馬小兵

(1.浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020;2.浙江省水利防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室,浙江 杭州 310020)

1 問題的提出

2010年國家防辦下發(fā)了 《關(guān)于抓緊開展山洪災(zāi)害防治縣級非工程措施實施方案編制工作的緊急通知》,浙江省防汛抗旱指揮部辦公室于2010年9月7日召開山洪災(zāi)害防治縣級非工程措施建設(shè)實施方案編制電視電話會議,進一步部署浙江省山洪災(zāi)害防治工作。全省68個縣(區(qū)、市)分3批先后編制縣級非工程措施實施方案(以下簡稱實施方案)。根據(jù)《山洪災(zāi)害防治縣級非工程措施建設(shè)實施方案編制大綱》在實施方案編制過程中,需要劃定區(qū)域山洪危險區(qū)。

各地山洪危險區(qū)的劃定,與流域設(shè)計暴雨密切相關(guān)。部分地區(qū)缺乏具有長系列雨量資料的水文站點,不能按照規(guī)范要求利用實測雨量資料計算設(shè)計暴雨[1]。《浙江省短歷時暴雨》圖集依據(jù)國家相關(guān)規(guī)范標準,利用國家水文資料數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)繪制而成,可以應(yīng)用于暴雨資料缺乏地區(qū)的設(shè)計暴雨計算。

2 應(yīng)用過程

利用 《浙江省短歷時暴雨》圖集計算有山洪風險地區(qū)設(shè)計暴雨,需根據(jù)縣區(qū)市所在地理位置,查圖得到不同歷時條件下地區(qū)點雨量均值、Cv、Cs/Cv值,考慮相應(yīng)歷時的點面系數(shù),進而推求不同頻率的設(shè)計雨量值,再進行設(shè)計雨型分配。

2.1 日程分配

暴雨日程分配,《浙江省短歷時暴雨》的常規(guī)辦法,按照3 d雨量分配情況如下:

2.2 時程分配

(1)暴雨衰減指數(shù)法:

(2)各天各歷時面雨量計算采用下列公式:

2.3 24h雨型概化

最大1d降水量24 h雨型按下列規(guī)則排列 (Δt=1 h):時段雨量最大項末時刻排在18:00,時段雨量第2大項排在最大項的左邊;其余項從大到小奇數(shù)項排列在左邊,偶數(shù)項排列在右邊,當右邊排滿24:00后,余下各項時段雨量從大到小都排列在左邊[2]。

3 實例分析

浦江縣C流域,集雨面積28.35 km2,計算該流域2%設(shè)計暴雨過程。

3.1 流域面雨量計算

根據(jù)暴雨圖集使用說明計算各歷時設(shè)計面雨量值(見表1)。

表1 C流域設(shè)計面雨量計算表

3.2 分段計算暴雨衰減指數(shù)n值

不同頻率暴雨衰減指數(shù)n值,由公式(5)、(6)計算:

當ti在1～6 h,利用公式 (5);當 ti在 6～24 h,利用公式(6)。C流域頻率2%暴雨衰減指數(shù)計算結(jié)果見表2。

表2 C流域分級n值計算表

3.3 各歷時設(shè)計面雨量計算

(1)按日程雨型及分配計算各天P=2%設(shè)計面雨量:

第1天(H3d-H24)×0.6=(316.5-233.6)×0.6=49.7;第2天 H24=233.6;第 3天 (H3d-H24)×0.4=(316.5-233.6)×0.40=33.2。

(2)各天歷時設(shè)計面雨量按公式 (8)、(9)計算:

當ti在1～6 h,歷時設(shè)計面雨量按照公式(8)計算;

當ti在6～24 h,歷時設(shè)計面雨量按照公式(9)計算。

相鄰歷時(t)i雨量的差值,即為從大到小排列的時段雨量。

3.4 設(shè)計暴雨過程

各天雨型按照24 h雨型概化規(guī)律進行排列 (△t=1 h):

(1)時段雨量最大項末時刻排在18:00,時段雨量第2大項排在最大項的左邊。

(2)其余項從大到小奇數(shù)項排列在左邊,偶數(shù)項排在右邊,當右邊排滿24:00后,余下各項時段雨量從大到小都排在左邊,最后得到C流域P=2%的72 h設(shè)計雨量過程(見表3)。

表3 C流域P=2%設(shè)計暴雨過程表 h

設(shè)計暴雨推求結(jié)束,便可利用推求結(jié)果進行流域設(shè)計洪水或臨界雨量的計算,作為各實施方案編制的依據(jù)。

4 結(jié) 語

《浙江省短歷時暴雨》圖集繪制科學,推求設(shè)計暴雨方法成熟。在浙江省山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)實施方案編制過程中,雨量資料缺乏地區(qū)的設(shè)計暴雨計算,利用《浙江省短歷時暴雨》圖集是一種相對科學而可行的辦法。

[1]浙江省山洪災(zāi)害防治規(guī)劃編寫組.浙江省山洪災(zāi)害防治規(guī)劃報告 [R].杭州:浙江省水利水電技術(shù)咨詢中心,2004.

[2]浙江省水文勘測局.浙江省短歷時暴雨 [R].杭州:浙江省水文勘測局,2003.