胡天祥

一、问题提出

临溪水文站为绩溪县境内仅有的一处水文站，位于杨子水、大源河及登源河汇口处，从中小河流治理规划水文计算角度，现有水文监测站点不足，不能满足直接法进行水文计算的要求，但县域境内有长系列的降水站点3处（绩溪、杨溪、伏岭），结合邻近站点，区域暴雨特征参数成果已有结论，可以满足间接法推算设计洪水的要求。现行由设计暴雨推求设计洪水的方法中，流域几何特征是计算方法的重要参数，传统算法基于1/50000地形图，以手工获取相关信息，数据采集工作量巨大。随着数字高程技术发展，传统数据采集方法被计算机算法取代，相关文献介绍了基于DEM流域几何特征计算方法，为了快捷利用，同时为了获取县域境内流域几何特征的变化规律，对境内典型流域几何特征逐一分析，提高中小河流治理中水文计算的效率。

二、计算方法

流域几何特征主要包括流域面积、河流长度、河网密度、河道平均坡降、流域面积坡度等，本文重点提取流域面积、河道坡度和流域面积坡度。其中流域面积坡度与河道平均坡度的算法如下：

流域面积坡度Sf：按照给定的高程阀值（Δh）从流域出口处开始，分别统计不同高程范围内（Hi～Hi+Δh）的面积，以大于等于特定高程（Hi）对应的累计面积为横坐标，Hi为纵坐标，绘制高程～面积关系曲线，见图1，其中（ 1）是流域最高点，面积为 0，（ 6）是流域出口最低点。通过点（6）作一直线交纵轴于A点，使直线所包面积与曲线所包……