水库洪水预报分析论文.doc

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1、水库洪水预报分析论文1水库流域概况松涛水库位于海南省第一大河流——南渡江上游，是海南省最大的水库。水库工程于1958年动工，1969年建成。总库容33.45亿立方米，兴利库容20.83亿立方米，属多年调节水库。松涛灌区地处海南岛北部、西北部，总面积5866平方公里，包括海口市、琼山市、儋州市、澄迈县、临高县、白沙县等三市三县的部分或全部灌溉面积，设计灌溉面积205万亩，现灌123万亩。松涛水库集雨面积1496平方公里，南渡江发源于白沙县南峰山，有南叉河、南坑水、南美水、南溪河、南春水、南湾河等六大干支流直接入库或汇入南渡江后入库，河源海拔1500米

2、，坝区附近为海拔500米左右的底山丘陵。整个流域山峦重叠，海拔多在700米左右。流域内地形梯度变化大，河流源短，坡陡流急，洪水陡涨陡落。松涛水库流域示意图见图1。流域地处热带、亚热带，多年平均降雨量达1711毫米，丰水年份达2000毫米以上，其中5~10月份降雨量占全年的80%以上，8~9月占30%~40%。台风雨为主要降雨型式，其范围广，强度大，丰水年份一般有5~6次台风登陆，随之带来暴雨洪水，是造成水库弃水的主要原因。水库运行至今，平均每5年中约有1次溢洪，均由上述原因造成，故台风雨是造成水库安全运行的非工程性主要威胁。因流域内地形梯度变化大，

3、对气流的抬升作用明显，再加上台风本身在面上降雨不均匀，故一场降雨的时空变化很大。流域的主要河流大致走向为Ｗ→Ｅ及ＷＳ→Ｅ。根据多年的观测，台风及台风雨在流域内的移动方向一般为Ｅ→Ｗ，这在很大程度上减轻了遭遇洪水的发生，对削弱洪峰起到很大的作用。流域内植被良好，植被度达80%以上，森林面积在50%左右。白沙、南丰、松涛等丘陵台地以小灌木丛为主要植被构成。整个流域植被持水能力较强。流域内土壤类型多为壤土和粘土。2入库洪水预报图1松涛水库流域示意图2.1库周洪水特性及对水库防洪安全的影响18学海无涯水库建成后，注入水库的洪水包括入库断面洪水和入库区间洪水

4、（或库周区洪水）。入库断面洪水是指水库回水末端附近干支流水文测站以上来的洪水,如松涛水库的福才站以上。这部分洪水不受建库的影响，且都可通过测站观测到入库洪水过程。入库区间洪水是指入库断面以下至坝址间流域面积来的洪水。它包括陆面洪水和库面洪水两部分。其中陆面洪水为入库测站以下至水库周边的区间面积所产生的洪水；库面洪水为库面上降雨直接转化为径流所产生的洪水。通常库面所占面积较小，与陆面洪水合并计算，松涛水库正常水位190米时库面面积约为入库区间面积的10%。由于库周区承雨面积紧靠水库，库周区洪水从降雨到产流，经坡面汇流即可直接注入水库。特别是松涛水库汛

5、期主要遭受台风雨的影响，其雨量集中、雨强大、历时短，所以库周区洪水汇流时间很短，也没有较大的槽蓄作用，观测不到其入库过程。一旦暴雨降到库周区附近，库周区的洪水会从四面八方涌入水库，使库水位陡然猛涨，常常会出现雨情未到预报中心，洪水已经入库，直接威胁水库的防洪安全，是水库洪水预报和防洪调度中的一大问题。库周区洪水大小及其对防洪安全的影响，与库周区承雨面积大小及其暴雨特性有关。一般说，库周区面积比重大，相应的洪水所占比重也大。如果该区又是暴雨中心的活动地带，那么形成的洪水对水库防洪调度的影响就大，反之则小。国内已建水库（如柘溪、丹江口水库等）库周区面积

6、一般占流域总面积的10%～30%,而松涛水库的库周区要大许多,约占60%。在入库洪水量方面，所占比重也大致如此。每一场洪水其暴雨的时空分布和洪水特性不同，对水库防洪安全影响亦不同，而库周区入库洪水情况更加复杂，其影响更大，一旦与上游干支流洪水遭遇，或在水库蓄水位较高时，遇库周区的特大暴雨，特别对以灌溉为主的松涛水库，运行中并不特设防洪库容，在9～10月台风雨集中的季节，若发生以上情况，将对松涛水库的防洪安全造成极大的威胁。对此，引起有关部门各级领导的高度重视。2.2提高库周区洪水预报精度的途径18学海无涯针对松涛水库的特点和防洪调度的要求，必须提高

7、洪水预报的精度和速度，为此应从以下两方面进行研究:一是调整改善该区域测报系统的传讯方式;二是制定合理而可靠的预报方法，使雨情迅速而精确地转为水情信息。目前，在拟定库周区洪水预报方案中，常用两种方式：一是借用临近支流的降雨径流预报方案；二是采用本区域内小支流的降雨径流预报方案，经放大后作为库周区的预报方案。这样确定的预报方案，一般都未经库周区本身降雨径流资料的验证计算，精度如何，尚难以评价。松涛水库在洪水预报计算方面资料较少，仅在80年代初做过降雨径流经验相关图法，但由于应用较少，其精度得不到验证和评估。随着水文科学的不断进步，水文计算科学的发展及计

8、算机在这一领域的普及应用，各种不同的水文模型相继出现。近年，笔者尝试结合松涛水库水情自动测报系统，应用水箱模型拟定库周区及