流域平均降雨量计算
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流域降雨量的计算一、雨量观测方法1.点雨量观测法:即在流域内选择若干个点位进行雨量观测,通过点位降水量和其所覆盖的面积进行计算。
该方法简单易行,但不能全面反映流域降水分布的空间差异。
2.线雨量观测法:即在流域内设置一定数量的雨量观测点,通过对流域内的雨量点位进行插值或外推,得到整个流域的降雨分布图。
该方法可以较好地反映流域降水的空间差异。
3.面雨量观测法:即在流域内设置一定数量的雨量观测站,通过对观测站降水量的加权平均或插值求和,得到整个流域的降雨量。
该方法较好地反映了流域降水的空间分布和大小。
二、流域平均降雨量计算方法在进行流域降雨量计算时,可采用以下常用方法:1.等值站法:即将流域内的所有降水观测站的降水量进行加权平均。
对于不同雨量站的权重可以根据站点的面积、海拔、距离等因素进行确定。
2.图解法:即在流域范围内绘制等值降雨图,通过等值线和面积计算方法得出流域降雨量。
该方法适用于数据较少的情况,但由于需进行手绘等值线,一般适用于小流域。
3.插值法:即通过已有降水观测站点的数据,利用插值算法推算出空间上未观测到的点位的降水量。
常用的插值方法有反距离权重插值、克里金插值等。
4.遥感法:即利用遥感技术获取流域范围内的降水信息,并进行空间插值和统计分析得到流域降雨量。
遥感法可提供较大流域的降水信息,但对于小流域可能存在一定误差。
三、时段降雨量计算方法除了流域平均降雨量,还需要计算不同时间段的降雨量,以便进行洪水预报和水文模型的建立。
常用的时段降雨量计算方法有以下几种:1.连续雨量法:即将观测到的雨量数据按照时间顺序进行累加。
该方法简单易行,适用于流域面积较小的情况。
2.球面平均法:即将流域面积划分为若干网格,计算每个网格的降水量,然后进行累加。
该方法适用于流域面积较大的情况,可以更好地反映降水的空间差异。
3.构造单位雨量法:即将单位面积单位时间内的平均降水量作为单位雨量,通过单位雨量与实际降水量的比值进行计算。
除平常作业之外的补充题简答:1.何谓自然界的水文循环?产生水文循环的缘故是什么?1水圈中的各类水体通过不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地面和地下径流的往复循环进程称为水文循环。
2缘故是温度、太阳辐射和地心引力为水文循环的发生提供了壮大的动力条件。
2.一个流域的蒸发对该流域的径流量有何阻碍?以流域水量平稳方程说明。
连年平均流域水量平稳方程:P=R+E 当降水量P一按时,蒸发量E越大,径流量R越小。
3.流域平均降雨量的计算通常有哪几种方式?简述各方式的利用条件。
1算数平均法:适用于流域内雨量站散布较均匀,地形起伏转变不大时。
2垂直平分法:适用于流域内雨站散布不太均匀的情形。
3等雨深线法:适用于流域内雨站较多,能够绘制出雨量等直线图的情形。
4.流速仪法测流的原理是什么?流速仪测流原理是测量水流面积和流速方式计算断面流量。
转子在水流作用下产生旋转,以转速反映流速,v=kn+c。
5.造成水位流量关系不稳固的缘故有哪些?1河槽冲於阻碍2洪水涨落阻碍3变更回水阻碍6.什么缘故新疆较大的河流年径流的Cv值都比较小?变差系数Cv=标准差σ/平均值x 反映河川径流在连年中的转变情形。
大河径流来自流域内不同的气候区,能够彼此调剂,故年径流变差系数值较小。
7.统计参数x,Cv,Cs各反映随即变量的什么特点?统计参数x,Cv,Cs如何阻碍频率曲线?均值x 反映流域连年平均降水量均值不同,频率曲线位置不同。
均值越大的频率曲线越高且越陡变差系数Cx 反映河川径流在连年中的转变情形变差系数越大,频率曲线越陡偏态洗漱Cs 反映系列在均值两边的对称程度偏态系数越大,频率曲线的中部越向左偏,且上段越陡,下段越平缓。
8.现行水文频率配线法的步骤是什么?1将资料由大到小排序2计算各项体会频率3在频率格纸上绘体会点据(纵坐标:变量取值横坐标:体会频率)4选水文频率散布线型5假定一组Cv,Cs。
求出均值x6依照假定查附录2,查出x p以它为纵坐标,p为横坐标绘制一组体会频率曲线。
第四章流域产流与汇流计算第一节概述根据第二章的论述,由降雨形成流域出口断面径流的过程是非常复杂的,为了进行定量阐述,将这一过程概化为产流和汇流两个阶段进行讨论。
实际上,在流域降雨径流形成过程中,产流和汇流过程几乎是同时发生的,在这里提到的所谓产流阶段和汇流阶段,并不是时间顺序含义上的前后两个阶段,仅仅是对流域径流形成过程的概化,以便根据产流和汇流的特性,采用不同的原理和方法分别进行计算。
产流阶段是指降雨经植物截留、填洼、下渗的损失过程.降雨扣除这些损失后,剩余的部分称为净雨,净雨在数量上等于它所形成的径流量,净雨量的计算称为产流计算。
由流域降雨量推求径流量,必须具备流域产流方案。
产流方案是对流域降雨径流之间关系的定量描述,可以是数学方程也可以是图表形式。
产流方案的制定需充分利用实测的流域降雨、蒸发和径流资料,根据流域的产流模式,分析建立流域降雨径流之间的定量关系。
汇流阶段是指净雨沿地面和地下汇入河网,并经河网汇集形成流域出口断面流量的过程。
由净雨推求流域出口断面流量过程称为汇流计算。
流域汇流过程又可以分为两个阶段,由净雨经地面或地下汇入河网的过程称为坡面汇流;进入河网的水流自上游向下游运动,经流域出口断面流出的过程称为河网汇流.由净雨推求流域出口流量过程,必须具备流域汇流方案。
流域汇流方案是根据流域净雨计算流域出口断面流量过程,应根据流域雨量、流量及下垫面特征等资料条件及计算要求制定。
就径流的来源而论,流域出口断面的流量过程是由地面径流、壤中流、浅层地下径流和深层地下径流组成的,这四类径流的汇流特性是有差别的.在常规的汇流计算中,为了计算简便,常将径流概化为直接径流和地下径流两种水源。
地面径流和壤中流在坡面汇流过程中经常相互交换,且相对于河网汇流,坡面汇流速度较快,几乎是直接进入河网,故可以合并考虑,称为直接径流,但在很多情况仍称为地面径流。
浅层地下径流和深层地下径流合称为地下径流,其特点是坡面汇流速度较慢,常持续数十天乃至数年之久.目前,在一些描述降雨径流的流域水文模型中,为了更确切地反映流域径流形成的过程,采用了三水源或四水源进行模拟计算。
工程水文学期末复习整理第一章 绪论1.水文现象的基本规律: 周期性、随机性、地区性。
2、工程水文学的研究方法: 成因分析法、数理统计法和地理综合法。
第二章 水循环与径流形成1.海洋向内陆输送水汽, 内陆向海洋注入径流。
水量平衡方程:2、式中 ——给定时段内输入、输出该区域的总水量。
——时段内区域蓄水量的变量, 可正可负。
3、若河床切割较深, 地面分水线与地下分水线相重合, 这样的流域成为闭合流域。
由于地质构造原因, 地面分水线与地下分水线并不完全一致, 这种流域称为非闭合流域。
4、凋萎含水量(凋萎系数), 植物根系无法从土壤中吸取水分, 开始凋萎, 此时土壤含水量称为凋萎含水量。
5、田间持水量, 指土壤中能保持的最大毛管悬着水时的土壤含水量。
当土壤含水量超过这一限度时, 多余的水分不能被土壤所保持, 以自由重力水的形式向下渗透。
6、当土壤孔隙被下渗水充满, 下渗趋于稳定, 此时的下渗率称为稳定下渗率。
7、降雨损失包括: 植物截留、填洼、入渗和蒸发。
8、径流的表示方法和度量单位(1)流量 , 是指单位时间内通过河流某一断面的水量, 单位为 。
径流总量 , 是指时段 内通过某一断面的总水量, 常用单位为 , 万 , 亿 , 有时也用其时段平均流量与时段的乘积表示。
其单位为 或 。
径流深 , 是指将径流总量平铺在整个流域面积上所得水层深度, 单位为 。
FT Q F W R 10001000== 径流模数 , 是流域出口断面流量与流域面积 的比值, 单位为 。
FQ M 1000= 第三章 径流系数 , 是指某一时段的径流深度 与相应降雨深度 的比值。
即第四章 因 , 故 。
第五章 水文资料的观测、收集与处理1、日平均水位的计算将当日 内水位过程线所包围的面积, 除以一日时间。
第四章 水文统计基本知识1、把数理统计方法应用在水文学上, 称为水文统计。
2、概率是理论值, 而频率是经验值。
在试验中事件发生的频率通常不等于概率。
流域平均降水量的计算
流域降雨量的计算流域平均降水量的计算方法主要有:算术平均法、加权平均法、泰森多边形法、等雨量线法等。
1、等雨量线法。
等雨量线的基本思想是用等雨量线离散化计算区域,则相邻两条于两线之间的面积即可作为一个计算单元。
假设相邻两条等雨量线之间的降雨量呈线性变化,相邻两条等雨量线的算术平均值可以代表该计算单元的降雨量。
2、泰森多边形法。
泰森多边形的主要思想:利用垂直平分线对区域进行分割。
具体做法:根据计算区域内的雨量站网,以雨量站为顶点连接成若干个不嵌套的锐角三角形。
然后对每个三角形求重心(三条边垂直平分线的交点)。
然后利用这些重心,就可以将计算区域划分成若干计算单元,可以保证在每个计算单元的中心附近有一个雨量站。
3、权重平均法。
根据计算单元附近的雨量站与计算单元的相对位置赋予权重,然后加权平均。
在计算机上应用泰森多边形法计算流域平均面雨量就可根据各测次的d,S值在图上查榀V值,并乘以实测断面面积即得查算流量Q.在进行误差统计时可将Q与实测流量Q相比较,并按中高水和低水分别进行,其水背站的流量曝差统计见附表.二,方法应用(一)冲璇河道水位流量关系单位化及其流量的推求应用奉法分析了安和,术口,枫坑口,坝上,永背等站共计842孜资料,分析结果如附表.统计表明,各站流量误差均能达到《水文勘限I站队结台试行办法》和《比降一面积法谢泷规范》中所规定的精度要求.(二)受变动回水影响的水位灌量关系单值化及其流量的推求坝上站的水位流量美系,由于受贡水洪水的顶托影响,在中,高水时往往产生变动回水,同时又有冲淤变化,属于受混台影响的水位~流量关系.应用率法分析了埙上站4年中共7欢受变动回水影响的洪水过程.在曲:洪水受顶托过程中,同水位流量偏小.7扶洪水过程中的最大偏小值为28,4一般偏小15.o~20.0左右.流量误差统计如尉表中坝上站中高水时误差统计从附表可知,对于受变动回水影响的水位流量关系,应用本法校正,其成果精度也较好.(三)确定各级水位的综合扎值一tR¨s"'~V相关线的坡度即为去,其关系一般为曲线,可确定各级水位的综台的糙率值,点绘R¨S'—''或Z~是系图,便于查甩.三,结语组合因子法对水位流量关系进行单值化处理是一种新的尝试,根据多站分析均能取得较好成果.经综合分析可知:(1)组合因子法具有较普遍的适用性.在所分析的襁i站中既有大河控制站又有区域站;有受冲淤影响的水位流量关系又有受混台影响水位流量关系.(2)组合因子法进行单值化处理的关键是RS~V关系单值化的问题.相关线的线型既因,的取值而异,也周各测站的河段,断面特性而异. (3),值可使用电子计算机进行优选,即使组台因子R,S也可增减或变换为其它用子,只要能求得最佳配台就行.(4)组台周子法的应用与比降观铡的代表性和精度紧密相关.经分析,凡是比降代表性好且观测精度高的铡次,其流量误差均较小比降的代表性及观测精度至关重要.f…一—1{在{{t计{{算,,{机萋{上流薯{应域妻{用平量;泰均一十t森面蹙{多雨篱{量崔{形象{法生{计{算{{,+————一为了适应在计算机上进行实时水文预报的需要我们编钳了泰森多进形法计算流域平均面雨量的程序经过大量的实跌控验收到了满意的效果. 一,问题的提出目前.泰森多边形法是水文预报中计算流域平均帝蛋酉常用方法之一适用于流域内雨量站分布不均匀且有的站偏于流域的边界,如用算术平均法显然不台理的情况.落法计算公式为:.鲁P争(-)式中:P为流域平均面雨量(mm);P.为流域内各雨量站雨量(衄);为雨量站的控制面薯{(1【工n)jF为流域面巷{f(1【In.);——-为雨量站权重系数;t2为流域内雨量站数.当雨量站的数量和位置不变时,可以用^工计算方法,预先确定各站权重,然后用式(1)计算流域平均面雨量.当撒销或增设雨量站,使雨量站散发生变化时,各站权重必须重新计算.在哥L期,由干种神原周,可能有一个站或几十站出现迟报,缺报或误报情,使得各移:降雨量的权重发生变亿,难以满足在计算机上进行实时水文预报的需要.如用人工计算权重,计算量较大如用估算方法确定各雨量站权重,又会影响计算精度.为了解决上述问题,我t]编制了该法计算流域平均面雨量的程序.在实时水文预报时,可根据流域中实际报汛雨量站资料情况,在计算机上应用泰森多边形法确定各站权重,计算流域平均面雨量这样既提高了泰森多边形法的实时性和灵活性.又保证了计算精度.二具体作法1.绘崩流域分界线确定雨量站敷及位置.豆围l.2.根据雨量站位置,连接三角形,绘制三角网.附裹老鼠山水库站以上凌域雨量站投量裹站名冲河三道冲香磨小车山东升七林场教学四平山龙风山较重O.1390.0900.0B90.1i8翻1龙风山水库站U上泣域雨量站权量分布田3.求三角形外心点的坐标,并计算垂直平分线的直线方程,绘制泰森多边形.4.计算权重.应用计算机绘图功能,将每个多边彤面积静上不同的颜色,计算出该颜色占用屏幕的象索点.每个多边形的象素点与整个流域面积的总象素点之比为泰森多边形的面积权重.其杈重系数之和为1.见附表.5.用式(1)求出流域平均面雨量,程序见斟2.圈2程序框田三,几个问题的处理1.在绘镧三角形时,采用两点闻距离公式判别三角形各边最短.同时应用余弦定理计算出三角形的各个角度.尽可能使三角形各个锐角晟犬,以优选三角网.如图1中选三角形B日G而不选三角形BC日. 2.在作各边垂直平分线时.首先判别三角形各边使用次数,如使用一孜且0由该外心点向流域边界作垂直平分线,如OP线;如使用=次,捌连接两个外心点.如0L线.3.计算机在绘图状态下.一般只有8种颜色.除用1种颜色做底色外,只有7种颜色参加计算.当计算雨量站超过个站时,采用重复颜色,分块计算的方法.这样,可适用于流域内有任意个数雨量站的情况.四结语本文计算方法适合于带有彩色监视器的计算机,和用计算机处理颜色的功能,完成计算寨森多边形的面积.当计算机绘图较慢时,可以采用垒屏幕存贮图形功能,将各个流域的雨量站分布图存^机器内存中.便于随时调用并计算权重,以蒲足实时水文两报的需要全国水文水资源科技情报网水文计算学术交流会在成都市举行由全国水文水资源科技情报网组织召开的水文计算学术交流会于1990年11月25~28日在成都市举行. 来自全国水和,电力,交通,铁道等系统的有关科研,大专院校及生产单位的62名代表出席了会议参加西南组水文水资蔼c科技情报阿括动的22名表列席了会议.这次会议共收到交流文章64篇内容涉聂水文系统分析,岩溶水文计算模型,水文频率计算,暴雨洪东,冰川融雪地区水文计算,水文新分支学科动态等.大会作了^库洪水综述,枯水流量计算与预报,洪水随机模拟,模糊水文学等专题报告.20多名代表在大会上作了论文介绍.会议选到了学术交流,经验推广信息传递,推动水文计算学科发展的目的.(姜广斌)。
泰森多边形法计算流域平均降雨量公式大家好,今天我们来聊聊泰森多边形法——一个听上去有点复杂,但其实非常实用的工具,用来计算流域的平均降雨量。
我们把这复杂的数学公式拆成小块,慢慢来,保准让你一下子就懂了!1. 泰森多边形法是什么?1.1 泰森多边形法的基本概念首先,泰森多边形法听起来像是高深的数学术语,其实呢,它就是用来估算降雨量的一种方法。
简单来说,就是把流域分成几个小区域,每个区域有一个降雨量观测点。
通过这些点的数据,我们可以推算整个流域的平均降雨量。
就像我们用不同的调料做菜,最后味道的综合才是最重要的。
1.2 为什么要用泰森多边形法?这方法特别好用,因为它可以考虑到每个观测点的影响力。
你可以想象成,流域里的每个点就像是不同的调味品,它们的味道强弱会影响到整个菜的口感。
泰森多边形法就是把这些点的“影响力”计算出来,最终得到一个综合的降雨量估算值。
2. 怎么计算流域的平均降雨量?2.1 数据收集首先,你需要收集降雨量的观测数据。
这些数据通常来自于气象站,记录了不同地方的降雨量。
就像你去市场买菜时,会记录下每样菜的价格一样,记录下每个点的降雨量也是这个意思。
2.2 构建泰森多边形接下来,泰森多边形法的关键就是画图。
你需要把每个降雨量观测点画在地图上,然后用直线把这些点连接起来,形成多边形。
每个多边形的面积代表了该点的“影响范围”。
这些多边形就像是把流域划分成了很多小块,每块的降雨量就可以计算出来了。
2.3 计算平均降雨量最后,你需要把每个多边形的面积乘以对应点的降雨量,再把所有这些数值加起来,最后除以总面积。
这样,你就得到了流域的平均降雨量。
就像是把不同菜品的味道合在一起,最后得出一个综合的口味一样。
3. 实际应用和注意事项3.1 实际应用泰森多边形法广泛用于水资源管理、洪水预测等领域。
它帮我们了解降雨的空间分布,进而更好地规划水利工程。
想象一下,洪水来临之前,你就能知道哪个地方可能更危险,这样一来,提前采取措施就变得容易多了。
2006年《工程水文学》课程试卷及部分参考答案一名词解释(16分)水循环及水量平衡原理水文比拟法设计保证率经验频率曲线正常蓄水位设计洪水一回运用完全年调节二填空题(22分)1.水文现象的基本规律:和、。
答:地区性、随机性、周期性2.不稳定水位流量关系曲线有:、、。
答:受洪水涨落影响的水位流量关系、受河床冲淤影响的水位流量关系、受变动回水影响的水位流量关系3.流域面平均降雨量计算方法:。
答:算术平均法、垂直平均法、等雨深线法4.某流域多年平均流量Q0=15m3/s,流域面积F=1000km2,流域多年平均年降雨量H0=815mm,则该流域多年径流模数M0 = ,多年平均蒸发量E0 = 。
答:0.015 m3/s·km2,342mm5.频率P=90%,其对应的重现期为T = 。
答:5年6.日调节水电站的装机容量由组成。
答:N日、(N备)、(N备(季)7.水文资料“三性审查”包括:、。
答:可靠性、一致性和代表性8.两个随机变量之间的关系有。
答:完全相关、零相关、相关关系9.设计年径流量年内分配计算时,典型年选择原则是:、。
答:与设计年径流接近的年份、对工程较不利的年份10.某水文变量频率曲线,当均值和Cv不变,Cs值时,则该线上端变陡,下端变缓,中部右突。
答:增大11.在一定的兴利目标下,设计年径流的设计频率愈大,则相应的设计年径流量就愈_ _ ___,要求的水库兴利库容就愈___ __。
答:小、大三、选择填空题(15分)1.某水文站的水位流量关系曲线,当受洪水涨落影响时,则[d____]。
a、水位流量关系曲线上抬b、水位流量关系曲线下降c、水位流量关系曲线呈顺时绳套状d、水位流量关系曲线呈逆时绳套状2.在水文频率计算中,我国一般选[a____]作为理论频率曲线。
a、皮尔逊Ⅲ型分布b、正态分布c、对数正态分布d、极值分布3.对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是[c____]。
a、提高系列的一致性b、提高系列的可靠性c、提高系列的代表性d、使暴雨系列延长一年4.相关分析在水文分析计算中主要用于[d____]。
区域(流域)平均降雨量计算方法区域(流域)平均降雨量是指一些地理区域或河流流域内的平均年降雨量。
这一指标对于水资源管理、洪水预警和环境保护等方面都是至关重要的。
计算区域平均降雨量需要考虑多种因素,如地理特征、气候条件和水文数据。
下面将详细介绍区域平均降雨量的计算方法。
首先,确定研究的区域范围。
这可以是一个地理区域,如国家、省份或城市,也可以是一个河流流域,如长江、亚马逊河等。
确定区域的范围是计算平均降雨量的起点。
其次,收集地理和气候数据。
这些数据包括地形地貌、降雨观测站点分布、气象站观测数据等。
地形地貌数据是区域降雨分布的重要基础,可以通过地图和遥感技术获取。
降雨观测站点分布数据可以用来确定降雨观测点的选取和降雨数据的获取渠道。
气象站观测数据包括每个站点的降雨量观测记录。
然后,选择合适的计算方法。
常用的计算方法有等权平均法和距离加权平均法。
等权平均法是将区域内所有降雨观测站点的降雨量加和后再除以观测站点个数,得到区域的平均降雨量。
距离加权平均法是根据其中一点距离观测站点的远近来对观测站点的降雨量进行加权平均,得到区域的平均降雨量。
距离加权平均法考虑了不同站点对区域降雨量的影响程度,更加准确。
接下来,进行计算。
根据选择的计算方法,将观测站点的降雨量加权平均,得到区域的平均降雨量。
具体的计算公式根据所选的方法不同而有所差异。
最后,分析结果并进行校验。
得到区域平均降雨量后,需要对结果进行分析和校验。
可以通过与历史数据对比、与周边地区对比等方式来评估计算结果的准确性和合理性。
同时,还可以根据需求将结果进行空间分布图绘制,以便更直观地展示降雨量分布情况。
需要注意的是,计算区域平均降雨量是一个综合性的工作,需要综合考虑各种因素,并建立科学合理的计算方法。
同时,由于气候和地形的复杂性,计算结果可能存在一定的误差,因此在使用结果时需要注意合理性和谨慎性。
流域平均降雨量计算计算流域平均降雨量的方法有多种,其中常用的有观测数据法、等值线插值法和气候模型法。
下面将介绍这三种方法的具体步骤和注意事项。
1.观测数据法观测数据法是根据一定时期内的实际降雨观测数据进行计算的方法。
步骤:1)收集流域内各气象站点的降雨观测数据。
2)对观测数据进行质量控制和处理,包括去除异常数据、填补缺失数据等。
3)计算每个气象站点的年均降雨量。
4)将各站点的年均降雨量加权平均,得到流域的年均降雨量。
需要注意的是,观测数据法受到观测站点分布的限制,如果流域内观测站点分布不均匀,可能会导致结果的不准确性。
此外,观测数据法还需要对缺失数据进行填补和质量控制,这也可能影响结果的准确性。
2.等值线插值法等值线插值法是根据观测数据点的空间分布,利用插值方法推算全流域内各点的降雨量。
步骤:1)选择流域内降雨观测站点,并记录各点的降雨量。
2)对观测数据进行插值处理,生成全流域内的降雨量分布图。
3)计算全流域内降雨量的平均值。
等值线插值法假设降雨量在流域内具有一定的空间相关性,并通过插值方法将观测数据进行空间推断。
该方法的优点是可以在空间上较为连续地估计各点的降雨量,但对于观测站点密度较低和地表特征复杂的流域,插值结果可能存在一定的误差。
3.气候模型法气候模型法是利用气候模型的输出结果进行流域降雨量的模拟和预测。
步骤:1)选择适当的气候模型,并获取其输出结果。
2)将模型输出结果与观测数据进行比较,进行模型校准和验证。
3)利用校准后的模型输出结果进行流域平均降雨量的计算。
气候模型法的优点是可以考虑到气候变化的影响,对于预测未来流域平均降雨量较为准确。
但模型的结果往往受到模型选择、参数设置和不确定性等因素的影响,需要谨慎使用和解释模型结果。
综上所述,计算流域平均降雨量需要考虑观测数据的质量和站点分布情况,选择合适的计算方法并对计算结果进行校准和验证,以提高计算结果的准确性和可靠性。
泰森多边形法计算流域平均降雨量公式哎呀,说起泰森多边形法计算流域平均降雨量公式,这可真是个有趣又实用的知识呢!咱先来说说啥是泰森多边形法。
想象一下,把流域划分成好多小块,就像切蛋糕一样。
然后每个小块都有一个代表点,这些点连接起来形成的多边形,就是泰森多边形啦。
那为啥要用这种方法来算平均降雨量呢?给您举个例子吧。
有一次我去一个小山村考察,那里正好下了一场雨。
我就发现,不同地方的雨下得可不一样,有的地方哗哗地下,有的地方只是淅淅沥沥。
这时候,用传统的方法算平均降雨量就不准确啦。
泰森多边形法的计算公式其实也没那么复杂。
简单来说,就是每个多边形的面积乘以对应的雨量观测点的降雨量,然后把这些加起来,再除以整个流域的总面积。
比如说,有三个雨量观测点 A、B、C,对应的降雨量分别是 50 毫米、60 毫米、40 毫米,它们对应的泰森多边形面积分别是 10 平方千米、15 平方千米、20 平方千米,而整个流域面积是 45 平方千米。
那平均降雨量就是(50×10 + 60×15 + 40×20)÷ 45 = 48.89 毫米。
在实际运用中,要先准确地确定雨量观测点的位置,还要精确地划分泰森多边形。
这可不是一件轻松的事儿,需要耐心和细心。
我记得有一次,为了确定一个观测点的位置,我在山里走了好几个小时,鞋子都沾满了泥巴,但是当最终确定好位置,那种成就感可真是没得说。
而且,这个方法还能不断优化和改进。
随着技术的发展,我们可以利用更先进的工具和数据,让计算结果更准确。
总之,泰森多边形法计算流域平均降雨量公式虽然看起来有点复杂,但只要我们认真去理解,多实践,就能掌握它,为我们更好地了解和管理水资源提供有力的支持。
怎么样,是不是对这个公式有点感觉啦?希望您也能轻松地运用这个方法,解决实际问题哟!。
流域平均降雨量计算
由雨量站观测到的降雨量,只代表该雨量站所在处或较小范围的降雨情况,而实际工作中往往需要推求全流域或某一区域的平均降雨量,常用的计算方法有以下几种。
1.算术平均法
当流域内地形起伏变化不大,雨量站分布比较均匀时,可根据各站同一时段内的降雨量用算术平均法推求。
其计算式为:
∑==+
++=n
i i
n
x n n x x x x 1211Λ (2-10) 2.泰森多边形法(垂直平分法)
首先在流域地形图上将各雨量站(可包括流域外的邻近站)用直线连接成若干个三角形,且尽可能连成锐角三角形,然后作三角形各条边的垂直平分线,如图2-9,这些垂直平分线组成若干个不规则的多边形,如图中实线所示。
每个多边形内必然会有一个雨量站,它们的降雨量以i x 表示,如量得流域范围内各多边形的
面积为i f ,则流域平均降雨量可按下式计算:
∑∑====++++++=n i n
i i
i i i n
n
n x A x f F f f f x f x f x f x 112122111ΛΛ (2-11)
此法能考虑雨量站或降雨量分布不均匀的情况,工作量也不大,故在生产实践中应用比较广泛。
3.等雨量线法
在较大流域或区域内,如地形起伏较大,对降水影响显著,且有足够的雨量站,则宜用等雨量线法推求流域平均雨量。
如图2-10所示,先量算相邻两雨量线间的面积i f ,再根据各雨量线的数值i x ,就可以按下式计算:
i
n
i i i f x x F x )2(111
∑=++= (2-12) 此法比较精确,但对资料条件要求较高,且工作量大,因此应用上受到一定的限制。
主要用于典型大暴雨的分析。
2.3.3 流域平均降雨量计算
由雨量站观测到的降雨量,只代表该雨量站所在处或较小范围的降雨情况,而实际工作中往往需要推求全流域或某一区域的平均降雨量,常用的计算方法有以下几种。
1.算术平均法
当流域内地形起伏变化不大,雨量站分布比较均匀时,可根据各站同一时段内的降雨量用算术平均法推求。
其计算式为: ∑==+++=n
i i
n
x n n x x x x 1211 (2-10) 2.泰森多边形法(垂直平分法)
首先在流域地形图上将各雨量站(可包括流域外的邻近站)用直线连接成若干个三角形,且尽可能连成锐角三角形,然后作三角形各条边的垂直平分线,如图2-9,这些垂直平分线组成若干个不规则的多边形,如图中实线所示。
每个多边形内必然会有一个雨量站,它们的降雨量以i x 表示,如量得流域范围内各多边
形的面积为i f ,则流域平均降雨量可按下式计算:
∑∑====++++++=n i n
i i
i i i n
n
n x A x f F f f f x f x f x f x 112122111 (2-11)
此法能考虑雨量站或降雨量分布不均匀的情况,工作量也不大,故在生产实践中应用比较广泛。
3.等雨量线法
在较大流域或区域内,如地形起伏较大,对降水影响显著,且有足够的雨量站,则宜用等雨量线法推求流域平均雨量。
如图2-10所示,先量算相邻两雨量线间的面积i f ,再根据各雨量线的
数值i x ,就可以按下式计算:
i
n
i i i f x x F x )2(111
∑=++= (2-12) 此法比较精确,但对资料条件要求较高,且工作量大,因此应用上受到一定的限制。
主要用于典型大暴雨的分析。