1 引言

黄河中游是黄河泥沙的主要来源地区,其产沙量占黄河总输沙量(多年平均约16亿t)的90%以上,尤其这一地区泥沙颗粒粗,是造成下游河道淤积和洪水灾害的主要根源。为有效地防治泥沙危害,近年来对黄河中游地区产沙规律和预测方法展开了大量的调查研究。许多成果表明:流域产沙与产流有着极为密切的关系,其间的相关系数一般都在0.95以上,这与流域产沙机制是一致的。这使我们体会到在研究黄河中游流域产沙中,结合该地区的特点和产沙计算要求,研究出一种适合的产流计算方法,是很关键的一项工作。该地区的自然地理特点是多年平均降雨量约为500mm,属于半干旱半湿润地区,其产流方式是超渗产流和蓄满产流并存;产沙计算上,由于地面、地下径流对产沙的作用迥然不同,将要求产流计算能同时算出地面和地下产流(包括壤中流)过程。

目前,我国在产流计算方法研究上取得了许多可喜的成果,湿润地区用蓄满产流模型,干旱地区用超渗产流模型。但对相当大一部分介于两者之间的半干旱半湿润地区,如黄河、淮河、海河、辽河等的大部分地区,一个流域的产流模式不是单一的(或某一种占绝对优势),而是随降雨条件的变化,既有超渗产流。也有蓄满产流,此时仅采用一种产流模式计算,往往难以取得比较满意的结果。实际表明:在干旱半干旱地区,当前期降雨很多时,由于土壤比较湿润,这种情况下降雨时,在植被良好和靠近河边的地方。也会有蓄满产流的现象发生;相反,在湿润地区,前期干旱又遇高强度暴雨时,也会有超渗产流的现象出现。基于这种情况,我们建立了一个超渗蓄满兼容的流域产流模型,以解决流域产流过程中两种产流模式同时存在和需要同时计算地面、地下径流的问题。