洪水系列一致性修正方法探討

劉英學(xué)

(河北省邢臺水文水資源勘測局，河北邢臺054000)

韓村站是午河的控制站，控制流域面積379 km2。本流域冬季多西北風(fēng)，寒冷少雪，夏季炎熱多雨，全年降水量多集中于7、8兩月，約占全年降水量的70%左右。汛期強(qiáng)度大的局部暴雨較多，隨時存在著突發(fā)性的暴雨洪水。

1 統(tǒng)計方法修正

界定研究分期，對韓村站流域的P～R變化情況進(jìn)行分析，界定其明顯變化轉(zhuǎn)折年份，以80年為界。建立的韓村以上流域1980年前、后的P+Pa～R相關(guān)圖(見圖1)，假定不同的P+Pa值，分別查算其1980年前和1980年后相應(yīng)的產(chǎn)流量及變化幅度，詳見表1。

圖1 韓村以土流域P+Pa－RS變化圖

表1 韓村以上流域降雨產(chǎn)流及變化幅度計算成果

根據(jù)以上相關(guān)數(shù)據(jù)，點繪韓村以上流域的P+Pa值與產(chǎn)流量減少幅度相關(guān)圖，如圖2。

圖2 韓村以上流域P+Pa值與產(chǎn)流量變化幅度相關(guān)圖

根據(jù)計算的韓村流域1980年以前的P+Pa值，查韓村以上流域P+Pa值與產(chǎn)流量減少幅度相關(guān)圖，求得各場次洪水的修正幅度。然后，將1980年前各場次的實測洪水(徑流深)乘以(1—修正幅度)，即可求得該場次洪水(徑流深)的修正成果。經(jīng)計算，韓村以上流域1980年以前洪水因下墊面條件變化修正成果如表2。

2 模型方法修正

對韓村以上流域1956－2008年的所有暴雨洪水的水文資料系列，分1956－1979年、1980－2008年兩個時期，并按最大3日洪量系列進(jìn)行頻率分析，然后按照3日洪量的大小進(jìn)行分級。韓村以上以上流域洪水共分為10年以上、5～10年以及小于5年一遇三個量級，分級情況詳見表3。

表3 韓村以上流域洪水分級情況統(tǒng)計表

采用河北雨洪模型，分別對韓村以上流域的80年以后大、中小洪水系列進(jìn)行洪水模擬，模擬參數(shù)如表4。根據(jù)此參數(shù)對80以前的大、中水、小水系列進(jìn)行修正，其修正成果見表2。

表2 韓村以上流域洪水系列修正成果

表4 韓村以上流域模型模擬參數(shù)(1980年后)

3 結(jié)語

在對韓村以上流域下墊面條件進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，分析了下墊面條件變化對徑流及洪水的影響機(jī)理，對流域產(chǎn)匯流參數(shù)變化規(guī)律、降雨徑流相關(guān)程度以及洪水特征變化趨勢進(jìn)行了分析，主要結(jié)論如下:

(1)20世紀(jì)80年代前后土地利用發(fā)生了一定程度的變化，從而導(dǎo)致了流域下墊面條件發(fā)生變化。土地利用變化及土壤包氣帶的增厚是導(dǎo)致徑流及洪水減少的主要原因。

(2)受流域下墊面條件變化，洪水特性呈現(xiàn)出明顯的趨勢性變化特征，即1980年后與1980年前相比，不同時段的最大洪量及洪峰，均呈現(xiàn)減小的趨勢。在同樣降雨情況下，產(chǎn)生的洪水呈減小的趨勢。

［1］丁炳坤主編.工程水文學(xué)［M］.中國水利水電出版社，1994.6。

［2］胡春歧，劉惠霞，胡軍波.紫荊關(guān)以上流域下墊面條件變化對產(chǎn)匯流影響分析，［J ，南水北調(diào) 與水利科技.2008，5(1):50－52.，2006，(6):245 －246.