试论蓄满产流模型与超渗产流模型

本文针对在产流理论方面形成的“蓄满型”与“超渗型”两种不同的学术观点，从不同径流成分的产流机制、各种产流机制不同的组合而形成的产流类型，以及产流机制的统一性和相互转化关系等方面不仅论证了在同一地区超渗产流与蓄满产流方式将随着降雨特性和下垫面条件的变化，而相互转化、相互补充，而不是相互对立的辩证关系；而且阐明了超渗地表径流与超渗产流模型、饱和地表径流与蓄满产流模型是不同的物理概念。     

透水铺装地面降雨产流模型研究

透水铺装材料属大孔隙多孔介质,根据水分受力状态划分,其中雨水入渗过程可分为吸湿过程和传递过程两部分,分别以基质势和重力势为主要驱动力;透水铺装地面降雨产流包括铺装层和基层土壤两部分产流过程的总和,在基层土壤表面以超渗产流模式形成垫层内积水,在透水铺装层表面以蓄满产流形式形成地表积水;模型各参数中,铺装层和土壤层的初始含水率、田间持水量、饱和含水率等参数对模型计算结果影响较大,应根据材料测试结果慎重选择。     

混合产流模型及其应用

华北地区呈半湿润、半干旱状态，产流计算模型，既不宜单独采用湿润地区的蓄满产流模型，也不直单独采用干旱地区的超渗产流模型，因此，根据蓄满产流和超渗产流的产流原理，综合利用二者的计算方法，提出了混合产流模型。     

海河流域平原区降雨产流模型研究

通过对海河流域平原区降雨产流机理进行研究,得出耕地灌溉率提高、地下水埋深增加是影响平原区产流的主要下垫面要素.根据下垫面要素的变化特点,建立了模拟地下水埋深变化和灌溉耕地产流特点的蓄满-超渗产流水文模型.并通过在海河平原的大清河山前平原、大清河中部平原、黑龙港中部平原3个类型区7个田块的灌溉入渗实验,分析给出了产流模型的重要参数——耕作层下层稳定入渗率.模型在牤牛河等7个典型流域进行应用,均得到较高的模拟精度.     

苏北四市应用单层蓄满产流模型分割旱地地下水研究

针对平原水网区旱地下垫面类型,对单层蓄满产流模型适当改进,提出以饱和含水量和田间持水量为界限划分地表与地下产流的方法。该方法在江苏苏北四市进行应用,所得旱地地下水产流量成果与江苏省水资源综合规划成果、江苏省水资源公报比较,结果拟合较好,表明该方法可行。     

考虑降雨空间变化的流域产流模型

本文从确定性与随机性相结合的途径出发，将超渗产流模型与降雨空间变化的频率特性有机结合，引入流域降雨产流计算中，经在黄土地区四个流域的初步应用，表明模型具有模型具有物理概念明确，弹性大的特点，对不同面积大小的流域均具有良好的适用性。     

对蓄满产流模型产流量计算方法的改进

由降水量计算产流量，是水文预报的重要组成部分。蓄满产流模型在我国湿润和半湿润地区有较广泛的应用，在理论上和计算方法精度上进行深入的研究，对水文模型的发展会有促进作用，对防汛抗旱、水利调度等方面，发挥预报作用，对提高经济效益也有重大作用。本文根据国内应用比较广泛的蓄满产流模型产流量计算方法在理论、方法、精度方面存在的问题，作者提出了在蓄满产流流域一种新的计算产流方法。此法与目前现行方法（抛物线型、指数型等产流量计算方法）比较，物理概念明确，符合蓄满产流规律，精度有所提高。本法有新的思路，对改进和提高蓄满产流模型产流量计算有实际意义．     

膨胀性土壤降雨入渗产流模型

膨胀性土壤吸水会发生膨胀变形,这对降雨入渗产流过程有显著影响。本文以Green-Ampt模型为基础,提出了考虑土壤膨胀性的非稳定降雨入渗产流模型(GJGAM)。为量化土壤膨胀性对降雨入渗产流过程的影响,文章引入了考虑土壤膨胀性的土壤饱和导水系数及饱和含水量,并提出了两参数的计算方法。同时,应用GJGAM和传统的不考虑土壤膨胀性模型(TGAM)分别模拟了径流强度和土壤累计入渗量的室内试验过程,并与试验观测值进行了对比分析。结果表明:利用GJGAM模拟得到的土壤累计入渗量和径流强度与其实测结果吻合良好,而TGAM模拟得到的土壤累计入渗量大于实测值,而径流强度小于实测值。     

产流模式的发现与发展

回顾了产流理论的起源,指出Horton产流理论、Kohler与Linsley的5变量合轴相关图形式的降雨径流相关图,以及Dunne通过实验对Horton产流理论的拓展,奠定了产流理论和流域产流量计算方法的基础。总结了中国自20世纪50年代以来在这一领域的主要实践和理论探索,指出中国学者发现的"蓄满产流"和"超渗产流"两种流域产流模式,以及局部产流问题及其处理方法,是对水文学的重要贡献。通过回顾与总结,系统深入地探讨了产流理论和降雨径流相关图形式与流域产流模式之间的关系,试图开启发展、完善流域产流量计算方法的思路。     

土石山区山坡降雨入渗产流模型

在分析土石山区下垫面特性的基础上,引入碎石体积比例系数量化土壤中碎石对入渗的影响,并考虑山坡基岩凹凸面及封闭裂隙储留,构建了一种包括植被截留、洼地储留、土壤入渗、壤中流、基岩凹凸面及封闭裂隙储留等计算模块的土石山区山坡降雨入渗产流模型;采用径流小区天然降雨产汇流试验对模型进行验证,并与现有山坡降雨入渗产流模型的模拟结果进行了对比分析。结果表明:与现有模型相比,构建的入渗产流模型可以较好地模拟地表径流强度和土壤入渗率,实测值与模型模拟值较为吻合;暴雨期土壤入渗率的模拟值远小于实测值,可能原因在于该模型忽略了碎石与土壤的直接接触面间可能形成的水流快速通道,未考虑土石山区山坡土壤层和基岩层中可能存在的优先流,模型尚需进一步完善和改进。     

渭河流域产流模型及水资源利用探讨

本文依据渭河流域实测水文资料，统计分析了该流域河川径流的时空分布特性及影响产流的主要因子，从而建立了流域产流模型，并用之计算１９７０－１９８９年由于水资源的利用对径流影响减少量；采用“成因分析法”分析了流域内水资源利用现状及近期（２０００年）河川径流的变化趋势，取得了比较可靠的初步结果，为流域水利工程规划及合理开发利用水资源提供了依据。     

渭河流域产流模型及水资源利用探讨

本文依据渭河流域实测水文资料，统计分析了该流域河川径流的时空分布特性及影响产流的主要因子，从而建立了流域产流模型，并用之计算了１９７０～１９８９年由于水资源的利用对径流影响减少量；采用“成因分析法”分析了流域内水资源利用现状及近期（２０００年）河川径流的变化趋势，取得了比较可靠的初步结果，为流域水利工程规划及合理开发利用水资源提供了依据．     

试论流域产流方式

本文结合我国各地的水文气象条件及地理特征,分析了影响流域产流的主要因素。按流域产流方式划分为超渗、综合、蓄满三种类型,并给出了各产流方式的计算方法。     

海河流域中部地区产流理论分析

流域产流计算方式的确定,直接影响着洪水预报结果和洪水分析计算结果,通过对近30年来海河流域中部地区的洪水资料进行分析,认为海河流域中部地区的流域产流方式大部分是从超渗产流开始,随着降雨的增加,下渗率逐渐减少,到达临界条件后变为稳渗,转化为蓄满产流。     

一种降雨产流的卡尔曼滤波估计模型的探讨

根据前期影响雨量pa值的计算方法,结合蓄满产流概念应用卡尔曼滤波技术,建立一种适合计算机运算的产流实时校正预报模型。     

空气阻力影响下的分层土壤非稳定降雨入渗产流模型

降雨或灌溉期内,土壤内的空气很难及时全部排出。禁锢在土壤中的空气产生的压力阻碍了土壤水分入渗。针对空气阻力对土壤入渗过程的影响,对Green-Ampt模型进行了改进,提出了非稳定降雨条件下考虑空气阻力作用的分层土壤降雨入渗产流模型(MGAM)。模型中,引入了饱和度系数(Sa)量化入渗水分剖面滞留空气影响下的实际导水系数和实际含水量,引入进水值(hwb)和进气值(hab)量化湿润锋处实际负压水头,并提出由土壤物理性质估算饱和度系数(Sa)、进水值(hwb)和进气值(hab)的参数化方案。为了验证模型适用性,采用MGAM模型模拟分析了室内开展的空气限制条件下的分层土壤非稳定降雨一维入渗产流试验观测成果,包括土壤水分分布特征、土壤累计入渗量和径流强度,并将模型模拟值与试验观测值,以及传统不考虑空气阻力TGAM模型(Traditional Green-Ampt Model)模拟值进行了对比分析,结果表明MGAM模型模拟的土壤累计入渗量、土壤含水量和径流强度均与实测结果吻合良好,而TGAM模型模拟土壤累计入渗量、土壤含水量均大于实测值,而径流强度小于实测值。     

南京市暴雨地表产流模型研究

选择适当的暴雨时程分析方法—Keifer和Chu雨型,对暴雨公式计算出的雨量进行时程分配,然后根据时程分析后的暴雨过程线,基于改进后的不透水区、透水区和混合区的暴雨扣损方法,建立了城市化后的城市地表产流模型。最后利用南京市典型暴雨过程对模型进行验证,得到南京市地表净雨过程线。     

闹德海水库洪水预报复合模型浅析

针对闹德海水库以上流域下垫面情况,在原有洪水预报方案的基础上,将流域分为四个区,综合运用蓄满产流和超渗产流原理,提出闹德海水库洪水预报复合模型.通过实例研究,取得了较好效果.