广西无资料地区典型洪水过程计算方法研究.pdf
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1、第 卷 增 人民珠江 年 月 :/.:/收稿日期:作者简介:辛悦()女硕士工程师从事水利水电工程水文分析计算研究 :.广西无资料地区典型洪水过程计算方法研究辛 悦郝培净钟逸轩刘喜燕(中水珠江规划勘测设计有限公司广东 广州)摘要:为研究无资料地区水利工程设计阶段的典型洪水过程线以广西区防城河流域为例探究了一种将实测暴雨与暴雨径流查算图表使用手册结合的方法 以 场实测暴雨资料计算典型洪水过程并与其实测洪水过程进行对比 结果表明该方法对单峰型典型洪水过程的计算精度较高 研究结果可为计算无资料地区工程典型洪水过程提供一种新的参考关键词:典型洪水过程线实测暴雨资料无资料地区广西中图分类号:.文献标志码:
2、文章编号:()在水利工程设计中无资料地区通常指缺乏实测流量资料或实测流量资料系列长度不满足 的地区 如实测资料不满足 则无法满足水利工程水文计算规范要求 尽管无资料地区缺乏实测流量资料其降水资料相对容易获得 因此无资料地区水利工程前期设计阶段其设计洪水计算通常采用 种方法:一是通过选取与设计流域下垫面条件相近的其他流域的实测水文资料采用水文比拟法进行推求二是由暴雨资料推求应用工程所在省(区)编制的暴雨径流查算图表使用手册(以下简称“使用手册”)查读暴雨等值线图集得出设计暴雨成果再依据产汇流计算得到设计洪水成果及过程线 由暴雨资料推求洪水有效解决了无资料地区水利工程设计洪水计算问题满足水利工程对
3、防洪的要求在各省(区)使用手册中汇流计算方法大部分为推理公式法、瞬时单位线法和综合单位线法 目前国内外有诸多针对上述汇流计算方法推求洪水过程的应用研究例如采用新方法或新模型模拟无资料地区洪水过程如栾承梅等结合江苏省小流域特征将 汇流模型与 单位线相结合模拟小流域 洪 水 过 程 线 等通 过 二 级 降雨径流模型模拟出无资料地区的洪水过程也有改进传统汇流计算参数和方法的研究如聂大鹏结合辽宁省小流域洪水特点对传统设计洪水推理公式进行简化并增加设计洪量的简易计算公式结合省内 个小流域设计洪水成果对其简化方法进行复核 王小赞等构建面积 距离与坡度函数的比值优化综合单位线为无资料地区水文预报提供参考
4、李整等以广东省中小流域设计洪峰流量为研究对象结合现行三角形单位线模型特点和广东省综合单位线差值平方和最小简化分析结果建立改进的综合单位线 唐宏进等提出了基于数字高程模型和降雨空间分布规律的地貌瞬时单位线汇流计算方法进一步补充完善传统地貌单位线 李琼等基于瞬时单位线法以沮漳河流域为例率定了多场流域实测洪水过程的瞬时单位线、参数并建立降雨中心位置和降雨强度的回归公式得出、参数的回归方程求得不同降雨中心位置及降雨强度下的瞬时单位线、参数 张学功等在分析 瞬时单位线法参数 和 作用的基础上分析了参数 与降雨强度的关系设计了变雨强瞬时单位线模型还有针对汇流计算误差提出的参数敏感性分析研究如魏国晋等分析了
5、青人民珠江 年增刊 海省推理公式法的误差来源和处理措施总结了计算参数取值要点 周斌 分析了瞬时单位线法和推理公式法的地理参数、产汇流参数和暴雨参数等造成的误差以及各参数对计算结果的敏感性然而已有文献的研究主要是针对已建水库的洪水过程进行模拟或基于流域设计暴雨成果鲜有应用实测暴雨以及实测暴雨对应的场次洪水过程的研究由于依据使用手册中产流计算得到的是地区综合雨型后的净雨成果其设计洪水过程线形状单一难以反映不同暴雨过程下的典型洪水过程对确定水库工程防洪库容和校核洪水位有一定局限性 同时各省(区)使用手册更新周期较长近年来极端暴雨频发仅采用暴雨等值线图计算得出的设计洪水成果具有不确定性基于上述情况本次
6、选择广西防城河流域作为研究对象研究一种采用实测暴雨资料与广西壮族自治区暴雨径流查算图表使用手册相结合的办法推求水利工程设计流域内不同场次暴雨对应的洪水过程作为水利工程设计中的典型洪水过程并以长歧水文站实测洪水过程进行验证为无资料地区典型洪水过程计算提供一种新的参考 研究流域概况本次选择珠江区防城河流域作为研究流域 防城河是桂南沿海独流入海河流发源于广西壮族自治区防城区扶隆乡在防城镇汇入北部湾 防城河流域集水面积.河长.比降.防城河流域地处十万大山南部上游十万大山腹地山高林密中下游高丘陵山地 受地形和天气影响上游暴雨频繁洪水峰高量大暴涨暴落一场洪水过程为 防城河流域内仅有长歧水文站于 年建站集水
7、面积 河长.比降.主要观测水位、流量、降水、蒸发其水文资料观测、整编符合规范要求资料精度可靠防城河流域长歧水文站控制流域内有 个雨量站站网密度较高位置分布比较均匀 个雨量站基本可以测得流域内各支流以及干流降水 防城河流域水系及水文测站分布见图 图 防城河流域水系及水文测站分布示意 年后长歧水文站以上流域内陆续修建长歧引水工程、小峰水库、白石牙水库、大垌水库等工程 为保证洪水资料一致性本次收集长歧水文站 年内共 场较为完整的洪水要素摘录、降水量摘录资料及其流域内 个雨量站的降水量摘录资料 计算方法.设计暴雨及设计雨型实际工程设计中设计暴雨计算通常采用 种方法:一是直接查读使用手册中最大、暴雨点雨
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