梅花河暴雨洪水分析

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1、梅花河、马场河流域2014.7.21暴雨洪水计算分析李金楠摘要：2014年7刀21U,汤旺河左岸支流梅花河遭受短历时强降雨灾害，造成洪水出槽漫滩，导致沿岸居民受灾，耕地、民居、牲畜受损。因该流域属小面积山溪性河流且无水文控制断而，灾后洪水调查分析采用实地过水断而测量和水文比拟以及水文图集瞬吋单位线分析计算等方法对该流域洪水洪峰流虽进行了还原计算，得出了流域暴雨和洪水的出现频率量级，并对各种让算方法和结果进行了对比分析。关键词：眾雨洪水洪峰流量洪水频率眾雨频率流域汇流单位线1.流域及洪水概况梅花河属汤旺河左岸一级支流，河源经度129。1(T15.6

2、〃，纬度47°55729.1〃。河口经度128°55745.0〃,纬度47。43’18.0"o河流长度38km,流域面积331km2，河道比降3.20%。，河流左岸有桦林河汇入。马场河属汤旺河左岸一级支流，河源经度128°57z20〃,纬度47。49750〃。河口经度128。56750〃,纬度47。45’00〃。河流长度9.1km,流域面积33km2,河道比降8.4%。。2014年7月21日0时至12时两流域发生强降南，12h内降南总量达110mm,河流水位迅速起涨，至21R8吋，洪水已漫至两河之间的居民区，12时后洪水渐渐消退。流域位置见图1,

3、因流域内无流量控制站，本次洪水没有实测洪水过程，洪峰流量及出现频率采用理论和调查方法推算。图1梅花河、马场河流域位置示意图1.流域洪峰流量计算方法介绍2.1相邻流域水文比拟法水文比拟法是指相邻或流域自然地理特性相似的流域之间，无控制断面流域借用有控制断面流域的洪水预报方案，按流域面积或其他要素的倍比关系将计算结果进行移用的一种水文分析计算方法，一般常用在流域径流或洪峰流量的估算方面。该方法的基本依据就是认为相似流域的降雨径流特性类似，产流规律也类似，主要差别仅在流域面积不同上。本次分析计算就是将与梅花河相邻的位于汤旺河右岸的伊春河流域洪水预报方案

4、用于梅花河和马场河洪水预报O两流域口然地理特征类似，流域产汇流规律也基本和同。2.2流域瞬时单位线法米用黑龙江省水文图集中概化瞬吋单位过程线法，该方法主要用来推求工程设计中针对无资料流域的设计洪水。其各种参数和备选流域汇流单位线都是通过历史洪水整体规律概化分析而来，使用比较方便，各种参数可由图集直接查得，主要欠缺是要求事先确定降雨扣除损失后的产流净雨量。实际工作中该净雨量一般按百分比预估或由相邻流域产流方案中的流域降雨〜径流相关图查得。2.3曼宁公式法该方法需在对河道进行实地洪水调查的基础上进行，需要测量河道过水断面，确定最高洪痕水位，测量河道纵

5、断面水位线洪痕点来确定断面处洪水比降，然后利用曼宁公式计算出断面平均流速，进而求出洪峰流量。该方法外业工作量较大，成果可信度一般较高。河底高程(假定基面E)图2梅花河出口段横断

6、：

7、图调査洪峰水位-1OO200300400500断面间距(m)600-—402086420860099999887001.流域降雨、洪水计算分析3.1降雨分析流域主要降雨始于7月21日0时30分，至21H3时各站降雨均超过50mm,降雨强度较大，之后降雨强度相对减弱，21日12时降雨基本停止，各站12h累计雨量均在100mm左右。流域平均雨量达110mm,因流域内南量资

8、料系列长度较短(不足5年)，无法用实测系列资料进行频率分析，采用水文图集不同历吋最大降雨多年均值及其相应5查得不同频率Kp值，计算出相应频率南量，经与实例流域对比，两流域本次暴雨频率约为10年一遇降雨，具体降雨情况见表lo表1梅花河，马场河2014年7月21日降雨过程表河名站名降雨量(mm)降雨历时(h)平均降雨强度(mm/h)流域平均降雨量(mm)梅花河伊青1431211.9112伊东农牧场104.512&7伊东经营所103.5128.5伊林9712&1马场河东升110.5129.1110.53.2洪峰流量及出现频率计算分析相邻流域水文比拟法借

9、用伊春站洪水预报汇流单位线成果，利用梅花河、马场河流域降雨量在伊春站进行洪峰流量预报，然后将计算成果按面积倍比法来移用至梅花河和马场河,成果移用吋计算公式为：Q梅花河二(F梅花河/F伊春河)°®*Q伊春河o借用流域预报时所需雨量直接使用梅花河、马场河流域实际雨量,伊春站假定径流深由梅花河、马场河流域实际降雨利用伊春站降雨径流和关图查得，借用单位线选择伊春站历史洪水单位线中与本次暴南南型相似单位线，利用查得的径流深逐段乘所选单位线流量，即得出洪水过程和洪峰流量。水文图集瞬吋单位线法采用降雨历吋12h,径流深由伊春站产流方案求得，图集所需汇流参数计算

10、公式为:m产B*(a)宀,B=C:i*F0!6*J0-35上式中a为径流深和降雨历时的比值，当有效降雨历时小雨24小时时按24小时计算。