梅花河暴雨洪水分析

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1、梅花河、馬場(chǎng)河流域2014.7.21暴雨洪水計(jì)算分析李金楠摘要：2014年7刀21U,湯旺河左岸支流梅花河遭受短歷時(shí)強(qiáng)降雨災(zāi)害，造成洪水出槽漫灘，導(dǎo)致沿岸居民受災(zāi)，耕地、民居、牲畜受損。因該流域?qū)傩∶娣e山溪性河流且無(wú)水文控制斷而，災(zāi)后洪水調(diào)查分析采用實(shí)地過(guò)水?dāng)喽鴾y(cè)量和水文比擬以及水文圖集瞬吋單位線分析計(jì)算等方法對(duì)該流域洪水洪峰流雖進(jìn)行了還原計(jì)算，得出了流域暴雨和洪水的出現(xiàn)頻率量級(jí)，并對(duì)各種讓算方法和結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。關(guān)鍵詞：眾雨洪水洪峰流量洪水頻率眾雨頻率流域匯流單位線1.流域及洪水概況梅花河屬湯旺河左岸一級(jí)支流，河源經(jīng)度129。1(T15.6

2、〃，緯度47°55729.1〃。河口經(jīng)度128°55745.0〃,緯度47。43’18.0"o河流長(zhǎng)度38km,流域面積331km2，河道比降3.20%。，河流左岸有樺林河匯入。馬場(chǎng)河屬湯旺河左岸一級(jí)支流，河源經(jīng)度128°57z20〃,緯度47。49750〃。河口經(jīng)度128。56750〃,緯度47。45’00〃。河流長(zhǎng)度9.1km,流域面積33km2,河道比降8.4%。。2014年7月21日0時(shí)至12時(shí)兩流域發(fā)生強(qiáng)降南，12h內(nèi)降南總量達(dá)110mm,河流水位迅速起漲，至21R8吋，洪水已漫至兩河之間的居民區(qū)，12時(shí)后洪水漸漸消退。流域位置見(jiàn)圖1,

3、因流域內(nèi)無(wú)流量控制站，本次洪水沒(méi)有實(shí)測(cè)洪水過(guò)程，洪峰流量及出現(xiàn)頻率采用理論和調(diào)查方法推算。圖1梅花河、馬場(chǎng)河流域位置示意圖1.流域洪峰流量計(jì)算方法介紹2.1相鄰流域水文比擬法水文比擬法是指相鄰或流域自然地理特性相似的流域之間，無(wú)控制斷面流域借用有控制斷面流域的洪水預(yù)報(bào)方案，按流域面積或其他要素的倍比關(guān)系將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行移用的一種水文分析計(jì)算方法，一般常用在流域徑流或洪峰流量的估算方面。該方法的基本依據(jù)就是認(rèn)為相似流域的降雨徑流特性類似，產(chǎn)流規(guī)律也類似，主要差別僅在流域面積不同上。本次分析計(jì)算就是將與梅花河相鄰的位于湯旺河右岸的伊春河流域洪水預(yù)報(bào)方案

4、用于梅花河和馬場(chǎng)河洪水預(yù)報(bào)O兩流域口然地理特征類似，流域產(chǎn)匯流規(guī)律也基本和同。2.2流域瞬時(shí)單位線法米用黑龍江省水文圖集中概化瞬吋單位過(guò)程線法，該方法主要用來(lái)推求工程設(shè)計(jì)中針對(duì)無(wú)資料流域的設(shè)計(jì)洪水。其各種參數(shù)和備選流域匯流單位線都是通過(guò)歷史洪水整體規(guī)律概化分析而來(lái)，使用比較方便，各種參數(shù)可由圖集直接查得，主要欠缺是要求事先確定降雨扣除損失后的產(chǎn)流凈雨量。實(shí)際工作中該凈雨量一般按百分比預(yù)估或由相鄰流域產(chǎn)流方案中的流域降雨?徑流相關(guān)圖查得。2.3曼寧公式法該方法需在對(duì)河道進(jìn)行實(shí)地洪水調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行，需要測(cè)量河道過(guò)水?dāng)嗝?，確定最高洪痕水位，測(cè)量河道縱

5、斷面水位線洪痕點(diǎn)來(lái)確定斷面處洪水比降，然后利用曼寧公式計(jì)算出斷面平均流速，進(jìn)而求出洪峰流量。該方法外業(yè)工作量較大，成果可信度一般較高。河底高程(假定基面E)圖2梅花河出口段橫斷

6、：

7、圖調(diào)査洪峰水位-1OO200300400500斷面間距(m)600-—402086420860099999887001.流域降雨、洪水計(jì)算分析3.1降雨分析流域主要降雨始于7月21日0時(shí)30分，至21H3時(shí)各站降雨均超過(guò)50mm,降雨強(qiáng)度較大，之后降雨強(qiáng)度相對(duì)減弱，21日12時(shí)降雨基本停止，各站12h累計(jì)雨量均在100mm左右。流域平均雨量達(dá)110mm,因流域內(nèi)南量資

8、料系列長(zhǎng)度較短(不足5年)，無(wú)法用實(shí)測(cè)系列資料進(jìn)行頻率分析，采用水文圖集不同歷吋最大降雨多年均值及其相應(yīng)5查得不同頻率Kp值，計(jì)算出相應(yīng)頻率南量，經(jīng)與實(shí)例流域?qū)Ρ龋瑑闪饔虮敬伪┯觐l率約為10年一遇降雨，具體降雨情況見(jiàn)表lo表1梅花河，馬場(chǎng)河2014年7月21日降雨過(guò)程表河名站名降雨量(mm)降雨歷時(shí)(h)平均降雨強(qiáng)度(mm/h)流域平均降雨量(mm)梅花河伊青1431211.9112伊東農(nóng)牧場(chǎng)104.512&7伊東經(jīng)營(yíng)所103.5128.5伊林9712&1馬場(chǎng)河?xùn)|升110.5129.1110.53.2洪峰流量及出現(xiàn)頻率計(jì)算分析相鄰流域水文比擬法借

9、用伊春站洪水預(yù)報(bào)匯流單位線成果，利用梅花河、馬場(chǎng)河流域降雨量在伊春站進(jìn)行洪峰流量預(yù)報(bào)，然后將計(jì)算成果按面積倍比法來(lái)移用至梅花河和馬場(chǎng)河,成果移用吋計(jì)算公式為：Q梅花河二(F梅花河/F伊春河)°?*Q伊春河o借用流域預(yù)報(bào)時(shí)所需雨量直接使用梅花河、馬場(chǎng)河流域?qū)嶋H雨量,伊春站假定徑流深由梅花河、馬場(chǎng)河流域?qū)嶋H降雨利用伊春站降雨徑流和關(guān)圖查得，借用單位線選擇伊春站歷史洪水單位線中與本次暴南南型相似單位線，利用查得的徑流深逐段乘所選單位線流量，即得出洪水過(guò)程和洪峰流量。水文圖集瞬吋單位線法采用降雨歷吋12h,徑流深由伊春站產(chǎn)流方案求得，圖集所需匯流參數(shù)計(jì)算

10、公式為:m產(chǎn)B*(a)宀,B=C:i*F0!6*J0-35上式中a為徑流深和降雨歷時(shí)的比值，當(dāng)有效降雨歷時(shí)小雨24小時(shí)時(shí)按24小時(shí)計(jì)算。