霍頓產流

霍頓產流

霍頓產流理論是霍頓提出的關於產流機制的理論。

早在1935年,霍頓(Horton.R.E)就認為降雨徑流的產生受控於兩個條件:降雨強度超過地面下滲能力(超滲產流);包氣帶的土壤含水量超過田間持水量(蓄滿產流)。瞬時降雨強度大於瞬時下滲強度,可以產流(超滲產流)。如果瞬時降雨強度小於瞬時下滲強度,可以蓄滿包氣帶,然後產流(蓄滿產流)。

基本介紹

  • 中文名:霍頓產流
  • 外文名:Horton flow
  • 提出者:霍頓
概念簡介,物理條件,

概念簡介

霍頓產流
早在1935年,霍頓就認為降雨徑流的產生受控於兩個條件:降雨強度超過地面下滲能力;包氣帶的土壤含水量超過田間持水量。霍頓斷言:
(1)當i≤fp ,I-E≤D時,無徑流產生,河流處於原先的退水狀態。
(2)當i>fp ,I-E≤D時,河流中將出現尖瘦且漲落大致對稱的洪水過程線,這是由單一地面徑流形成的情況。
(3)當i≤fp ,I-E>D時,河流中出現矮胖且漲落大致對稱的洪水過程線,這是由單一地下徑流形成的情況。
(4)當i>fp,I-E>D時,河流中將落緩呈明顯不對稱的洪水過程線,這是由地面、地下兩種徑流成分混合形成的情況。
其中,i是降雨強度,fp是下滲強度(下滲率)。

物理條件

霍頓產流機制正確的闡明了自然界均質包氣帶產流的物理條件,這就是:
(1)超滲地面徑流產生的條件是降雨強度大於地面下滲能力。根據這一條件,只要已知任一時刻的降雨強度和地面下滲能力,就可判定該時刻是否產生超滲地面徑流。
(2)地下水徑流產生的條件是整個包氣帶達到田間持水率。在下滲過程中,包氣帶自上而下依次達到田間持水率。整個包氣帶達到田間持水率意味著整個土層達到穩定下滲。此後包氣帶中的自由重力水便可從地面一直下滲到地下水面。因此,當整個包氣帶達到田間持水率時,就會出現這樣的情況:當降雨強度大於包氣帶的穩定下滲率時,降雨強度中等於穩定下滲率部分將以自由重力水形式到達地下水面,成為地下水徑流,餘下部分成為包氣帶達到田間持水率後的超滲地面徑流;當降雨強度小於或等於包氣帶穩定下滲率時,全部降雨成為地下水徑流。

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