1.降雨径流相关图

降雨径流相关图是指流域面雨量与所形成的径流深及影响因素之间的相关曲线。降雨径流相关是在成因分析与统计相关相结合的基础上，用每场降雨过程流域的面平均雨量和相应产生的径流量，以及影响径流形成的主要因素建立的一种定量的经验关系。

一般以次降雨量H为纵坐标，以相应的径流深Y为横坐标，以流域前期影响雨量Pa为参数，然后按点群分布的趋势和规律，定出一条以Pa为参数的等值线。这就是该流域的H—Pa—Y三变量降雨径流相关图，如图7-3（a）所示。相关图做好后，要用若干次未参加制作相关图的雨洪资料，对相关图的精度进行检验与修正，以满足精度要求。当降雨径流资料不多，相关点据较少，按上述方法定线有一定的困难时，可绘制简化的三变量相关图，即以（H+Pa）为纵坐标、Y为横坐标的（H+Pa）—Y相关图，如图7-3（b）所示。相关图具有以下特征。

图7-3　降雨径流相关图

1）Pa曲线簇在45°直线的左上侧，Pa值越大，越靠近45°线，即降雨损失量越小。

2）每一Pa等值线都存在一个转折点，转折点以上的Pa线呈45°直线，转折点以下为坡度大于45°的曲线。

3）Pa直线段之间的水平间距相等。

必须指出，降雨径流相关图中的径流有地面径流与总径流之分。两者有很大的差别，前者是以超渗产流为基础建立的，而后者则是以蓄满产流为基础建立的。

有的省份对降雨—径流相关图选配了数学公式；有的省份不考虑Pa，直接建立二变量的降雨—径流相关图；有的省份则采用直线表示上述二变量的降雨—径流相关图，亦即径流系数法；而有的省份采用了理论的降雨—径流关系，即蓄满产流模型来推求设计净雨。具体见各省份的《水文手册》（图集）。

2.降雨径流相关图的应用

利用降雨径流相关图由设计暴雨及过程可查出设计净雨及过程。其方法是由时段累加暴雨量查降雨—径流相关图曲线得相应的时段累加净雨量，然后相邻累加净雨量相减得到各时段的设计净雨量。

需要强调的是由实测降雨径流资料建立起来的降雨—径流相关图，应用于设计条件时，必须处理如下两方面的问题：

（1）降雨径流相关图的外延。设计暴雨常常超出实测点据范围，使用降雨—径流相关图时，需对相关曲线作外延。以蓄满产流为主的湿润地区，其上部相关线接近于45°直线，外延比较方便。干旱地区的产流方案外延时任意性大，必须慎重。(www.daowen.com)

（2）设计条件下PaP的确定。有长期实测暴雨洪水资料的流域，可直接计算各次暴雨的Pa，用频率计算法求得设计值PaP，有时也用几场大暴雨所分析的Pa值，取其平均值作为PaP值。

中小流域缺乏实测资料时，可采用各省份《水文手册》（图集）分析的成果确定。PaP值大约为Im的2/3倍，湿润地区大一些，干旱地区一般较小。

设计产流过程的推求：利用降雨—径流相关图[以y=f（H+Pa）表示]和PaP值，推求产流过程的具体步骤如下：

1）雨量过程按时序逐时段累加起来，求得时段累积雨量H1=ΔH1，H2=H1+ΔH2，H3=H2+ΔH3，…。

2）在y=f（H+PaP）图上，用时段累积雨量加PaP值为纵坐标值，查读横坐标值，求得时段累积径流深Y1、Y2、Y3、…。

3）将各时段累积径流深相减，即求得各时段径流深，从而也就求得了产流过程，即ΔY1=Y1，ΔY2=Y2-Y1，…。

3.设计净雨的划分

对于湿润地区，一次降雨所产生的径流量包括地面径流和地下径流两部分。由于地面径流和地下径流的汇流特性不同，在推求洪水过程线时要分别处理。为此在由降雨径流相关图求得设计净雨过程后，需将设计净雨划分为设计地面净雨和设计地下净雨两部分。按蓄满产流方式，当流域降雨使包气带缺水得到满足后，全部降雨形成径流，其中按稳定入渗率fc入渗的水量形成地下径流hg，降雨强度i超过fc的那部分水量形成地面径流hs。

设时段为Δt，时段净雨为h，则

1）当i＞fc时，hg=fcΔt，hs=h-hg=（i-fc）Δt。

2）当i≤fc时，hg=h=iΔt，hs=0。

可见，fc是个关键数值，只要知道fc就可以将设计净雨划分为hs和hg两部分。fc是流域土壤、地质、植被等因素的综合反映。如流域自然条件无显著变化，一般认为fc是不变的，因此fc可通过实测雨洪资料分析求得。各省份的《水文手册》（图集）中，刊有fc分析成果，可供无资料的中小流域查用。

对于干旱地区的超渗产流方式，除了有少量的深层地下水外，几乎没有浅层地下径流，因此求得的设计净雨基本上全部是地面径流，不存在设计净雨划分的问题。