华东地区特小流域洪水参数研究

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1、华东地区特小流域洪水参数研究王维新周宪庄张恭肃周森林(华东电力设计院)(水科院水资源所)提要特小流域雨洪特性及参数变化规律，与一般中小流域不同，本文根据特小流域雨洪的特性，应用推理公式的基本理论，分析了华东地区95个测站845场次洪水，并参考应用了其它省的43个测站200余场次洪水分析资料，着重研究和总结特小流域资料处理的原则、方法；探讨特小流域的雨洪特性；洪水参数的变化规律。根据华东地区流域下垫面类型，采用了按下垫面分类的办法，将各流域的洪水参数分成五类。在第二类中又分成三个型，分别建立了各种类型洪水参数m的计算公式，可供华东地区流域面积F<30k

2、m2(特别是F<10km2)的工程推求设计洪水使用。同时选择有代表性的22个流域进行了实地查勘、对比分析，对流域下垫面的分类作了充分的有效的论证，并提供可供野外查勘对照确定流域下垫面类型的影集。为了提高研究成果的实用性和科学性，采用实际流域、工程设计的资料对参数综合成果进行了检验和工程经济效益的分析。一、前言特小流域的暴雨洪水计算，是电力工业水文分析计算的重要项目。正确提供特小流域的设计雨洪分析成果，对山丘区电厂、变电所的排洪设计和灰场的灰坝设计的经济、安全运行等有着极其重要的生产意义；对其他如小型水利水电工程、公路、铁路桥涵、城镇排水和厂矿企业的防

3、洪等方面建设，也是必不可少的和亟待解决的生产课题。鉴于特小流域下垫面自然地理情况差别大，又缺乏实测资料，国内外的研究成果不多。特别是小于1O平方公里的流域，工作做得更少。由于受暴雨特性、多种下垫面条件的制约。特小流域的洪水现象比较复杂，不同于一般中小流域，其汇流规律有它的特殊性。因此，研究特小流域的雨洪特性和它的汇流规律在生产和科研上都有其重要的价值。考虑到电力工程对设计洪水计算的要求和推理公式本身的一些优点，特别是鉴于特小流域上暴雨洪水特性更能符合推理公式所作的一些简化和概化的假定，因此这项研究工作确定采用推理公式法。着重研究、总结特小流域资料处理

4、的原则、方法；探讨特小流域的雨洪特性；洪水参数的变化规律。同时选择有代表性的22个流域进行了实地查勘、对比分析，对流域下垫面的分类作了充分的有效的论证，并提供可供野外查勘对照确定流域下垫面类型的影集。为了提高研究成果的实用性和科学性，采用实际流域、工程设计的资料对参数综合成果进行了检验。二、资料的基本情况选用华东地区山东、安徽、浙江、江西、福建、江苏等六省七十年代已建在册的径流站(小河站)共102个(属特小流域)。除了雨量观测资料过粗，缺乏较大洪水或者缺少流域特征值而不具备分析条件的几个测站外，本次共分析了95个测站845场次雨洪对应资料。其中，浙江

5、、山东两省沿用了1982年山东省水利学校、浙江水电勘测设计院和水科院“六七十年代资料的分析成果”，并进一步对二者各单站进行了80年代资料的补充分析和定线检验的复核；为了地区综合参数的需要，又收集和借用了湖南、四川、辽宁等省水文总站系统业已刊布的43个测站200多场次洪水的分析成果。各省分析测站数、洪水场次统计见表l。表1各省分析测站数、洪水场次统计表面积站数场次省份50>F>30(km2)30>F>10(km2)10>F>5(km2)5>F>1．0(km2)F<1．O(km2)合计分析年限站数洪水场次站数洪水场次站数洪水场次站数洪水场次站数洪水场次站

6、数洪水场次江西福建浙江江苏安徽山东43222462720381084741080365635536l5233539391463138251327612521222172ll132l12S61828ll204l2202769617232158lll1970～19841959～19841962～1984l975～19841970～l9831964～1985合计13l4l3326020l9l2ll9l86295845由表l可以看出，分析资料有如下几个特点：(1)流域面积小于10km2的测站占多数。据统计，流域面积在10km2以下的测站共49个，占总分析站的

7、52%。分析洪水444场次，占总洪水次数的53%。流域面积小于1.0km2的测站也有8个(另加外区8个)。这就保证了本次分析成果的实用性。(2)各类下垫面、气候条件比较齐全。华东地区地跨南方的湿润地区和北方的半湿润地区，有丘陵、浅山、深山区、石山区和土石山区、平原坡水区和坡面径流实验观测场等各类地形、地质和地貌条件。其中：山区地形33站，占34.7％，浅山丘陵区34站，占35．8％；低丘平原20站，占21.1％；径流实验场2站，占2.1％；其它6站，占6.3％。流域下垫面类型也十分齐全，有原始森林，针叶、阔叶林、灌木林、竹林、草坡水、田(包括塘坝、凹

8、坑)、梯田、荒坡和水土流失区等。其中，森林类17站，占17.9％；草坡类13站，占13.7％；水土流失类7站