摘 要：降雨徑流型洪水預報是目前中小河流普遍采用的預報方法，該方法受流域下墊面影響較大，流域下墊面種類、分布都對雨水下滲、蒸發(fā)產生直接影響。文章在傳統(tǒng)流域匯流單位線理論基礎上利用相關圖和回歸方程提出了部分產流復雜流域降雨徑流預報方法。該方法基于洪水主要影響因素，實現(xiàn)手段簡便，物理成因明確，手段符合理論要求，為提高流域洪水預報精度有一定參考借鑒作用。

關鍵詞：中小流域；下墊面；產匯流影響；相關圖；預報模型

1 降雨徑流預報介紹

針對某一流域，降雨須經過蒸發(fā)、下滲、坡地產流和河槽匯流幾個階段才能形成一次洪水過程，見圖1。

圖1 降雨產流過程簡圖

一次降雨形成徑流可分為地面徑流（圖2中1、2部分）和地下徑流（圖2中3、4部分），地下徑流分淺層和深層地下徑流，深層地下徑流由前期降雨形成。降雨徑流預報法就是根據已知降雨情況來推求其產生的洪水過程。

2 降雨徑流預報影響因素

自然地理、氣象和土壤濕潤程度是影響降雨在地面形成徑流的主要因素。氣象因素包括降雨量級、強度、降雨在時間和空間上的分布等；流域自然地理特性包括流域面積、植被覆蓋率、土壤結構等；流域降雨前期土壤濕潤情況是影響降雨產流的重要因素，因為其直接決定著下滲損失雨量的大小。上述影響因素成因復雜，均難以定量掌握。

3 示例流域介紹

永翠河流域位于伊春市帶嶺區(qū)，流域面積約677km2，河長67km。流域地貌屬小興安嶺山地，植被良好，地下水豐富。流域為黑龍江省暴雨中心之一。流域位于黑龍江省多年凍土分區(qū)南部邊緣，年內土壤11月結凍，第二年4月解凍。一些山地陰坡或塔頭地帶，年內始終存在小興安嶺島狀凍土，最大凍土深約2.5m，凍土總體分布自上游至下游面積、深度逐漸減小。流域凍土導致降雨下滲異常，透水較差，凍土融凍時吸收熱量，抑制蒸發(fā)，實際蒸發(fā)小于正常蒸發(fā)，土壤含水量大于無凍土區(qū)。該區(qū)域因凍土存在使降雨下滲情況更加區(qū)域復雜化，難以用單一方法來預報其降雨產流過程。

4 預報方法介紹

流域下墊面影響因素復雜，其產匯流規(guī)律復雜多變，根據流域特性，采用降雨～洪峰流量相關圖和擬合預報方程法來預報流域洪峰流量。

4.1 相關圖繪制

預報影響因素之間的經驗相關圖間接反應了因素對洪水的影響情況，在明確主要影響預報要素因子時該方法是較實用的預報方法。經分析，選擇場次降雨量和流域前期土壤含水量（p+Pa）與洪峰流量建立相關關系（見圖3），相關點據48個。圖3點據分四個帶狀，共定出4條相關線。1、2號線間部分點據降雨強度均小于0.5mm/h，降雨中心多數在流域上游區(qū)域，洪峰流量偏小。2、3號線間降雨強度在0.5-1.0mm/h之間，降雨中心在流域中、下游。3、4號線間降雨強度在1.0-8.0mm/h之間，洪峰流量與同級降雨相比偏大。

4.2 回歸方程模型法預報

選擇上述實測點據，利用降雨強度（pi）、流域凍土深度（hi）、平均雨量（p）、前期土壤含水量（Pa）與洪峰流量（qm）建立相關擬合分析方程。預報方程為：

qm=X1Pi+X2hi+X3P+X4Pa+X5（P+Pa）+C

式中：X為系數，C為常數，利用實測點據率定出方程系數后預報方程為：qm=34.8pi+0.052hi+32.5P+32.2pa-31.5（p+Pa）-38.1。洪水擬合見表1，合格率為62%，達到丙級預報標準。

5 結束語

（1）受凍土影響流域的下墊面環(huán)境復雜多變，在降雨蓄滲、產流方面直接影響著流域洪水規(guī)律特征。由于凍土分布面積和埋藏深度的不確定性，使得傳統(tǒng)單一理論的洪水預報方法難以在該流域得以應用，因此，必須考慮采用多種方法結合使用來進行凍土影響流域的洪水預報。

（2）文章所述洪水預報方法在實際工作中得到較好的應用效

果。實際使用時首先根據流域的（P+Pa）值、降雨強度和降雨中心位置等參數，在相關圖上選擇適宜的線型初步確定預報洪峰流量，然后再選擇預報方程法進行洪峰流量預報計算。方程計算值與查圖值如果接近（差值小于查圖值的20%）則取二者的均值作為正式預報結果；否則應進一步綜合分析修正預報結果。

（3）文章采用相關圖法和預報模型法分別從經驗相關和數理統(tǒng)計兩個方面對示例流域的洪水預報方法進行了分析。由于有效預報因子較少，加之對流域凍土特性規(guī)律掌握不夠全面等原因，預報方程歷史擬合精度較低，今后還有待對凍土影響流域的洪水預報方法進行深入探討研究。

參考文獻

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[2]李慧瓏.水文預報[M].北京：水利電力出版社，1979：60-122.

[3]伊春市統(tǒng)計局.伊春市統(tǒng)計年鑒[Z].2011.

作者簡介：楊婧（1983-），女，黑龍江嘉蔭人，工程師。