路偉亭 雷廣鋒

一、基本情況

淮北地區(qū)某河流為蕭濉新河的一級(jí)支流，干流全長(zhǎng)72.4km，流域面積466km2，其中平原區(qū)面積160km2，山丘區(qū)面積306km2。安徽省境內(nèi)干流河長(zhǎng)56.7km，來(lái)水面積378.6km2。該河大部分河道比降較陡，約為1/6500左右，山丘區(qū)面積所占比重大，約占全流域的66%，洪水具有陡漲陡落的特點(diǎn)。該河徑流量呈現(xiàn)豐枯交替的周期性變化，非汛期的10月～次年5月，降雨稀少，基本無(wú)徑流形成。

二、氣象

該河流域地處暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，春暖秋爽，夏炎冬寒，具有明顯的大陸性氣候。由于流域東部為低山區(qū)及少量小丘陵，在整個(gè)淮北平原中屬特殊地形，易形成地形雨，造成流域內(nèi)降雨比一般平原區(qū)大，暴雨也較集中。降雨的年際、年內(nèi)變化較大，降水集中且時(shí)空分布不均。

流域多年平均降水量862mm，主要集中在汛期（6～9月），約占全年的60%。最大年降水量1352.3mm（1963年），最小年降水量558.8mm（1999年），最大日降水量249mm（1957年7月14日），多年平均降雨天數(shù)為92d。年內(nèi)出現(xiàn)暴雨的時(shí)間一般為5～10月。

據(jù)流域鄰近的濉溪縣氣象站氣象資料統(tǒng)計(jì)，年平均氣溫14.5℃。極端最高氣溫41.1℃（1992年6月11日）；極端最低氣溫-21.3℃（1969年2月5日）。多年平均日照時(shí)數(shù)2294h，常年平均風(fēng)速3.0m/s，10分鐘平均最大風(fēng)速為19m/s（相當(dāng)于8級(jí)風(fēng)力）。

三、水文計(jì)算

該河流域山丘、平原交錯(cuò)，全流域466km2面積中，平原區(qū)面積為160km2，僅占1/3，而山丘區(qū)面積為306km2，約占2/3。由于山丘區(qū)地形坡度大，洪水匯流速度較快，而平原區(qū)地形平緩，洪水匯流速度較慢，故與其他淮北支流河道相比，在產(chǎn)、匯流特性方面有明顯的差異。因此，其洪水計(jì)算方法與《安徽省淮北地區(qū)除澇水文計(jì)算辦法》（1981年）中“集水面積在500km2以下的流域及排水區(qū)”的各項(xiàng)規(guī)定稍有區(qū)別。

由于該河干流缺乏可利用的長(zhǎng)系列實(shí)測(cè)流量資料，擬采用雨量資料計(jì)算設(shè)計(jì)洪水。該河流域與奎濉河流域相鄰，地形相似，氣象條件相近，該河治理的歷次設(shè)計(jì)文件中均采用奎濉河水文計(jì)算辦法。

（1）設(shè)計(jì)暴雨

據(jù)安徽省1975年分析成果，奎濉河流域設(shè)計(jì)暴雨采用的點(diǎn)雨量統(tǒng)計(jì)參數(shù)為：最大3d暴雨量均值為135mm，Cv=0.55，Cs=3.5Cv。

表1 不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨成果表

表2 不同面積暴雨點(diǎn)面折減系數(shù)表

考慮目前實(shí)測(cè)暴雨資料已有較長(zhǎng)系列，以流域內(nèi)實(shí)測(cè)雨量資料分析計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨，以便比較。該河來(lái)水區(qū)域選用各測(cè)站的雨量觀測(cè)資料，采用P-Ⅲ型頻率曲線，用矩法估計(jì)統(tǒng)計(jì)參數(shù)，適線的原則是盡可能使頻率曲線通過(guò)點(diǎn)群中心，適當(dāng)照顧到大洪水，經(jīng)分析計(jì)算該河流域最大3d暴雨量均值為136.5mm，Cv=0.55，Cs=3.5Cv。

結(jié)果表明，以實(shí)測(cè)雨量資料分析計(jì)算的設(shè)計(jì)暴雨成果與安徽省1975年分析成果相比，最大3d暴雨量均值相差不大；Cv值及Cs與Cv的倍比值基本相同?？紤]奎濉河流域水文計(jì)算辦法的歷史背景，且“75成果”進(jìn)行了面上平衡，故仍采用奎濉河流域的設(shè)計(jì)暴雨進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水計(jì)算，即最大3d暴雨量均值為135mm，Cv=0.55，Cs=3.5Cv。不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨成果見(jiàn)表1。

流域面積100km2以內(nèi)，設(shè)計(jì)暴雨以點(diǎn)代面；100km2以上的大面積，利用間接法計(jì)算設(shè)計(jì)面雨量，暴雨的點(diǎn)面折減系數(shù)按1981年《安徽省淮北地區(qū)除澇水文計(jì)算辦法》的點(diǎn)面關(guān)系成果選用，見(jiàn)表2。

表3 各分區(qū)降雨~徑流關(guān)系表

表4 閘河干流各河段設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果表

（2）降雨～逕流關(guān)系

參照奎濉河水文計(jì)算辦法，將該河流域劃分為粘土區(qū)、淤土區(qū)兩類。粘土區(qū)的降雨～徑流關(guān)系采用1970年“北京對(duì)口水文”成果的a線；淤土區(qū)的降雨～徑流關(guān)系采用安徽省1967年分析成果。各分區(qū)降雨~徑流關(guān)系見(jiàn)表3。

（3）設(shè)計(jì)洪水

根據(jù)沿河支流匯入及各河段來(lái)水情況，分段計(jì)算該河干流相應(yīng)控制斷面各頻率設(shè)計(jì)洪水流量。

排澇模數(shù)采用24h平均值，按下式計(jì)算：

為簡(jiǎn)化計(jì)算，流域內(nèi)山丘區(qū)暫按粘土區(qū)的排澇模數(shù)加三成計(jì)算，平原區(qū)一律采用淤土區(qū)的排澇模數(shù)，按面積加權(quán)平均計(jì)算綜合排澇模數(shù)。對(duì)于超標(biāo)準(zhǔn)洪水，按10年一遇設(shè)計(jì)流量打九折，20年一遇設(shè)計(jì)流量打八五折處理。閘河干流各河段設(shè)計(jì)洪水流量計(jì)算成果見(jiàn)表4。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)水文計(jì)算獲得的成果，為該河流治理、水閘除險(xiǎn)加固提供基礎(chǔ)規(guī)劃參數(shù)，可進(jìn)一步推算設(shè)計(jì)水位，確定工程任務(wù)規(guī)模和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為工程建設(shè)服務(wù)■