黄河小花间能最大暴雨与洪水研究.doc

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1、黄河水文水资源研讨会交流材料黄河小花间PMP/PMF分析研究刘占松1王宝玉1赵元春2（1.黄委会勘测规划设计研究院河南郑州450003；2.黄委会水文局郑州450004）摘要：小浪底水库建成后，位于小浪底水库下游的小浪底至花园口区间(简称小花间)洪水，仍威胁着黄河下游防洪安全。结合本流域及邻近地区水文、气象资料条件和以往经验，本文采用暴雨时面深概化法、历史洪水暴雨模拟放大法等研究了小花间PMP，再应用新安江模型推求小花间PMF。为黄河下游防御特大洪水研究提供基础依据。关键词：PMP/PMF小花间时面深概化模型小浪底～花园口区间(以下简称小花

2、间)处于我国华北平原与黄土高原和鄂西山地两级阶地交绥地带的中部，集水面积35881km2。流域内地形起伏较大。根据地形植被条件，可将本区划分为三个类型区，即石山区(包括石山林区)、丘陵区和平原区。黄河小浪底至花园口干流区间河道长128km，河宽3～9km，对洪峰有一定的削减作用。支流伊河嵩县以下河道放宽，支流较多，汇流集中，是伊河的主要产洪地区。洛河长水以上为山区和峡谷区，流域狭长，汇流分散；长水以下河道放宽，支流汇入较多，是洛河主要产洪地区。从伊河龙门镇和洛河洛阳以下至黑石关间，河道行经冲积平原，河道宽阔。自1931年以后逐渐修筑堤防，其

3、防御标准较低，遇较大洪水则决口漫溢，两岸滩地形成一自然分洪区，大水时对洪峰流量有较大的削减作用。根据最近调查，长水至白马寺、陆浑至龙门镇区间河道两岸也修建了堤防，也存在类似的问题。沁河五龙口以上为山区峡谷；五龙口以下和丹河山路平以下河道开阔，两岸均有堤防，超过堤防的大洪水即行决溢。溃水短期不能入黄，对入黄流量起到限制作用。伊河嵩县至龙门镇间、洛河长水至白马寺间以及沁河五龙口至小董间，这些地区正处于喇叭形的底部，流域形状系数(流域宽长比称为形状系数)较大，而且至花园口的汇流时间相当，即这些地区基本属于一个等流时区。当暴雨同时笼罩这些地区时，易

4、形成较大洪峰。如实测的1958年和调查的1761年洪水，其洪峰流量均主要来自这些地区。1小花间PMP计算-5-小花间年雨量一般在600～800mm。降雨主要集中于夏季，7～8月雨量占年雨量的30％～40％，平均为220～320mm。将小花间区域性暴雨与其周围较大范围雨区整体联系起来看，按其分布特点，可以划分为南北向暴雨型，东北～西南向暴雨型和东西向暴雨型三种基本类型。南北向暴雨型的暴雨强度大，暴雨区范围广，区域性暴雨持续历时可达3～5天。1.1计算方法采用暴雨时面深概化法、当地暴雨放大法和历史暴雨模拟放大法三种方法分析计算了小花间可能最大暴

5、雨。暴雨时面深概化法充分利用可移入设计地区的实测暴雨资料，通过暴雨放大、移置、时面深外包等步骤求得各历时暴雨等值线包围的各面积上的可能最大暴雨，然后再转换成流域面积的所需历时的可能最大暴雨。参照暴雨气象成因条件挑选出暴雨气象条件比较有利的暴雨，其量具有相当极大性、又有比较密集的站点降雨资料以满足时面深分析需要的大暴雨个例，即黄河“58.7”、“82.8”、淮河“75.8”、海河“63.8”和黄淮海“96.8”暴雨个例作为分析计算实例。当地暴雨放大法选择黄河“82.8”暴雨，该场暴雨是发生在小花间的实测经向类型特大暴雨过程，暴雨中心在石涡最大

6、24小时实测降雨量734.3mm，5天雨量达904.8mm，最大一、三、五天面平均雨深分别达87.3、200.2、258.3mm。故以此为典型暴雨，运用当地暴雨放大方法，来估算小花间PMP。1761年8月中旬后期黄河三花间发生了一场持续4～5日的特大暴雨，造成黄河下游严重的洪涝灾害。历史文献中，有关这场暴雨及洪水情况留下了丰富记载。经过多年反复深入研究，经干流洪水调查、分析与估算成果，应用新安江模型模拟了这场暴雨期间小花间最大一、三、五日面平均雨深。以此再进行水汽放大后，也可估算出小花间PMP。1.2小花间PMP成果各方法计算的PMP成果见

7、表1。表1小花间PMP成果汇总表方法放大方法PMP成果(mm)一天三天五天暴雨时面深概化法水汽放大加外包综合127.6278.2354.2水汽效率放大加外包综合138.9308.3384.3当地暴雨放大“82.8”水汽效率联合放大127.5292.3377.1历史洪水暴雨模拟（1761）水汽放大124.8326.0398.2-5-本次计算小花间PMP，增加了暴雨时面深概化法，将邻近流域的“63.8”、“75.8”暴雨与本地实测暴雨综合在一起，初步解决了以往单独移置这两场暴雨，虽经地形处理，仍嫌偏大，难以综合运用的困难。而当地暴雨放大与历史洪

8、水暴雨模拟，因其实在性和具有较好的典型性，放大成果也具有一定可靠性。故将各方案成果均用于PMF计算后，再行选择取用成果。2小花间PMF计算本次推求小花间可能最大洪水采用新安江(三