史紅波
(遼寧省丹東水文局,遼寧 丹東 118000)
鳳城市康家堡子村山洪災(zāi)害分析
史紅波
(遼寧省丹東水文局,遼寧 丹東 118000)
以鳳城市飲馬河流域的康家堡子村為例,介紹了山洪災(zāi)害分析評價的計算,綜合分析康家堡子村防御山洪災(zāi)害的能力,為汛期防御山洪災(zāi)害、人員轉(zhuǎn)移提供科學(xué)依據(jù)。
飲馬河;危險區(qū);臨界雨量
飲馬河流域內(nèi)的康家堡子村隸屬于遼寧省鳳城市邊門鎮(zhèn),位于遼寧省東北部。飲馬河是愛河右岸支流,發(fā)源于遼寧省鳳城市邊門鎮(zhèn)赫家村,經(jīng)遼寧省鳳城市、丹東市振安區(qū),在遼寧省丹東振安區(qū)湯山城鎮(zhèn)榆樹林村流入愛河。飲馬河流域面積307km2,徑流深602.9mm,河流長度29km。飲馬河流域平均寬度為10.6km,河道彎曲系數(shù)1.3,河流形狀系數(shù)0.37,河網(wǎng)密度0.4。流域面積10km2以上一級支流7條。
康家堡子村暴雨歷時確定為10min,1h,6h,24h 4種,同時確定流域匯流時間。根據(jù)飲馬河流域所在地區(qū)的實際情況確定分析評價計算暴雨的頻率,分別為5年,10年,20年,50年,100年5種。各種歷時設(shè)計暴雨雨量值從《遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設(shè)計暴雨洪水計算方法》(下文簡稱《方法》)中查算,康家堡子村各種歷時設(shè)計暴雨雨量查算結(jié)果如表1。
表1 設(shè)計暴雨取值
由于《方法》中的設(shè)計雨型時段長為3h,歷時達14個時段,超過山洪災(zāi)害分析評價對小流域的匯流時間要求,無法滿足山洪災(zāi)害分析評價的計算要求。因此,本次設(shè)計暴雨典型場次取蒲石河大蒲石河站2010年“8·20”雨型資料分析,時段長采用1h,設(shè)計雨型采用百分比法進行計算,如圖1。
圖1 典型暴雨時程分配
設(shè)計洪水分析計算中,以康家堡子村河道的控制斷面為計算斷面,進行不同頻率設(shè)計洪水的計算和分析,得到洪峰、洪量等洪水要素信息,再根據(jù)控制斷面的水位流量關(guān)系,將洪峰流量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的水位(如表2),其中設(shè)計洪水的計算方法采用《方法》中的推理公式法求得,而水位流量關(guān)系圖是根據(jù)控制斷面測量結(jié)果,采用曼寧公式法,來確定康家堡子村河道控制斷面的水位流量關(guān)系如圖2。
表2 設(shè)計洪水取值
圖2 控制斷面水位流量關(guān)系曲線
根據(jù)康家堡子村實測資料及暴雨洪水計算得到的防災(zāi)對象控制斷面流量頻率曲線,將頻率曲線由水位流量關(guān)系轉(zhuǎn)換成水位頻率曲線,在水位頻率曲線上查出成災(zāi)水位所對應(yīng)的水位頻率,用此頻率到流量頻率曲線上查得相應(yīng)的流量,此流量即為成災(zāi)水位對應(yīng)的流量值。
各危險區(qū)內(nèi)包含的人口數(shù)是在現(xiàn)場進行的,首先實測了居民住宅基地高程(包括最低戶、最高戶高程),再根據(jù)上述確定的不同頻率洪水位把居民處在不同頻率間(5年以下,5~10年,10~20年,20~50年,50~100年)的戶數(shù)劃分出來,并統(tǒng)計其數(shù)量。如圖3。
圖3 康家堡子防洪現(xiàn)狀評價
本次預(yù)警指標主要以雨量預(yù)警指標為分析對象,主要包括測量各預(yù)警時段的告知性、警戒性和緊急性3級雨量指標。預(yù)警時段是指臨界雨量的降水歷時,是分析雨量預(yù)警指標的重要組成部分,雨量預(yù)警時段確定為匯流歷時τ,1h,6h,24h。本次臨界雨量采用水位/流量反推法進行推算,根據(jù)康家堡子村的山洪災(zāi)害調(diào)查和斷面測量等成果,以控制斷面的成災(zāi)水位為臨界水位,根據(jù)控制斷面的水位—流量關(guān)系曲線圖,查算臨界水位所對應(yīng)的臨界流量。
采用臨界流量所對應(yīng)的頻率,計算設(shè)計暴雨歷時為匯流歷時τ,1h,6h,24h雨量,該雨量為預(yù)警級別最高的緊急性預(yù)警標準。在臨界雨量的基礎(chǔ)上綜合確定康家堡子村不同歷時的告知性、警戒性及緊急性預(yù)警指標值。如表3。
表3 預(yù)警指標成果 單位:mm
臨界雨量在理論上認為應(yīng)該立即轉(zhuǎn)移(緊急性)的雨量指標,是通過設(shè)計洪水反算到降雨量得出的標準;對于準備轉(zhuǎn)移(告知、緊急)指標,是通過對臨界雨量進行折減處理得到的,并對該雨量指標的降雨過程進行設(shè)計暴雨洪水的復(fù)核,避免設(shè)計計算中的不合理性。
(1)該分析評價的方法原則上是按照國家、遼寧省山洪調(diào)查評價方法規(guī)定完成,設(shè)計暴雨、設(shè)計洪水計算方法及參數(shù)的選取采用《方法》計算。通過評價結(jié)果分析驗證,方法是可靠的,結(jié)果是合理的。
(2)分析、測量、計算、繪制的防災(zāi)對象的水位流量關(guān)系、水位人口關(guān)系真實反映了評價對象的現(xiàn)狀,結(jié)果是可靠的。
(3)康家堡子村防洪現(xiàn)狀評價圖是根據(jù)實測資料、調(diào)查資料計算繪制,圖中標注了極高危險區(qū)、高危險區(qū)和危險區(qū)的人口分布情況,直觀、實用性比較強。
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(責(zé)任編輯:姜彤宇)
Analysis of Fengcheng City Kangjiabaozi Village mountain torrent disaster
SHI Hong-bo
(Dandong Hydrology Bureau of Liaoning Province,Dandong 118000,China)
Based on Kangjiabaozi Village in the Fengcheng City Yinmahe River basin as an example,this paper briefly introduced the calculation of mountain torrent disaster analysis.The defense capability for mountain torrent disaster is comprehensive analyzed,and it provides the science basis for mountain flood defense and population transfer.
Yinmahe River;danger zone.critical rainfall
TV87;X43
B
1672-9900(2017)01-0021-03
2016-11-03
史紅波(1980-),男(漢族),河南溫縣人,工程師,主要從事水文水資源工作,(Tel)13840166756。