基于無資料地區(qū)設(shè)計暴雨洪水計算的研究

姜明偉

(遼寧省鐵嶺水文局，遼寧 鐵嶺 112000)

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基于無資料地區(qū)設(shè)計暴雨洪水計算的研究

姜明偉

(遼寧省鐵嶺水文局，遼寧 鐵嶺 112000)

飲馬河流域總面積為56.86km2，主河道全長16.72km，河道比降為4.23‰，該河發(fā)源于連山區(qū)老官堡鎮(zhèn)境內(nèi)的落石山，海拔高程為204.0m，經(jīng)老官堡、塔山流入渤海。飲馬河流域河段無水文站觀測資料，文章根據(jù)遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設(shè)計暴雨洪水計算計算，對飲馬河流域的設(shè)計暴雨及洪水進(jìn)行了推求。

無資料地區(qū)；暴雨；洪水；計算；飲馬河流域

1　概　述

飲馬河流域總面積為56.86km2，主河道全長16.72km，河道比降為4.23‰，該河發(fā)源于連山區(qū)老官堡鎮(zhèn)境內(nèi)的落石山，海拔高程為204.0m，經(jīng)老官堡、塔山流入渤海。整個流域呈西北高東南低，上游處于低谷丘陵區(qū)，中下游處于葫蘆島市塔山鎮(zhèn)和沿海平原，地勢較為平緩。飲馬河為感潮河道，最終匯入錦州灣，河道水位受潮水影響較大。根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》要求，設(shè)計重現(xiàn)期潮位按照極值I型分布規(guī)律進(jìn)行頻率分析，經(jīng)計算，飲馬河河口100 a一遇潮位為2.82m，50 a一遇潮位為2.75m，20 a一遇潮位為2.66m，10 a一遇潮位為2.59m，5 a一遇潮位為2.52m(黃海高程)。

2　設(shè)計暴雨計算

外流域有興城河的興城水文站，興城河水文站控制流域面積564 km2，由于興城水文站與飲馬河面積相差較大，因此不宜采用面積比的方法計算飲馬河設(shè)計洪水。此次飲馬河設(shè)計洪水按遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設(shè)計暴雨洪水計算方法計算[1]。

飲馬河各種歷時設(shè)計暴雨雨量由《遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設(shè)計暴雨洪水計算方法》查取參數(shù)等值線圖，查算各種歷時設(shè)計暴雨雨量；或者根據(jù)暴雨公式進(jìn)行不同降雨歷時設(shè)計雨量的轉(zhuǎn)化。

設(shè)計暴雨計算采用PP面=P均×KP×KF公式計算；根據(jù)公式ip=Ptp面/τ計算面雨量強度。其中各參數(shù)由《遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設(shè)計暴雨洪水計算方法》查取t≤1h，

Ptp=P1p×t1-n0p

(1)

1

ptp=p24p×24n2p-1×6n1p-n2p×t1-n1p

(2)

6

ptp=p24p×24n2p-1×t1-n1p

(3)

暴雨歷時確定按照常規(guī)設(shè)計暴雨洪水要求，確定為10分鐘、1小時、6小時、24小時4種標(biāo)準(zhǔn)歷時，同時確定流域匯流時間。暴雨頻率確定是根據(jù)《山洪災(zāi)害分析評價技術(shù)要求》以及小流域所在地區(qū)的實際情況，確定分析評價計算暴雨的頻率為5 a一遇、10 a一遇、20 a一遇、50 a一遇、100 a一遇5種。

2.1設(shè)計暴雨參數(shù)計算方法

各個計算單元(小流域)不同時段設(shè)計暴雨計算方法仍然采用上述公式計算，其暴雨折算系數(shù)KF由《遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設(shè)計暴雨洪水計算方法》查取，結(jié)果見表1。

表1　飲馬河流域暴雨點面折減系數(shù)表

2.2設(shè)計暴雨量計算

飲馬河流域不同時段(10min、1h、6h、24h)、不同頻率(5a一遇、10a一遇、20a一遇、50a一遇、100a一遇)。設(shè)計暴雨計算方法仍然采用上述公式計算，其暴雨折算系數(shù)Cv、Cs等參數(shù)由《遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設(shè)計暴雨洪水計算方法》查取，結(jié)果如表2。

表2　飲馬河流域設(shè)計暴雨參數(shù)取值表

3　飲馬河設(shè)計洪水

以遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設(shè)計暴雨洪水計算方法計算洪水，設(shè)計洪峰流量按照下列公式計算：

Qp=0.278φp×ip×F

Pτp面=P24p面×24n2p-1×6n1p-n2p×τ1-n1p

(4)

式中：Qp為設(shè)計洪峰流量；φp為設(shè)計洪峰徑流系數(shù)；F為集水面積；ip為相當(dāng)于匯流時間τ的設(shè)計面暴雨強度；PτP面為一定頻率下τ歷時的設(shè)計面暴雨；p24P面為一定頻率下24h歷時的設(shè)計面暴雨；n1p、n2p為短歷時暴雨指數(shù)；τ為匯流時間；L為河流長度；J為河道平均坡度；x、y為地區(qū)匯流參數(shù)。

表3　設(shè)計暴雨計算參數(shù)表

表4　設(shè)計洪水計算成果

表5　各頻率設(shè)計洪量洪峰　萬m3、m3/s

4　結(jié)　語

經(jīng)水文計算，周流河和飲馬河流域設(shè)計洪峰成果見表6。

表6　河流域洪峰成果表

[1]邵利萍,許月萍,江錦紅,童楊斌.無資料小流域不同暴雨頻率計算方法的比較[J].水文，2009(03)：36-38.

1007-7596(2016)05-0065-02

2016-03-15

姜明偉(1967-)，男，遼寧鐵嶺人，工程師。

P333

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