典型小流域山洪灾害临界雨量计算分析——以黄河流域大通河支流为例

《典型小流域山洪灾害临界雨量计算分析——以黄河流域大通河支流为例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国农村水利水电·2008年第8期63文章编号：l007—2284(2008)08一0063—03典型小流域山洪灾害临界雨量计算分析——以黄河流域大通河支流为例段生荣(甘肃省武威市水利水电勘测设计院，甘肃武威733000)摘要：根据黄河流域大通河支流炭山岭典型小流域自然地理、水文气象、地形地质、生态环境和山洪灾害的调查资料，采用实测雨量分析法、降雨灾害频率分析法和产汇流分析法对比进行了山洪灾害临界雨量的确定，根据典型流域洪水计算成果，确定划分了典型流域的风险区。关键词：典型流域；临界雨量；山洪灾害；计算分析中图分类号：TVl22文

2、献标识码：B1概况炭山岭流域位于甘肃省武威市天祝县境内，流域总面积165kmz，地理位置介于东经102。48745”～102。37’30”、北纬37。00’oo”～36。55700”之间，地处祁连山东段的马雅雪山南坡，为典型的土石山区，海拔高程在2500～4500m之间。流域内分布着炭山岭镇区及7个行政村，总人口1．28万人。流域属大陆性高寒草原气候，半湿润、半干旱区。气象要素变率大，降水量时空分布不匀，多年平均降水量5lom，7、8、9月份的降水量占全年降水量的70％，且多为雨面小、历时短、强度大的热雷雨，极易形成山洪。洪水具有

3、历时短、峰高量小、峰型尖瘦陡涨陡落的特点，洪水来势凶猛，突发性强，破坏力大，对山坡及河沟两岸冲刷力大，山洪灾害发生频率高、损失大。2临界雨量计算分析临界雨量是判断山洪灾害的主要参数，对于临界雨量的确定，根据有尤实测洪水资料，可采用不同的计算方法。我国大部分地区的小溪流由于无雨量站，未能测得系列降水资料，为了增强成果的可靠性及可信度，必须采用多种方法进行对比分析，确定临界雨量。本文以炭山岭流域，作为无降水资料小流域山洪灾害计算分析的典型案例，采用实测雨量分析法、降雨灾害频率分析法和产汇流分析法对比确定临界雨量。2．1实测雨量分析法炭

4、山岭溪流属黄河流域大通河水系，典型区内无雨量站，只有相邻流域天堂寺建有雨量站，具有可比照性。1950一2003收稿日期：2008-07—29作者简介：段生荣(1964一)，男，高级工程师，从事水利水电1二程勘测设计、监理工作。年典型区累计遭受山洪灾害实例调查资料和天堂寺雨量站相同时段的雨量调查资料进行综合对比分析筛选，统计出各次山洪灾害不同时段的降雨量，据此，分析得出典型区域临界雨量值。2．1．1临界雨镀计算按照单站临界雨量分析方法，计算典型区l临界雨量。各时段的临界雨量按式(1)计算。R¨临界=min(Rd)(i，歹一1，2，⋯

5、，N)(1)式中：R临界为典型流域山洪灾害临界雨量；R为第J次山洪灾害对应雨量过程的最大平均雨量。2．1．2临界雨量分析由于典型区自然地理条件的复杂性和多样性，上游地势具有山大、沟深、梁长、坡陡的特点，河沟支流呈树枝状分布，汇流快而集中，局部暴雨明显，洪水来势凶猛，突发性强，破坏力大。因此其相应的临界雨量应取小值，同时，只要有一个时段，降雨超过临界雨量，就有可能产生山洪灾害。计算各时段平均值、最小值、最大值按式(2)、(3)、(4)计算。j2：(风(临界))趸一上L1-一(f=1h、3h、6h、12h、24h、过程雨量)o(2)R

6、而。一mjn(风)(i=1，2，S)(3)R。。。=max(R。)(i一1，2，S)(4)式中：Rf为典型区域临各时段临界雨量平均值；R为区域内i站第和时段临界雨量；R嘶。、R一为区域内i站第和时段临界雨量极值。R视为典型区域内大范围的平均情况，当面降雨超过其值时，区域内即有可能发生山洪灾害；R“。为区内发生致灾雨量的必要条件，R。。为区内发生山洪灾害的充分条件，当雨强超64典型小流域山洪灾害临界雨量计算分析——以黄河流域大通河支流为例段生荣过其值时，区内将会出现大范围的I【I洪灾害。由此可推出区域内产生山洪灾害的临界雨量范围为R

7、mm及R。。之间，只要区域内降雨在此范围内，就可能产生山洪灾害。各时段的特征值见表2。表2炭山岭典型流域山洪灾害临界雨量表胁2．2灾害与降雨频率分析法灾害与降雨频率分析法通过对灾害场次的调查，分析山洪灾害发生的频率，再根据水文图集，查出不同时段(10min，1h，6h，24h)年最大雨鼍等值线图，变差系数等值线图(c，／G一般各省都已固定)，分析计算与灾害相同频率的降雨量设计雨量即为临界雨量初值。通过与周边相似地区临界雨量进行综合对比分析，确定合理的临界雨昔值。1950一2003年典型区共发生较大的山洪灾害31次，山洪灾害频率见式

8、(5)。P一两善彦菩彗豸警蓠撩×-oo％=石函f—掣寿_×100％=57．4％(5)2003一1950+l⋯⋯。⋯⋯⋯根据《甘肃省暴雨洪水图集》(1988年11月，甘肃省水利厅编)典型区10min、30min、1h、6h、24h雨量均值分别为7．5