐渐减少。影响径流量大小的因素包括集水面积、暴雨强度、流域条件、到达观测点之前水流的距离及路径。

水文过程线影响因素

定量描述河川径流过程及组成常用的是水文过程线。影响水文过程线的因素很多，主要有降水（前期和本次），流域特征（面积、河网密度、形状、坡度），地质，土壤厚度，植被状况等。

水文过程线反映了降水通过水文气候过程转化成径流的过程。同时，水文过程线也描述了径流速率随时间的变化过程、径流速率峰值和径流总量。径流过程中的水文气候作用，指的是降雨到达地表后如何以不同方式到达河道。追溯单次降雨事件是评估多次降雨事件的基础。

为便于河川径流描述，可把径流过程线中的水流分为事件流和基流。事件流也称之为直接流、表面流、暴雨流或快速流，这部分水分在响应单次水分输入事件后，快速地进入河道之中。事件流主要通过地表流至河道，或以壤中流的形式流至河道。而基流是通过不同途径，缓慢而持续地进入溪流中，通常能够在降水事件之间维持河川流量。一般而言，大部分基流来自于地下水，也有些来自于湖泊和湿地或山坡上薄土层的缓慢排水。有些表面基流也可能来自壤中流。如果河流的水分补给主要来自地下水，其水量随时间的变化相对较慢。

水文过程线，可分为上升部分、波峰和下降部分。在降雨开始后的一段时间内，在前期水位基础上，水流速度不断增加。快速增加的流量对应着水文过程线的上升部分，上升斜率主要取决于暴雨强度，它影响降雨到地表径流的分配。如水流快速到达河道中，可引起曲线急剧上升。水文过程线的波峰对应着最大径流量。此时，引起径流的降雨基本已经停止。这一峰值主要来源于地表径流及壤中流。随后，流量从峰值开始下降，这一段为水文过程线的下降部分。一般而言，降水停止后，水分主要来自流域中的存储水量。在这一时期，地下水起到重要的作用。水位逐渐回落至前期水位的过程，可以用指数方程、回归方程和波动方程来描述，其中指数方程是最常用的形式。基流通常用一条直线来表示，左端是水文过程线的始端，右端是与下降段的交点。

（1）通过水文过程线，可以分析出径流组成。单次集中降雨事件的水文过程线，通常呈现具有偏态分布的典型波峰形状。降水强度的变化、暴雨的间歇或其他因素，都可能在水文过程线上造成多个峰值。因此，水文过程线的形状体现了气候及流域径流特征等综合信息。

（2） 利用水文过程线可以了解水文过程的复杂特征，进而有助于认识流域的响应规律。 2100433B

【灌溉用水过程线】（histogram of irrigation water use）以灌溉用水量或灌溉用水流量为纵坐标，以时间为横坐标绘成的柱状图。

横坐标的时间单位一般采用旬或5d（见图）。对于具有灌溉、供水、航运、发电等多种功能的水库或渠道，灌溉用水过程线是综合用水过程线的组成部分。灌溉用水过程线比较直观，使用方便，常用于绘制来水、用水最差值累积曲线，进行灌溉水库的径流调节计算，确定引水工程的设计引水流量，编制水库调度计划、渠系引水计划以及渠系配水计划等。

当采用流量资料计算设计洪水时，一般采用典型洪水过程线模拟放大的方法。典型的含义是根据流域形成洪水的条件，在模拟放大后可能发生并能保证工程安全。一般选择峰高、量大、峰型集中、主峰偏后的洪水过程作为放大的模式;典型洪水过程线的选择与放大的方法，与工程调节径流的能力和泄水能力有关。如果工程调节能力较强，泄水能力较弱，则应选择洪水总量较大的洪水过程，放大时，必须采用以水量放大为主的方法;反之，则应选择以洪峰流量较大的洪水过程，放大时，采用以洪峰流量放大为主的方法。

①同倍比法：对于调节能力较弱以排洪为主的工程，一般以洪峰放大系数作为过程线的放大系数，即以工程设计断面处设计频率洪峰流量，与典型洪水过程线洪峰流量的比值，放大整个典型过程，使经过放大以后洪水过程线的洪峰流量和设计频率的洪峰流量相等。反之，如果调洪能力较强，则以典型和设计的同历时洪水总量比值，放大实测过程，使放大后的洪水总量等于设计频率的洪水总量。

②同频率法：有一些工程既受洪峰的控制又受总量的控制，往往采取洪峰和总量同频率放大方法。

洪峰流量的放大，参照同倍比法中以洪峰放大系数放大的方法。使放大后洪水过程线的洪峰流量等于设计频率的洪峰流量。

洪水总量的放大，往往采取不同历时洪水量同频率内包的方法。放大时，先放大短历时的部分，再逐步向外扩展，最终使每个历时的洪水总量都等于同一设计频率不同历时的洪水总量。计算公式如下：

式中 t1、t2……表示不同的历时;K为放大系数;P为设计频率，W_t1、W_t2分别为历时_t1，t2的洪量;W′t₁、W′t₂为历时_t1， _t2的典型过程线上的洪量。由于各种历时的放大比值不同，在过程线的流量突变处要修匀。