年的年内分配。各设计断面不同代表年的径流年内分配结果见表2-4。 2.5 洪水
2.5.1 暴雨洪水特性
受西风气流的控制,漾水河流域暴雨的天气形势主要为西太平洋副高稳定型,其特点是在北部地区和高压西侧的青藏高原的中东部,各有一支偏南的温暖气流,输送大量的水气,与西方或西北方东移的冷空气相遇,在辅合最强的地带形成大暴雨。流域暴雨一般发生在6~9月,大暴雨多发生在7~8月之间。
漾水河流域洪水由暴雨形成。受暴雨控制,漾水河流域暴雨一般发生在6~9月,因流域上游地形破碎,植被较差,较嘉陵江水系其它流域来讲,漾水河流域洪水一般属峰高量小的尖瘦型洪水。 2.5.2 干流设计洪水
漾水河横贯西和县县城,在西和县城段有支流孟磨河、白冯沟、任河和白水河汇入,其中较大支流为白水河和孟磨河,根据两条支流的汇入口位置,将漾水河西和县城段分为三段,即孟磨河入口以上、孟磨河口至白水河口和白水河口至卢河口。漾水河流域无水文测站,洪水计算采用《甘肃省暴雨洪水图集》介绍的瞬时单位线及推理公式法分别计算,分析比较后合理采用。
孟磨河河口以上控制流域面积120km2,主河道长度20.9km,河道平均比降13.8‰;白水河河口以上控制流域面积167km2,主河道长度23.2km,河道平均比降11.7‰,卢河河口以上控制流域面积275km2,主河道长度24.6km,河道平均比降10.8‰。
漾水河干流上游有黄江水库,控制流域面积24.4km2,控制河段长8km,因此,孟磨河河口以上干流段洪水为黄江水库至孟磨河河口段的区间洪水与黄江水库的下泄流量之和。同样,孟磨河口至白水河口段干流设计洪水为黄江水库至白水河河口段的区间洪水与黄江水库的下泄流量之和。白水河支流姜席河中游修建有晚家峡水库,水库控制流域面积62km2,白水河口至卢河口段干流设计洪水为晚~黄~卢河口的区间洪水与黄江水库及晚家峡水库的下泄水量三部分之和。
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各设计断面不同代表年径流年内分配结果表
表2-4 单位:万m3
控制断面 代表年 多年平均 20% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 典型年 27.9 28.5 38.1 60.3 91.6 92.2 161.0 147.1 198.1 158.6 78.7 39.8 1122 13.7 16.5 25.6 13.7 163.6 74.0 154.0 142.7 283.7 402.1 234.1 69.4 1593 1975 31.0 21.5 32.2 44.8 48.3 93.4 387.3 123.1 57.6 68.0 62.9 28.8 999 51.5 55.0 57.2 53.0 110.6 99.8 46.5 31.2 42.3 39.6 32.4 26.0 645 38.9 39.7 53.0 83.9 127.4 128.3 223.9 204.7 275.7 220.7 109.4 55.3 1561 1993 1991 孟磨河河口 50% 75% 多年平均 20% 白水河口 50% 75% 多年平均 20% 卢河口 50% 75% 19.0 23.0 35.6 19.0 227.7 102.9 214.4 198.6 394.8 559.5 325.8 96.5 2217 1975 43.1 29.9 44.8 62.3 67.2 129.8 538.6 171.2 80.0 94.5 87.4 40.1 1389 1993 71.8 76.5 79.6 73.8 154.0 138.9 64.7 43.4 58.8 55.1 45.1 36.2 898 64.0 65.4 87.3 138.2 209.8 211.3 368.9 337.1 454.0 363.5 180.3 91.2 2571 1991 31.3 37.9 58.7 31.3 375.1 169.6 353.1 327.2 650.4 921.7 536.7 159.0 3652 1975 73.2 50.8 76.0 105.7 114.0 220.2 913.5 290.3 135.7 160.3 148.2 68.0 2356 1993 118.1 126.0 131.0 121.4 253.5 228.6 106.5 71.5 96.8 90.7 74.3 59.6 1478 1991 23
2.5.2.1 孟磨河口以上段设计洪水
a)黄江水库至孟磨河口区间洪水
黄江水库至孟磨河河口区间控制流域面积95.6km2,最大河长17.4km,河道平均比降12.1‰。区间流域设计暴雨历时取24h。
(1)面雨量查算
查《甘肃省暴雨洪水图集》(以下简称《图集》)年最大1、6、24小时点雨量均值等值线图及相应历时的点雨量变差系数等值线图,根据查图结果,计算漾水河西和县城控制流域1、6、24小时频率点雨量,并根据以下公式:H3=H10.387×H60.613;H12=(H6×H24)30.5,计算得到3小时及12小时不同频率点雨量,见表2-5。
黄江水库~孟磨河口区间不同频率点雨量成果表
表2-5 不同频率点雨量 Kp(%) 历时 均值 (mm) Cv (h) (mm) 5 10 20 5 10 20 1 3 6 12 24 32 50 56 0.7 0.66 0.58 2.41 2.32 2.16 1.88 1.84 1.75 1.37 1.36 1.35 77.1 60.2 43.8 99.0 78.1 57.4 116.0 92.0 68.0 118.5 95.0 71.7 121.0 98.0 75.6 备注 根据《图集》甘肃省嘉陵江流域综合时~面~深关系图,查算流域的不同历时的点面系数,经查,流域1、6、12、24小时的点面系数分别为0.880,0.888、0.906、0.925,并内插得到3小时点面系数为0.885。按扇形流域的流域综合形状改正系数进行控制流域面雨量改正,6小时和24小时流域形状改正系数分别为0.928和0.908,取1、3小时改正系数也为0.928,12小时改正系数为0.908。根据以上流域点面系数及流域形状改正系数,可计算控制流域的不同频率面雨量,面雨量计算成果见表2-6。
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黄江水库~孟磨河口区间不同频率面雨量成果表
表2-6 历时 (h) 1 3 6 12 24 不同频率点雨量(mm) 5 77.1 99.0 116.0 118.5 121.0 10 60.2 78.1 92.0 95.0 98.0 20 43.8 57.4 68.0 71.7 75.6 点面 系数 0.88 0.885 0.888 0.906 0.925 形状改不同频率面雨量(mm) 正系数 5 10 20 0.928 0.928 0.928 0.908 0.908 63.0 81.3 95.6 97.4 101.6 49.1 64.1 75.8 78.1 82.3 35.8 47.1 56.0 59.0 63.5 (2)雨型分配
黄~段区间控制流域面积95.6km2,接近100km2,本次根据《图集》选择主雨峰为3小时的综合雨型,控制流域面雨量分配过程见表2-7。
(3)产流计算
查《图集》产、汇流分区图知设计流域为黄土山(林)区,再查分区产流期平均入渗率表,根据试错法进行计算,可得到设计流域不同频率下的产流过程,见表2-8。
(4)汇流 Ⅰ、瞬时单位线法
设计流域为甘肃省黄土(林)区,各参数计算如下: m1,10=0.9F0.18J-0.33=0.898; b=0.28-0.05logF=0.181;
5%、10%、20%频率时的m1分别为0.851、0.910和0.997; m2=0.86F-0.29J0.53=0.858; n=1/m2=1.2;
k=m1/n,则k5%=0.709,k10%=0.758,k20%=0.831。 不同频率洪水计算过程见表2-9~表2-11。
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黄江水库~孟磨河口区间面雨量分配过程表
表2-7 历时 (h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 合计
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分配系数 5% 0.4 0.3 0.3 1.00 10% 0.4 0.38 0.22 1.00 20% 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.08 0.12 0.12 0.11 0.11 0.1 0.06 0.05 0.05 0.03 0.03 0.02 0.01 1.00 5% 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.5 0.7 5.7 32.5 24.4 24.4 5.4 3.1 0.7 0.7 0.7 0.6 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 101.6 雨型过程 10% 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.5 0.8 4.7 25.6 19.2 19.2 4.4 2.6 0.8 0.7 0.7 0.6 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 82.3 20% 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.6 0.9 3.6 18.8 14.1 14.1 3.4 2.0 0.9 0.8 0.8 0.7 0.4 0.4 0.4 0.2 0.2 0.1 0.1 63.5