关于产流介绍

[拼音]：chanliu

[外文]：runoff yield

降雨或冰雪融水在流域中产生径流的现象。是径流形成过程的重要组成部分。产流现象和产流过程受气候和流域下垫面因素的影响，十分复杂。因此，对产流现象的认识也在不断发展中。

R.E.霍顿把下渗理论和流域出口断面洪水过程的分析结合起来，把产流概括为三种情况：

（1）强度大、历时短的降雨形成的洪水。此时，由于降雨强度大于下渗能力，只产生地面径流。因为降雨历时短，下渗量小，土壤缺水量不能补足，所以不产生地下径流。

（2）强度小、历时长的降雨形成的洪水。此时，由于雨强小于下渗能力，不产生地面径流，但由于降雨历时长可以把土壤缺水量补足，因而产生地下径流。

（3）强度大历时也长的降雨形成的洪水，此时降雨强度大于下渗能力，土壤缺水量又得到满足，所以既产生地面径流，也产生地下径流。霍顿产流概念的基本点是：超渗雨形成地面径流，当土壤田间持水量（即土壤最大蓄水量）补足以后，稳定下渗量形成地下径流。在中国，第一种情况常称为超渗产流，第二、三种情况常合称为蓄满产流(又称超蓄产流)。在湿润地区，超蓄产流是产流的主要方式。在干旱地区，超渗产流是主要的产流方式。

当降雨强度或融雪强度超过土壤下渗强度时，便产生当地地面径流。当地地面径流一部分消耗于蒸散发，一部分沿地面流动形成超渗坡面流，一部分渗入地下。渗入地下的水量一方面增加土壤含水量，一方面可能继续向深层下渗，若土层的上层下渗强度超过下层下渗强度，则发生层间积水，当层面倾斜时，层间积水在重力作用下可以形成侧向壤中水流。当土壤含水量超过田间持水量后，水分在重力作用下向深层渗漏，直至潜水层而形成地下径流。

在气候湿润、植被良好的地区，当土壤有分层结构，土层的水力传导度随深度的变化不连续递减时，降雨渗入地下的水量可以在每个土层的底部产生饱和层，当饱和层接近地面时，则形成表层流；当饱和层达到地面时，土壤空隙已蓄满，此时，即使雨强不超过表土的下渗能力也可形成地面径流。在现代水文学中，把它称为饱和坡面流。饱和坡面流很难在全流域面积上产生，但很容易在局部面积上产生，例如，在河湖水面、与河沟紧接的坡脚、凹潭及凹坡的坡底和一些土层很薄的地方，都很容易形成饱和坡面流。

即计算一次降雨或融雪过程产生的径流量，常用四种方法：

（1）径流系数法。一次降雨产生的径流量和降雨量之比值称为本次降雨的径流系数。径流系数综合反映了降雨形成径流过程中总损失量的大小。只需把降雨量乘以径流系数，即得本次降雨的产流量。实用中常制成径流系数等值线图备查用。

（2）降雨径流关系法。根据已有的降雨量和径流量资料，建立各次降雨量与它们产生的径流量和反映主要影响因素的指标（如土壤前期含水量、降水历时等）之间的经验关系，则可从降雨径流关系图中查得某次降雨所产生的径流量。

（3）扣损法。首先求得流域平均损失曲线，一般采用霍顿下渗曲线的形式，然后以降雨时程分配曲线与流域平均损失曲线在同一坐标系中相减，其差值即为本次降雨产生的径流量。为简化，也常将损失曲线分段概化为水平直线，每段取不同的损失值。

（4）流域降雨径流模型法（见流域水文数学模型）。在降雨径流模型方法中，研究了流域总蒸发的二层和三层模式的计算方法；运用总蒸发能力的概念把前期影响雨量指标转换为土壤湿度；考虑包气带缺水量在流域面积上分布的不均匀性，应用流域蓄水容量或超渗面积的分配曲线概念来处理产流面积的变化等。

不同地区和不同情况下，产流方式不相同，对产流过程的认识也存在差别，因此，在运用上述方法计算降水产生的径流量时，也当有不同的选择和处理。

参考书目

1. 华东水利学院：《中国湿润地区洪水预报方法》，水利电力出版社，北京，1978。
2. 文康等:流域产流计算的数学模型，《水利学报》，第8期，1～12页，1982。
3. M.J.Kirkby，ed.，Hillslope Hydrology，John Wiley & Sons，Chichester，1978.

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