馮金鵬，丁立國，王 凱，童麗麗

（遼寧省水利水電科學研究院，遼寧 沈陽 110003）

1 大凌河流域概況

大凌河是遼寧省主要河流之一，河長435 km，流域面積23 263 km2，是遼寧省西部地區(qū)流域面積最大、流程最長的河流。

1.1 水系

大凌河支流眾多，且多集中于左側，流域面積在100 km2以上的一二級支流達56條之多，其中細河、牛河的流域面積均在2 000 km2以上，大凌河西支、第二牛河的流域面積均大于1 000 km2。流域面積在1 000 km2以下的較大支流有老虎山河、涼水河、滲津河、伊馬圖河、官營子河、清河等。

1.2 氣候暴雨洪水

大凌河流域屬寒溫帶夏雨炎熱型氣候，受南來暖濕氣團與北來大陸氣團交互影響及季風環(huán)流影響，夏季炎熱多雨，冬春少雨干燥，是遼寧省的干旱地區(qū)。大凌河流域洪水主要由大暴雨形成，其主要天氣系統(tǒng)為華北氣旋、臺風、高空槽。多年平均降水量450～610 mm，由南向北遞減，降水量年際變化較大，豐、枯年比值可達3.5倍，降水量年內(nèi)分配不均，多集中在6～9月，汛期約占80%，汛期降水量又多集中在7，8月份的幾次暴雨之中。

2 水文計算常用方法及合理性分析

2.1 利用水文測站資料計算

水文計算斷面處有水文站情況下，可應用水文站多年(資料年限應不少于30年)系列洪峰加歷史洪水資料，采用繪線讀點法（矩法）計算水文站不同頻率的洪峰流量。如果水文測站不在水文計算斷面處，但是二者處于同一流域，且氣侯條件及下墊面條件比較一致情況下，可采用水文比擬法計算設計斷面處的洪峰流量。在采用數(shù)理統(tǒng)計方法計算設計洪峰的時候，考慮到大凌河流域的大洪水主 要有 1790，1886，1930，1949，1962，1994 年洪水，近期未發(fā)生較大洪水。因此水文系列延長后計算的設計洪峰比已有的大凌河規(guī)劃設計中已經(jīng)有設計洪峰成果要?。ū热缭洞罅韬恿饔蛞?guī)劃（要點）補充報告》），這種情況是合理的。

2.2 無資料地區(qū)水文手冊計算方法

遼寧省水文水資源勘測局于1998年8月出版《遼寧省中小河流（無資料地區(qū)）設計暴雨洪水計算方法》。該手冊在以往工作的基礎上，對建國以來中小流域水文資料進行了系統(tǒng)分析和總結。通過對已有大量水文氣象資料分析，全面闡述了遼寧省暴雨、洪水時空變化規(guī)律，深入分析了暴雨、洪水相關參數(shù)，較好解決了設計暴雨問題，提供出設計洪水計算的理論、方法和一系列圖件。其基礎資料翔實、方法先進、綜合成果符合部頒《設計洪水計算規(guī)范》要求。該方法在計算300～1 000 km2的中等流域和300 km2以下的小流域時具有科學、準確、快捷的優(yōu)點。在大凌河中小河流水文計算中，若需要計算一些距離水文測站非常遠、流域面積相差很大或下墊面條件差異明顯的山區(qū)中小流域時，該方法具有很強的實用性和便捷性。

2.3 雨量資料推求設計洪水

當以下幾種情況出現(xiàn)時，則需由暴雨資料推求設計洪水。

1）當設計流域實測流量資料不足或缺乏時。2）人類活動破壞了洪水系列的一致性。

3）設計成果需要多種方法,互相印證,合理選定。

按照暴雨洪水的形成過程，推求設計洪水可分三步進行。①推求設計暴雨：用頻率分析法求不同歷時指定頻率的設計雨量及暴雨過程；②推求設計凈雨：設計暴雨扣除損失就是設計凈雨；③推求設計洪水：應用單位線法等對設計凈雨進行匯流計算，即得流域出口斷面的設計洪水過程。

2.4 平原區(qū)排水模數(shù)法

遼寧大凌河流域雖然主要為山地丘陵區(qū)，但是也存在相當多的平原區(qū)間雜出現(xiàn)，在水文計算時，這部分區(qū)域如果都按照山區(qū)計算則會令計算結果大大超出實際情況，故需區(qū)別計算。

平原區(qū)洪水可按經(jīng)驗公式法計算，公式如下：

式中：F——面積，km2；KP——頻率系數(shù)，當P=5%，KP=1.84；QP——設計流量，m3/s。

式中：F——面積，km2；qP——排水模數(shù)；QP——設計流量，m3/s。

1996年，遼寧省水利水電勘測設計研究院在《遼寧省中部平原澇區(qū)及東南沿海澇區(qū)排水模數(shù)分析》工作中，延長水文資料至1994年，建立了新的降雨徑流關系。經(jīng)分析，遼寧西部地區(qū)10年一遇水田排水模數(shù)為 0.14～0.21 m3/（s·km2）、旱田排水模數(shù)為 0.19～0.27 m3/（s·km2）；5 年一遇水田排水模數(shù)為 0.08～0.13 m3/（s·km2）、旱田排水模數(shù)為 0.13～0.18 m3/（s·km2）。實際工作中還應結合當?shù)厍闆r，合理選用參數(shù)。

2.5 計算結果的合理性分析

在水文計算完成后，必須對成果的合理性進行分析，選擇最科學合理的成果，以保證后續(xù)河流規(guī)劃工作的順利進行。

首先，可以將計算結果點繪在大凌河流域各站設計洪峰流量—面積關系圖上，根據(jù)洪水成果在圖上的離散程度對結果的合理性作出定性判斷，例圖見圖1。

其次，可采用不同方法計算設計洪水，對比成果，分析資料合理性、下墊面條件等要素對成果作定量分析。

最后，要重視流域已有的各種規(guī)劃報告和審批文件中的成果，只有通過對洪水計算結果綜合的、嚴密的分析，才能得到科學可靠的水文成果，才能保證后面工作的準確性。

圖1 大凌河流域各站設計洪峰流量—面積關系圖

[1]遼寧省水利水電勘測設計研究院.白石水庫工程初步設計報告.1996.4.