降雨径流计算中的初损量确定探讨

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摘要：我国降雨流量是不均衡的，地面情况也是千差万别的，不同的地区降雨径流初损量也是不同的，初损量作为降雨径流关系重要组成参数，在其计算中，面临不同情况对初损量进行确定具有重要作用，对降雨径流计算更为准确。

关键词：降雨径流；计算；初损量；确定

中图分类号：TV121.1 文献标识码：A 文章编号：1674—0432（2012）—08—0200—1

降雨径流所指的是因降雨而形成径流，从水体运动特点来看，可分为产流及汇流两大过程，而从过程发生地点，又能够分为流域面及河槽里的径流过程。土壤作为降雨径流过程的主要媒介，可以把土壤水分特征及动态当作降雨径流的综合指标，而初损量则是降雨径流关系中一个重要的参数。

1 降雨径流分析

我国水类径流主要有降雨径流与融雪径流，其中降雨径流主要是由所降雨水形成的，而融雪径流主要是由冰雪水融所形成径流，就我国实际情况来看，大部分河流是通过降雨径流所形成的，其分布也是最为广泛的。从水体的运动情况来看，降雨径流中的产流对土层的影响是比较大的，出现降雨后，有部分雨水会被植物截留，植物截留所指的是植物枝叶及建筑物对雨水进行拦截现象，一般截留会贯穿降雨径流过程始终，直到降雨停止才会停止，这些截留雨水基本上全部用来消耗蒸发，对截留会产生影响的有植物及降雨特性；当然除此之外，还有部分雨水要对地表进行湿润或者填洼，填洼所指的是坡面流水及超渗面在大小坑洼里停留储蓄现象，会让地表充分吸收水分直到地面的土壤颗粒达到饱和状态，这些雨水迅速充满了地面土壤中的孔隙及裂隙，此过程可以说是降雨损耗过程。如果入渗的深度到达了锋面位置，此时降雨强度就大于入渗强度，会出现填洼结束发生地表径流情况。当入渗强度减少而产流增大的时候，入渗锋面就会下到下层的某深度，并出现稳定态势，这个时候，产流量就会迅速增加，这整个过程就可称为降雨径流的产流过程，对土层影响是比较大的，产流影响土层中的厚度，对降雨径流计算中的初损值影响是比较大的。就某地点土壤对降雨径流进行分析，降雨径流的产流所影响土层深度并不一样的，其变化和产流降雨强度a、以及前期土壤饱和中的含水量H是密切相关的。如果从地表的径流形成来看，地表层的土壤所含水分变化也对产流有着较大影响，已知土壤有效的孔隙率L及入渗量M条件下，能够计算出降雨深入土层深度，其公式为：Z=M/L，通过这个公式，可以得知降雨渗入地表土层深度，为降雨径流中的初损量确定做好前提准备。

2 初损量确定

在降雨初期，有部分降雨会直接滴落在河槽水面中，从而直接形成降雨径流，不过大部分降雨并不会直接降落于流于表面马上产生径流，在降雨初期会被植物截留、地表湿润及填洼，其次，下渗和蒸发、散发，然后满足了地表填洼、植物截留及下渗散发后，产生了地表的径流。通常在降雨初期，下渗强度是比较大的，然后随着土壤的含水量加大而降低，并且逐渐趋向稳定，这是由于在降雨的初期，土壤是很干燥的，降雨会受到雨滴重力、土壤分子力及毛管力作用，此时下渗就会很大，与其影响因素相关有岩土的性质、降雨特点及植物的覆盖密切相关，当降雨自身强度大，土壤透水性好及植物的覆盖率高的时候，降雨下渗就较大，此时降雨径流初损量也会增加。从这个层面上来看，降雨初损量主要包含降雨产流的地表填洼、植物截留、散发与土壤入渗及表层吸水等。在降雨初损量确定过程里，结合降雨特点及降雨径流土壤性质等进行分析，对于地表填洼、植物截留与蒸散发，当植被不好，并且土层地区，其初损量主要组成并不是蒸散发，而是土壤入渗。在降雨量要高于缺水量的时候，才会发生产流过程，在产流过程对土壤影响进行初损量确定才是有意义的，在这一条件下，通过土壤水分的研究，可得知降雨径流的初期是有个与初损量I相对应的土壤的吸水容积W，此容积对降雨径流初期之前雨量全部纳入囊中，这时，初损量和降雨前土壤的含水量H与土壤的水分饱和差x相关，其公式可表示为：I=?（x），土壤里的水分饱和差x应该是土壤的起始含水量S，也就是降雨前实际的含水量，以及土壤饱和的含水量H1间的差值，其公式可表示为：x=S—H1，公式里的S和H1均与地表土壤层厚度相关，这也就说明了土壤水分饱和差x跟土层厚度相关，依据相关土壤的入渗实验所得结果，当降雨及土壤条件不同的情况下，影响土层厚度跟土质情况也是不同的。另外，降雨初损量跟降雨自身强度高低也是有直接关系的，当降雨强度比较大的时候，降雨初损量就会相对较少，如果降雨自身强度比较小时，降雨初损量就会相对较大，通常在降雨径流计算里，初损量跟降雨自身强度具有反比的关系。当降雨前土壤比较干旱的时候，此时可认为土壤的表层含水率是非常低的，当发生降雨后，发生的初损量就会特别的大，通过土壤的水分容积来看，此时最大初损量I1与土壤含水容积是相当的，而此时的含水容积就是某最大土壤的含水量，此时土层的饱和含水量S跟凋萎的含水量H2差值是可以确定的，公示表达为：I1= ?（X），其中，公式里的X是土壤层地最大饱和差值。从这里看出降雨初损值I、I1值均是随着土层深度变化而变化的，由于S与H2均为土壤的水分常数，对I1进行确定还是比较容易的。

3 结束语

径流形式有降雨径流及冰雪融水两种，而我国主要以降雨径流为主，这种径流是可供人们长时间开发利用水资源，对人们防洪、发电、灌溉及城市用水具有重要作用，初损量作为降雨径流计算中的重要参数，对其确定过程里主要涉及因素有土壤深度、降雨自身强度、地表填洼及植物截留等因素密切相关，对这些影响因素进行综合考虑，可有效确定降雨径流初损值，更好指导人类生产生活。

参考文献

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[2] 高源，王庆堂，王汉文，刘建侠.降雨径流计算中的初损量确定探讨[J].黑龙江水利科技，2009（03）.

[3] 刘兴坡.基于径流系数的城市降雨径流模型参数校准方法[J].给水排水，2009（11）.

作者简介：郑伟平（1982—），男，汉族，吉林白山人，吉林省水文水资源局白山分局助理工程师，研究方向：水文。