杭嘉湖平原水网区地表水资源量推求
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇杭嘉湖平原水网区地表水资源量推求范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘 要】平原区，尤其是杭嘉湖平原区基本上没有径流实测资料，评价平原区地表水资源量成为水资源综合规划工作的难点，为此，本文考虑了地面分类计算法，按水田、旱地、水面积和不透水层地面，较好地解决了这一问题。并选择了几个有实测资料的大型水库或水文站，利用新的计算方法推求多年平均水源量，与实测成果进行对比，计算结果的误差最大值只有1.77％，具有相当高的精度，可满足实用要求。
【关键词】平原；水资源量；地表水资源量；模型
杭嘉湖平原水网区地势平坦，河湖串联，水网交错。由于水系复杂，水流的消涨与相互顶托，使得水流紊乱，水文测验困难，导致平原水网区的水资源量无法通过传统的水文观测得到，故根据现状下垫面状况建立产流模型，使用各分区的水文特性参数，通过降水、蒸发资料计算河川径流。
1．产流模型建立
产流过程是指降雨经过扣损变成净雨。由于不同下垫面具有不同的产流规律，因此产流必须分开进行计算。下垫面对于产水量模拟十分重要，是产水量模拟计算中的基础资料。但是在模拟计算过程中不能按照“全国土地利用现状分类系统”中的分类，把下垫面分的如此的详细，因为如此详细的分类不仅资料难以取得，也很难反映各种下垫面之间的差别。为了计算方便并区分开不同下垫面之间的差异，在模拟过程中把下垫面分成四类：水面、水田、旱地和城镇建设用地。
（1）水面产流
水面产流（净雨深）为降水量与蒸发量之差，即：
RW=P-CE×E （1）
式中：RW为水面日净雨深（mm）；P为日降水量(mm)；E为蒸发皿的蒸发量(mm)；CE为蒸发皿折算系数，采用双林站试验值，见表1。
（2）城镇产流
城镇下垫面的主要特点是透水性较差，因此日净雨深的计算可简单地表示为日降雨乘以城镇径流系数，即：
RI=CI×P （2）
式中：RI为城镇下垫面的日净雨深（mm）；P为城镇下垫面的日降水量（mm）；CI为城镇综合径流系数，根据《室外排水技术规范》（GBJ14-87）和湖州市城镇开发建设实况综合径流系数取0.45。
（3）水田产流
第一个阶段是水稻生长期以前，该时期的产流规律，与旱地的产流没有不同，因此直接采用三水源的新安江模型进行计算。
第二个阶段是秧田期，秧田以外的水田仍作旱地处理。
秧田期分秧田泡田和育秧期。秧田泡田所需水量由二部分组成，首先将土壤饱和，再建立一定的秧田水深。由于秧田期是渠系在一年中首次灌溉，渠系渗漏较大，秧田所占面积亦小，水田产生的净雨深按照田间水量平衡原理来计算，水稻田在不同生育期，需保持一定水深，其控制水深分为水田适宜上限水深、适宜下限水深、耐淹水深等。适宜下限水深控制水稻不致因水深不足失水凋萎影响产量，当低于下限水深需要及时灌溉。适宜上限水深控制水稻最佳生长的允许的最大水深，每次灌溉上限作为制约条件。耐淹水深控制水田水深不能超过此值，当田间水深超过此值，要及时排除多余水量。水田的排水量即为水田产生的净雨深。
根据本地区耕作情况，各控制参数取值详见表3。
[*注]表中单季稻各生长期参数采用调查数据。
以日为时段的田间水量平衡方程如下：
H2=H1+P+Mi-α×CE×E-RR （3）
当H2>HP时
RR=H2-HP，Mi=0，H2=HP （4）
当HD
RR=0，Mi=0，H2= H1+P+Mi-α×CE×E-RR（5）
当HU
RR=H2-Hu，Mi=0，H2= Hu （6）
当H2
RR=0，Mi=（HU+HD）/2-P+α×CE×E-H1，H2=（HU+HD）/2 （7）
上式中：H1、H2为每日初、末水稻田水深(mm)；a为水稻田各生长期的需水系数；HP为各生长期水稻耐淹深度（mm）；HU为各生长期水稻适宜水深上限（mm）；HD为各生长期水稻适宜水深下限（mm）；RR为时段内水稻田排水量（mm）；Mi为时段内水稻田灌水量（mm）；其它符号意义同前。
（5）旱地（包括非耕地）产流
在平原河网地区，尤其是在水田占较大比重的情况下，地下水位较高，土壤含水量易于得到补充，可以采用蓄满产流理论来计算平原区旱地的净雨深。
本次计算采用三层蒸散发模型来计算旱地（非耕地）及水稻田旱作期的产流量，公式如下：
当Pet≤0时，则
RD=0 （8）
否则，当at+Pet
（9）
否则 RD=Pet+W0t-Wm （10）
上式中：
Wm为分区平均最大蓄水容量，为上、下、深三层土壤最大蓄水容量之和(mm)； Pt、RD分别表示t～t+1时段的降雨量、径流量(mm)；Pe表示时段内扣除蒸发后的剩余降雨量(mm)；B为分区蓄水容量曲线指数，反映分区内蓄水容量分布的不均匀性，取0表示分布均匀，分布越不均，B值越大；
at为W0t折算后的分区平均蓄水深度(mm)，计算公式如下：
（11）
Wm′表示分区上点蓄水容量的最大值(mm)，考虑不透水面积，计算公式如下：
（12）
式中：IMP为分区不透水面积占分区面积之比重。
其它符号意义同前。
用三个土层的模型，将分区土壤平均蓄水容量Wm分为上层蓄水容量WUt、下层蓄水容量WLt与深层蓄水容量WDt；将流域土壤平均蓄量Wm分为上层蓄量WU、下层蓄量WL与深层蓄水容量WD。降雨先补充上层，当上层蓄满时继续补充下层，当下层蓄满时继续补充深层；蒸散发则是先消耗上层的蓄水，当上层蓄水消耗完以后继续消耗下层蓄水，当下层蓄水消耗完以后继续消耗深层蓄水。