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        松樹水文站7·21大洪水測驗合理性分析

        2011-02-23 07:39:14楊玉閣
        地下水 2011年4期
        關(guān)鍵詞:徑流系數(shù)徑流量水文站

        楊玉閣

        (遼寧省水文水資源勘測局鐵嶺分局,遼寧 鐵嶺112000)

        1 問題的提出

        2010年7月21 日遼河支流寇河松樹水文站發(fā)生了繼1994年以來的又一次大洪水,最高洪水位134.87 m,比1994年最高洪水位134.88 m僅低1 cm。該站以上流域面積為1 190 km2,其內(nèi)布設(shè)6個降雨觀測站。流域范圍內(nèi)遭遇了大暴雨過程,流域平均降雨量188.8 mm,最大降雨量296.6 mm。本次暴雨過程造成了松樹水文站的大的洪水過程,洪峰流量為2 040。本次洪水過程浪高流速大,最大流速5,最大水面寬950 m,已不能用流速儀進行洪水流量測驗。本次洪水過程的測驗,主槽用水面浮標法,灘地用比降面積法。為了解這次洪水測驗精度的可靠性,進行了徑流系數(shù)分析和t檢驗分析。

        2 徑流系數(shù)的計算

        2.1 徑流量的計算

        徑流量的計算需要洪水的退水規(guī)律。一次洪水的退水過程是緩慢的,其規(guī)律是按指數(shù)規(guī)律衰減。實用上采用點繪相鄰時段流量相關(guān)圖Qt+1=f(Qt),即Qt+1=kQt來確定消退系數(shù)k。退水日平均流量如表一所示。

        表1 退水流量統(tǒng)計表 m3/s

        由上表點繪Qt+1=kQt關(guān)系圖,如圖1所示。根據(jù)相關(guān)圖上任意兩點確定的消退系數(shù)為0.91。本次洪水過程自日平均流量62.1 m3/s開始,按消退系數(shù)0.91就行退水流量計算,計算結(jié)果在表2中。

        圖1 Qt+1=kQt關(guān)系圖

        表2 洪水流量過程表 m3/s

        由上表計算得流量總數(shù)為2 445.12 m3/S?;鳛?.12 m3/S,基流總數(shù)為 121.68 m3/S。徑流總數(shù)為 2 323.44 m3/S,徑流量為20 074.5萬m3。徑流深是徑流量與流域面積的比值,為 168.7 mm。

        2.2 流域平均降雨量的計算

        流域平均降雨量采用算術(shù)平均法,各觀測站次降雨量如表3。

        表3 各觀測站次降雨量

        由上表計算得流域平均降雨量為188.8 mm。

        2.3 徑流系數(shù)的計算

        徑流系數(shù)是徑流深與降雨量的比值。由168.7 mm除以188.8 mm 得徑流系數(shù)為 0.89。

        3 歷史對照分析

        應(yīng)用t檢驗法。采用下面公式進行統(tǒng)計量計算見表4。

        式中:t為統(tǒng)計量;x1i第一組測點對關(guān)系線相對偏離值;x2i第二組測點對關(guān)系線偏離值;為分別為第一、第二組平均相對偏離值;n1、n2分別為第一組、第二組測點總數(shù);s為第一組、第二組測點綜合標準差。

        表4 統(tǒng)計量計算表

        由上表計算統(tǒng)計量為t=0.69。自由度為7,對應(yīng)臨界值為2.38。計算的統(tǒng)計量小于臨界。

        4 結(jié)論

        當包氣帶缺水量不大時,徑流系數(shù)較高,一般在0.5以上,最大接近1.0。本次洪水前期降雨量較多,本次洪水的徑流系數(shù)為0.89在合理范圍內(nèi)。

        由t檢驗知,統(tǒng)計量小于臨界值,說明本次洪水與歷史洪水在一個總體范圍內(nèi)。

        通過以上分析,本次的洪水測驗過程精度是較高的,達到了國家整編規(guī)定的要求,作為歷史資料載入史冊。

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