高永軍

（遼寧省營口水文局，遼寧 營口 115003）

1 概況

六股河位于遼寧省興城，全長162 km，以青山水庫為界，水庫以上左右岸均為建昌縣界域；水庫以下左岸多數(shù)為興城界域，少數(shù)為綏中縣界域；水庫以下右岸多數(shù)為綏中縣界域，少數(shù)為興城界域。六股河主要支流包括黑水河、王寶河、馬道子河及八家子河。六股河興城（小蛇山—藥王廟段）防洪治理工程建設(shè)范圍為青山水庫壩下至入海口左岸興城管理段，河道全長51.3 km。馬道子河中游有馬道子水庫，建于1961年，水庫控制面積62 km2，總庫容0.133 億m3；王寶河中游有龍屯水庫，建于1976年，水庫控制面積214 km2，總庫容1.15億m3。六股河流域特性，詳見表1。

表1 六股河流域特性

2 暴雨洪水特性

六股河流域強降雨主要影響天氣系統(tǒng)有華北氣旋、高空槽、臺風等，比如1963年7月19日出現(xiàn)的暴雨，其天氣是由于高空槽系統(tǒng)引起的，最大3 d 雨量為552 mm，降水量大于300 mm 籠罩面積為6600 km2；1959年7月20日由華北氣旋引起強降雨，最大3 d雨量為480 mm，降水量大于393 mm 籠罩面積為5000 km2。1930、1963年等暴雨中心在大、小凌河流域，使得六股河干流前白水站以上洪水較大。

3 水文基本資料

六股河流域現(xiàn)有水文站有6 處，分別為綏中、前白水、平山、楊樹灣、藥王廟和山咀站。

綏中站水文資料系列較長，為1934年11月—1945年6月、1950年3月至今。綏中站觀測斷面位于興城東辛莊鎮(zhèn)林屯村，東經(jīng)120°22′，北緯40°21′，集水面積3008 km2，1960—1962年曾改名為林家屯水文站，但基本水尺斷面位置未變。

前白水站設(shè)立于1964年6月，觀測系列為1971年6月至今，于2008年1月1日上遷5.5 km，更名為平山站。前白水站觀測斷面位于遼寧綏中縣寬幫鎮(zhèn)大栗村，東經(jīng)120°08′，北緯40°36′，集水面積1496 km2。

平山站設(shè)立于2008年1月，于2015年1月撤銷，觀測斷面位于遼寧興城三道溝鄉(xiāng)西門村，東經(jīng)120°07′，北緯40°37′，集水面積1401 km2。

楊樹灣站設(shè)立于2015年1月，觀測斷面位于遼寧建昌縣楊樹灣子鄉(xiāng)楊樹灣子村，東經(jīng)120°03′，北緯40°40′，集水面積844 km2。

此外，藥王廟、山咀兩站因觀測年限短或者集水面積小，未對其進行審查。

流域內(nèi)現(xiàn)有20 處雨量站，考慮工程起始位置、河長比降、流域匯流等情況，分別對工程起始斷面、支流匯入口斷面等6 個斷面的設(shè)計洪峰流量進行計算。

4 設(shè)計洪水計算

4.1 歷史洪水及其重現(xiàn)期分析

4.1.1 歷史洪水調(diào)查概況

六股河流域分別于1958、1971、1980年進行過3次歷史洪水調(diào)查，調(diào)查了藥王廟、山咀子、馬道子、前白水、龍屯、綏中共6個河段。六股河流域歷史洪水序列及洪峰調(diào)查結(jié)果，詳見表2。

表2 六股河流域歷史洪水采用成果

4.1.2 洪水重現(xiàn)期的確定

1849年洪水，由于年代久遠，本流域沒有調(diào)查到該年洪水，而小凌河的烏金塘河段調(diào)查到該年洪水，定為150 a（1849—1998年）的第一位。有關(guān)該年洪水大、小凌河流域的文獻記載如下：大凌河暴漲為災（《義縣志》），小凌河暴漲為災，廬舍漂沒，人畜多溺（《錦縣志》）。六股河流域右側(cè)的灤河該年洪水文獻記載如下：樂亭“夏六月大雨連旬，灤河溢”；遷安“夏六月大水入城”；灤縣“夏六月大雨連旬，灤河大溢，平地水深五尺至丈余”。與六股河流域臨近的流域都發(fā)生了特大洪水，可以斷定屬于同一天氣系統(tǒng)的六股河流域也發(fā)生了特大洪水。

1886年洪水調(diào)查訪問情況如下：大凌河建昌（宮山咀水庫）的陳義才聽老人說1886年洪水最大。1930年洪水調(diào)查訪問情況如下：六股河藥王廟的郭慶才聽老人說1930年水僅小于清光緒八年（1886年）洪水。歷史文獻記載如下：義縣“八月十四日至十九日大雨連綿，墻倒屋塌，凌河暴漲，泛下人畜瀕多”；錦縣“八月霪雨為災，七日夜不止，壞墻屋無計，凌河水溢”。與六股河流域右側(cè)臨近的灤河流域的灤縣“灤河溢，平地水深丈余，瀕河田廬漂沒殆盡，奔濤入城，巷皆舟楫”。六股河流域周圍的灤河、大小凌河都有特大洪水記載，六股河上游的藥王廟也有大洪水，可推斷屬于同一天氣系統(tǒng)的六股河也發(fā)生了特大洪水。

根據(jù)以上分析，1849年以來六股河流域的主要洪水已經(jīng)基本查明。因此，考慮到1930年洪水是160 a來第二大洪水，即可判定其為80 a一遇洪水。

4.2 綏中站、前白水站天然設(shè)計洪水

經(jīng)資料審查、插補延長后，綏中站和前白水站均具有1954—2021年68 a 連續(xù)資料，數(shù)據(jù)系列較長，符合規(guī)范要求。其設(shè)計洪水成果，詳見表3。

表3 綏中站和前白水站天然設(shè)計洪峰流量

將2008—2021年洪峰流量點繪到兩站洪峰頻率曲線圖上，如圖1—2所示。

圖2 前白水站洪峰頻率曲線

由圖1—2 可以看出，除2012年外，其余年份洪峰流量較小，均低于5 a 一遇重現(xiàn)期，延長的資料對原成果不會有影響；六股河流域2012年8月4日發(fā)生較大洪水，綏中站最大洪峰3600 m3/s，介于5～10 a一遇設(shè)計洪峰，故初步認為該年洪水超過5 a一遇但不足10 a 一遇；平山站最大洪峰2720 m3/s，略超前白水站10 a 一遇設(shè)計洪峰，可近似認為其為10 a一遇洪水，延長資料不會改變頻率曲線形狀，對原成果不會有影響[1，2]。

因此，本次初設(shè)依然采用《遼寧葫蘆島市青山水庫工程初步設(shè)計報告》中六股河流域綏中站和前白水站天然設(shè)計洪水成果。

4.3 青山水庫建成后綏中站設(shè)計洪水地區(qū)組成

青山水庫建成后綏中站設(shè)計洪水地區(qū)組成采用《遼寧葫蘆島市青山水庫工程初步設(shè)計報告》中成果。

4.3.1 地區(qū)洪水組成及典型洪水選擇

綏中站設(shè)計洪水地區(qū)組成采用典型年法，洪水典型的選擇考慮了以下2 種情況：①青山水庫以上區(qū)間為暴雨中心，典型年份為1977、1998年；②青山水庫以下區(qū)間為暴雨中心，有4 個典型的年份，即1964年7月、1964年8月、1969和1975年。

4.3.2 青山水庫洪水調(diào)節(jié)計算

根據(jù)《遼寧葫蘆島市青山水庫工程初步設(shè)計報告》，青山水庫洪水調(diào)節(jié)計算成果詳見表4。

表4 青山水庫洪水調(diào)節(jié)計算成果m3/s

4.3.3 綏中站設(shè)計洪水地區(qū)組成

采用青山水庫洪水調(diào)節(jié)計算成果，根據(jù)水庫調(diào)度運行條件和青山水庫防洪調(diào)度運行模式[3，4]，對區(qū)域洪水調(diào)節(jié)計算，其成果詳見表5。

表5 綏中站設(shè)計洪水地區(qū)組成成果m3/s

4.4 各控制斷面設(shè)計洪峰流量計算

各控制斷面設(shè)計洪峰流量由相同頻率的綏中站組合設(shè)計流量和青山水庫設(shè)計放流與各自集水面積構(gòu)成直線關(guān)系計算，如圖3 所示。各控制斷面組合設(shè)計洪峰流量按集水面積進行直線內(nèi)插推求[5，6]，成果詳見表6。

圖3 青山水庫—綏中站區(qū)間設(shè)計流量面積關(guān)系

表6 各斷面設(shè)計洪峰流量計算成果

4.5 施工期設(shè)計洪水

根據(jù)施工要求和汛期特點，施工期為9—12月。施工期洪水以綏中站作為參證站進行頻率計算分析，采用水文比擬法推求各斷面的分期設(shè)計洪水（各斷面集水面積扣除青山水庫以上控制面積），同時加上青山水庫同時段最大水庫放流量。綏中站施工期洪水成果采用青山水庫建成前非汛期實測洪峰資料，可以滿足施工期洪水計算要求。綏中站施工期洪水計算成果，詳見表7。

表7 綏中站施工期洪水計算成果

根據(jù)《遼寧葫蘆島市青山水庫工程初步設(shè)計報告》中年徑流調(diào)節(jié)計算出庫流量（包括環(huán)境、下游農(nóng)業(yè)供水及非汛期棄水）可知，青山水庫汛后（9月中旬—12月底）出庫流量最大值為61.5 m3/s。各斷面分階段設(shè)計的洪水計算成果，詳見表8。

表8 各斷面分期洪水計算成果

5 結(jié)語

六股河青山水庫以下并非完全興城、綏中縣界河，左岸有較長一部分岸線為綏中界域，該區(qū)域能夠形成單獨防洪保護區(qū)，不存在上下游銜接問題。通過設(shè)計洪水計算，為該河道治理提供了科學依據(jù)。治理后該河道防洪標準得以提高，一旦發(fā)生設(shè)計洪水，可以保障區(qū)域內(nèi)人民生命財產(chǎn)安全，為當?shù)貏?chuàng)造良好的生活生產(chǎn)環(huán)境發(fā)揮了重要作用。