1、1浅谈暴雨参数图集法在某小型水库设计洪水推求中的应用摘要:某小型水库位于勐腊县山区，由于水文站点建设不足，无实测暴雨资料，该水库在洪水设计时，采用了暴雨参数图集法进行推求。本文从实例出发，分析了采用该方法在无实测暴雨资料时推求小型水库设计洪水的过程。 关键词：小型水库、设计洪水、暴雨参数图集法 中图分类号：TV62 文献标识码： A 1 工程概况 某水库位于勐腊县象明乡政府西面，坝址以上集水面积 0.64km2，主河道长 0.86km，主河道平均比降 124.8，大坝采用均质土坝，坝顶高程 1303.4m，坝顶宽度 3m，最大坝高 35.4m，总库容为 16.17 万 m3，兴利库容为 11.
2、55 万 m3，属小(二)型水库。 2 洪水计算 2.1 洪水设计标准及暴雨特性 该水库工程规模为小（2）型水利蓄水工程，工程等别为等， 根据水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252-2000）规定，水库防洪标准为：设计洪水标准：P=5%（20 年一遇） ；校核洪水标准：P=0.5%（200 年一遇） 。 洪水由暴雨形成，多发生于夏、秋两季。水库区域河流为山区性小2河流，洪水涨落较快，对于单场暴雨，洪水历时为一天左右。 本流域降雨量年内分配不均匀，汛期 510 月降水量占全年降水量的 83.6%。69 月为大洪水的多发季节。山区小河流对洪水的调蓄能力小，因此，洪峰流量一般较大。 2.2 计
3、算方法 水库洪水主要由以下几部分组成：坝址以上面积（F=0.56km2）的径流面积产生的地面洪水；地表浅层产生的潜流；基流。 由于水库的流域内无水文气象观测资料，邻近的水文站点控制流域面积与水库流域面积相比相差太大，故不能由流量资料计算设计洪水。根据水利水电工程设计洪水计算规范 （SL44-2006） ，某水库设计洪水采用暴雨参数图集法和推理公式法进行计算，下面就对暴雨参数图集法的过程进行简单的分析。 2.3 基本资料 查云南省暴雨统计参数图集 ，水库径流区域 1、6、24 小时降雨为 47mm、75mm、105mm，相应 CV 值为 0.35、0.45、0.45，CS=3.5CV；其余产、汇
4、流参数如表 1。 表 1 某水库产汇流参数表 需要注意的是：1、扇形河系的干流是指在工程断面的洪水组成中洪水来量最大的支流，另外，河长不是自工程处量至河源而是量至距河源3最近的分水岭。2、山区型小河的洪水暴涨陡落洪水过程尖瘦，中小型水库常无下游防洪保护任务而不需错峰调节，据此暴雨历时（t）取 24 小时、时段长（t）取 1 小时。 2.4 计算过程 2.4.1 设计暴雨计算 设计暴雨历时取 24h、时段t 取 1h。根据水库集水区中心各种历时的查图暴雨量统计参数，系由、 、及理论频率曲线用皮尔逊型曲线查表，经计算得出各种频率的设计点暴雨量。查云南省暴雨洪水查算实用手册 ，水库流域位于云南省暴雨
5、分区第 9 区，其年最大 1、6、24 小时暴雨的点面折减系数分别为 0.998、0.999、0.999。经折减后的各时段点暴雨量即为该水库流域各时段的面暴雨量，成果见表 2，其面设计暴雨时程分配按云南省一日暴雨分区暴雨分区综合雨型表九区的次序排列。 表 2 某水库流域各时段面暴雨量成果表 2.4.2 产流计算 (1)、确定产流参数值 产流参数根据产流参数分区图查得，某水库位于第 7 区，该区的综合产流参数值分别是：土壤最大缺水量=200mm，设计暴雨洪水的土壤前期含水量=180mm，土壤的后期平均入渗率=3mm/h，雨期日蒸发量4E=3mm/d，降径关系不平衡缺水量R=-6mm。 (2)、计
6、算净雨 按降雨过程顺序扣除初损量 W0、后损量 Fc、蒸发损失 E 及降径关系不平衡缺水量R 后，即可得净雨过程及净雨总量。某水库设计频率为20%、10%、5%、0.5%的净雨分别为 67mm、90.2 mm、117.1 mm、203.7 mm。 计算结果采用式（）（ER）进行复核。 2.4.3 汇流计算 在计算工程集水区的设计面净雨过程以后，采用综合瞬时单位线的方法计算河流工程断面设计洪水的洪峰流量及其流量过程。 (1)、汇流系数的查图值 由工程集水区的地理位置查汇流系数分区图得、值为0.2、0.8。 (2)、纳希瞬时单位线 n、K 值计算 由工程集水区形态参数的量算值 F、J、B 和主净雨
7、强度（）或控制值及汇流系数的查图值、 ，据下列的综合瞬时单位线公式计算纳希单位线两参数 n 和 K 值。 经计算，某水库的 n、k 值为 0.74、0.36。 (3)、设计洪水过程 5通过纳希瞬时单位线转换后的时段单位线，在加入净雨过程、基流及潜流后，即可推算出整个洪水过程，在计算潜流的时候，一定要注意的是，地表洪水过程历时 t是指地表流量过程从开始(0m3/s)至结束(0m3/s)时的历时。此外，在发现洪水过程线有不光滑时可予修匀，但要遵守水量平衡的原则。 某水库洪水设计成果如下： 5 年一遇洪峰流量：9.52m3/s( P=20%)；10 年一遇洪峰流量：11.79m3/s( P=20%)
8、；20 年一遇洪峰流量：13.14m3/s( P=20%)；200 年一遇洪峰流量：18.15m3/s( P=20%)。 2.5 成果合理性检查 (1) 与暴雨频率分析成果比较 将各频率下最大 1 小时、6 小时、24 小时洪量转换为洪水深，与设计值暴雨量相比。 表 3 某水库洪深与暴雨深比较表 由上表知，各时段各频率的洪水深均小于相应的暴雨深，各频率各时段间雨洪深协调，符合暴雨洪水的一般规律，雨洪系数随设计频率的增大而逐渐增大，符合一般地区性规律。洪峰模数对于同一流域而言，随设计频率的增大而增大，符合一般性规律。 (2) 设计洪水与历时关系图 6统计各设计频率下的 1、3、6、12、18、2
9、4 小时的流量均值，点绘设计洪水与历时关系图。如设计频率时段平均流量变化趋势一致，平均流量随历时增加而减少，各频率 Qt 曲线变率、线间协调，符合洪水变化的一般性规律则可满足要求。 3 结束语 西双版纳地区的小型水库大都在偏远山区，在计算洪水时基本上都是无实测资料的，虽然还可以采用推理公式法、地区经验公式法等方法推求，但由于资料精度问题及一些参数的取值主观性较强，例如推理公式法中的 m 值，m 值是根据 值及河道、植被特性查表得出，不同的设计人员取出的值就很可能会不一样，计算结果也会大不相同，采用暴雨参数图集法差异性相对要小得多。另外从资料条件和多年的实际应用来分析，采用暴雨参数图集法计算小流域设计洪水也更为合理。 参考文献： 1 邵子杰李宁宁刘道槐；云南省暴雨洪水查算实用手册(1992)
