基于无资料地区设计暴雨洪水计算的研究

姜明伟

(辽宁省铁岭水文局，辽宁 铁岭 112000)



基于无资料地区设计暴雨洪水计算的研究

姜明伟

(辽宁省铁岭水文局，辽宁 铁岭 112000)

饮马河流域总面积为56.86km2，主河道全长16.72km，河道比降为4.23‰，该河发源于连山区老官堡镇境内的落石山，海拔高程为204.0m，经老官堡、塔山流入渤海。饮马河流域河段无水文站观测资料，文章根据辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算计算，对饮马河流域的设计暴雨及洪水进行了推求。

无资料地区；暴雨；洪水；计算；饮马河流域

1　概　述

饮马河流域总面积为56.86km2，主河道全长16.72km，河道比降为4.23‰，该河发源于连山区老官堡镇境内的落石山，海拔高程为204.0m，经老官堡、塔山流入渤海。整个流域呈西北高东南低，上游处于低谷丘陵区，中下游处于葫芦岛市塔山镇和沿海平原，地势较为平缓。饮马河为感潮河道，最终汇入锦州湾，河道水位受潮水影响较大。根据《堤防工程设计规范》要求，设计重现期潮位按照极值I型分布规律进行频率分析，经计算，饮马河河口100 a一遇潮位为2.82m，50 a一遇潮位为2.75m，20 a一遇潮位为2.66m，10 a一遇潮位为2.59m，5 a一遇潮位为2.52m(黄海高程)。

2　设计暴雨计算

外流域有兴城河的兴城水文站，兴城河水文站控制流域面积564 km2，由于兴城水文站与饮马河面积相差较大，因此不宜采用面积比的方法计算饮马河设计洪水。此次饮马河设计洪水按辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法计算[1]。

饮马河各种历时设计暴雨雨量由《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》查取参数等值线图，查算各种历时设计暴雨雨量；或者根据暴雨公式进行不同降雨历时设计雨量的转化。

设计暴雨计算采用PP面=P均×KP×KF公式计算；根据公式ip=Ptp面/τ计算面雨量强度。其中各参数由《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》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)

暴雨历时确定按照常规设计暴雨洪水要求，确定为10分钟、1小时、6小时、24小时4种标准历时，同时确定流域汇流时间。暴雨频率确定是根据《山洪灾害分析评价技术要求》以及小流域所在地区的实际情况，确定分析评价计算暴雨的频率为5 a一遇、10 a一遇、20 a一遇、50 a一遇、100 a一遇5种。

2.1设计暴雨参数计算方法

各个计算单元(小流域)不同时段设计暴雨计算方法仍然采用上述公式计算，其暴雨折算系数KF由《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》查取，结果见表1。

表1　饮马河流域暴雨点面折减系数表

2.2设计暴雨量计算

饮马河流域不同时段(10min、1h、6h、24h)、不同频率(5a一遇、10a一遇、20a一遇、50a一遇、100a一遇)。设计暴雨计算方法仍然采用上述公式计算，其暴雨折算系数Cv、Cs等参数由《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》查取，结果如表2。

表2　饮马河流域设计暴雨参数取值表

3　饮马河设计洪水

以辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法计算洪水，设计洪峰流量按照下列公式计算：

Qp=0.278φp×ip×F

Pτp面=P24p面×24n2p-1×6n1p-n2p×τ1-n1p

(4)

式中：Qp为设计洪峰流量；φp为设计洪峰径流系数；F为集水面积；ip为相当于汇流时间τ的设计面暴雨强度；PτP面为一定频率下τ历时的设计面暴雨；p24P面为一定频率下24h历时的设计面暴雨；n1p、n2p为短历时暴雨指数；τ为汇流时间；L为河流长度；J为河道平均坡度；x、y为地区汇流参数。

表3　设计暴雨计算参数表

表4　设计洪水计算成果

表5　各频率设计洪量洪峰　万m3、m3/s

4　结　语

经水文计算，周流河和饮马河流域设计洪峰成果见表6。

表6　河流域洪峰成果表

[1]邵利萍,许月萍,江锦红,童杨斌.无资料小流域不同暴雨频率计算方法的比较[J].水文，2009(03)：36-38.

1007-7596(2016)05-0065-02

2016-03-15

姜明伟(1967-)，男，辽宁铁岭人，工程师。

P333

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