王晶晶

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院，遼寧沈陽 110006）

遼寧省澇區(qū)排澇模數(shù)分析

王晶晶

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院，遼寧沈陽 110006）

設(shè)計排澇流量的計算對澇區(qū)的水安全和有效減免澇災經(jīng)濟損失有著重要意義。文章根據(jù)近些年積累的排澇及降雨資料，對全省18個澇區(qū)選取大中小典型澇片分水田、旱田、抽排及自排進行排澇模數(shù)計算，為今后的除澇工程規(guī)劃設(shè)計提供一定的依據(jù)。

澇區(qū)；排澇模數(shù)；水田；旱田；抽排；遼寧省

1 概 況

澇區(qū)治理工作中首先遇到的問題就是確定工程規(guī)模中的最基本數(shù)據(jù)-排澇模數(shù)，排澇模數(shù)的計算與設(shè)計暴雨歷時和排出時間密切相關(guān)，排澇面積、地面坡度、植被條件、暴雨特性和暴雨量、河網(wǎng)和湖泊的調(diào)蓄情況不同，設(shè)計暴雨歷時和排出時間不同，農(nóng)作物耐淹水深和耐淹歷時亦不同，由此計算的排澇模數(shù)直接影響排澇工程量、減災程度和經(jīng)濟效益。

遼寧省對中部平原澇區(qū)的排澇模數(shù)曾經(jīng)做過多次分析，成果供各地在治澇工作中參考使用。由于當時的資料和條件限制，對有關(guān)排澇模數(shù)的一些基本參數(shù)分析論證的尚不夠充分。又考慮到最近幾年積累了一些新的實際排澇資料，加之降雨等水文資料系列的延長，使排澇模數(shù)的分析變得更加必要。

遼寧省三級澇區(qū)為18個，總控制面積47 541 km2，共分出141個四級區(qū)澇片，工程總控制面積22 765 km2，易澇耕地面積968 672 hm2。

2 排澇標準

治澇標準是確定除澇工程規(guī)模的重要依據(jù)，標準確定合理與否將直接影響排水工程投資效益及社會效益。治澇標準的指標體系用設(shè)計暴雨重現(xiàn)期、暴雨歷時、澇水排除時間、排除程度等4項指標進行表述。農(nóng)田治澇的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期根據(jù)澇區(qū)耕地面積和作物種類分析確定，農(nóng)區(qū)的設(shè)計暴雨歷時和排出時間應根據(jù)排澇面積、地面坡度、植被條件、暴雨特性和暴雨量、河網(wǎng)和湖泊的調(diào)蓄情況，以及農(nóng)作物耐淹水深和耐淹歷時等條件，經(jīng)論證確定。作物受澇的減產(chǎn)情況以及作物允許的淹水歷時和淹水深度，根據(jù)作物的種類及其生育階段等因素確定。

經(jīng)實際調(diào)查，遼寧省旱田作物耐澇時間多為1～2 d，水田多為3～5 d。根據(jù)省氣象局關(guān)于遼寧暴雨的基本特點分析，遼寧省一次降雨過程持續(xù)時間多數(shù)為1～2 d，最長為3 d。另外，從歷史上形成災害看，大部分內(nèi)澇水田是在最大3 d降雨量時產(chǎn)生，旱田是在最大24 h降雨量時產(chǎn)生。根據(jù)《治澇標準》征求意見稿，為使農(nóng)田不致受澇減產(chǎn)，故推薦旱田區(qū)排澇時間按24 h降雨2 d排除田面積水設(shè)計；水田區(qū)按3 d降雨3～5 d排至不同生育階段滯蓄水層設(shè)計。

3 設(shè)計暴雨和設(shè)計凈雨

此次遼寧省不同時段設(shè)計暴雨采用由遼寧省水文局1998年編制的《遼寧省中小河流暴雨洪水計算方法》（以下簡稱《暴雨洪水計算方法》）中的暴雨等值線圖查算。

3 d凈雨計算過程中，采用遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院1999年完成的《遼寧省中部平原及東南沿海澇區(qū)排水模數(shù)分析》報告中推薦值，設(shè)計凈雨采用降雨徑流相關(guān)關(guān)系計算。24 h凈雨采用《暴雨洪水計算方法》的徑流系數(shù)法進行計算。

4 排澇模數(shù)計算方法

根據(jù)遼寧省實際情況及相關(guān)水文手冊或暴雨洪水圖集中規(guī)定的條件合理適用范圍，遼寧省排水模數(shù)計算方法分為平均排除法和經(jīng)驗排模公式法。經(jīng)驗排模公式法適用于面積大于50 km2澇片3 d降雨3 d排除情況，目前遼寧省旱田區(qū)24 h降雨2 d排除田面積水設(shè)計，經(jīng)驗排模公式不再適用。

根據(jù)全省實際情況及相關(guān)水文手冊或暴雨洪水圖集中規(guī)定的條件合理適用范圍，遼寧省排澇模數(shù)采用計算方法見表1。

表1 遼寧省排澇模數(shù)計算方法表

5 典型澇片排澇模數(shù)計算

設(shè)計排澇模數(shù)計算以澇片面積為標準，考慮澇片面積分布情況及排澇模數(shù)計算方法適用范圍兩方面因素，將面積大于200 km2定義為大澇片，面積大于50 km2小于200 km2定義為中澇片，面積小于50 km2定義為小澇片。每個澇區(qū)選取3個大中小澇片作為典型，不具體劃分澇片作物類別及排水方式情況下，分別對各典型澇片水田、旱田及抽排、自排排澇模數(shù)進行計算。

由于抽排、自排排澇模數(shù)計算方法、設(shè)計暴雨歷時、排除時間及排除程度相同，計算結(jié)果相同，此次只列水田和旱田排澇模數(shù)，不單獨區(qū)分抽排及自排排澇模數(shù)。部分澇區(qū)典型澇片排澇模數(shù)成果見表2，可以看出水田排澇模數(shù)小于旱田排澇模數(shù)。

具體工程設(shè)計時，應按水田、旱田及抽排、自排面積細化后計算排澇模數(shù)。選取4個典型澇片，分別為清河昌圖澇片、西黑澇片、渾蒲遼中澇片及其它沿海諸河東港澇片，經(jīng)對各澇片的作物種類及排水方式進行細化后計算排澇模數(shù)，結(jié)果見表2。從表2可以看出，一般情況下水田排澇模數(shù)小于旱田排澇模數(shù)。與未細化結(jié)果相比，細化后面積變小，計算出的排澇模數(shù)偏大一點，但相差不大。

表2 4個典型澇片排澇模數(shù)細化計算表

從遼寧省十年一遇24 h降雨等直線圖及各澇區(qū)典型澇片水田、旱田排澇模數(shù)分布上分析得出，遼寧省排澇模數(shù)從西北方向東南方向呈遞增趨勢，沿海大于內(nèi)陸，降雨量大的地方排澇模數(shù)普遍也大，結(jié)果呈遞增趨勢主要是因為降雨分布不均勻引起，沿海地區(qū)降雨普遍大于內(nèi)陸。水田排澇模數(shù)小于旱田排澇模數(shù)，主要是因為旱田排澇時間小于水田排澇時間，同時水田可以滯蓄一部分澇水。綜上所述，遼寧省排澇模數(shù)變化趨勢符合當?shù)貙嶋H情況，計算結(jié)果合理。

6 結(jié) 論

通過對遼寧省18個澇區(qū)選取大中小典型澇片分水田、旱田、抽排及自排進行排澇模數(shù)計算，分析排澇模數(shù)計算的合理性，為今后的除澇工程規(guī)劃設(shè)計提供一定的依據(jù)。在實際的工作中，應根據(jù)工程所在位置，首先確定設(shè)計頻率的降雨量，如無實測降雨資料時，亦可參照等值線圖推求。除此之外，由于工程澇區(qū)大小和下墊面條件的不同，應根據(jù)當?shù)氐淖匀粭l件，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求和已有的工程情況等進行綜合分析后選用。

［1］SL 723-2016，治澇標準［S］．

［2］遼寧省水文水資源勘測局．遼寧省中小河流（無資料地區(qū)）設(shè)計暴雨洪水計算方法［M］．沈陽，1998．

［3］蘭榮華，劉冠軍．遼寧省中部平原及東南沿海澇區(qū)排水模數(shù)分析［J］．水利水電工程設(shè)計，2005，24（2）：26-28.

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2016-05-09