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1洪水特性分析

1.1暴雨及洪水特性

形成六股河流域暴雨的主要天氣系統(tǒng)是華北氣旋、高空槽和臺風。經(jīng)過調(diào)查，降水量＞1500mm籠罩的面積達496km2，降水量＞1000mm籠罩的面積為3210km2，降水量＞500mm籠罩的面積為18000km2。由于暴雨中心位置的不同及籠罩面積變化，使得六股河各地洪水分布也不一致。六股河洪水全部發(fā)生在6—9月，其中又多集中于7、8月，以綏中站為例，年最大洪峰流量發(fā)生在7、8月的機率為83.3%。

1.2歷史洪水

本流域的洪水主要是由暴雨產(chǎn)生，暴雨持續(xù)時間一般為1～2d，其中大部分在1d內(nèi)降落。六股河一次洪水過程一般在3d以內(nèi)，屬于陡漲陡落河流。一次降水即形成一次洪峰，所以洪水過程線多為單峰。但如連續(xù)兩次，也可形成雙峰，如1962年7月24—26日連續(xù)兩次降水形成了雙峰。六股河洪水洪量比較集中，如綏中站多年平均最大24h洪量占3d洪量的68%，3d洪量占5d洪量的81%，5d洪量占7d洪量的88%，大洪水年較一般洪水年洪量更為集中。

2設(shè)計洪水

2.1歷史洪水及其重現(xiàn)期分析

2.1.1歷史洪水調(diào)查

六股河流域先后調(diào)查到較大的洪水有1930、1949、1959、1963年等，其中1930年為六股河歷史上特大洪水。1993年又對前白水、綏中河段歷史洪水進行了重點復(fù)核，對前白水站1949年洪水做了重新調(diào)查計算，綏中站1930年、1949年洪水在“匯編”中右岸跑水灘地糙率選用過大，也進行了調(diào)整。3.1.2洪水重現(xiàn)期的確定根據(jù)“遼河、大小凌河水系水災(zāi)歷史資料輯要”、“遼寧省旱澇史記”、“華北、東北近500a旱澇史料”及“綏中縣志”等文獻記載，自1323年以來的675a間，六股河先后發(fā)生成災(zāi)洪水30余次。其中自1849年以來特大洪水發(fā)生3次，即:1849、1886、1930年等。洪峰重現(xiàn)期考證期定為1849—2008年，在這160a中發(fā)生了1849、1886、1930年3場特大洪水，無法認定3場大水的順位，綜合考慮認為1930年排在160a年來的第2位，即80a一遇。

2.2控制站綏中站與前白水站設(shè)計洪水

2.2.1洪水系列

六股河洪水系列選用1954—2007年，用年最大值法統(tǒng)計洪峰、最大24h洪量、最大72h洪量(以下稱3d洪量)。

2.2.2前白水站洪峰與洪量插補延長

前白水站實測洪水資料為1964—1970年及1995—2007年共計20a，需插補1954—1963年及1971—1994年共34a洪水資料。1954—1962年洪峰，采用前白水與綏中洪峰相關(guān)插補，1959年、1963年洪峰采用洪水調(diào)查值。1954—1963年，最大24h、3d洪量，采用前白水站峰量關(guān)系插補。1971—1994年前白水文站，有瞬時水位過程，根據(jù)前1964—1970年及1995—2007年實測洪水過程，由水位過程插補出年最大洪峰流量及流量過程，再由流量過程求得最大24h及3d洪量。前白水水文站斷面不是很穩(wěn)定，漲水落水有繩套，但實測各場洪水的洪峰點據(jù)與所定的平均水位———流量關(guān)系曲線擬合較好，故認為該水位———流量關(guān)系可以應(yīng)用。

2.2.3綏中站、前白水站洪水頻率計算

2.2.3.1洪峰頻率計算

洪峰頻率計算考慮歷史洪水，綏中站1930年洪峰為160a(1849—2008年)的第2位，1959、1949年洪峰分別為160a的第4位、第5位。前白水站1930年為160a的第2位，1949、1963年洪峰分別為160a的第4位、第5位。

2.2.3.2洪量頻率計算

綏中站、前白水站最大24h洪量、3d洪量的頻率計算，均考慮歷史洪水，參數(shù)按不連序系列繪線讀點補矩法計算。兩站均沒有調(diào)查洪量資料，綏中站1930、1949年洪量按綏中站峰量關(guān)系查補。前白水站1930、1949、1963年洪量按前白水站峰量關(guān)系查補。綏中站、前白水站洪量重現(xiàn)期考慮與洪峰一致，即1930年為160a的第2位，按不連序系列繪線讀點補矩方法計算參數(shù)。

2.3設(shè)計洪水成果合理性檢查

六股河各站設(shè)計洪峰和設(shè)計3d洪量與大、小凌河比較，成果略大，而與其西側(cè)流域石河、狗河比較成果要小，符合這一地區(qū)洪水大小變化規(guī)律的。從綏中、前白水站各年實際峰、量關(guān)系和設(shè)計峰、量上看，設(shè)計峰、量關(guān)系線位于實際峰量點群中間，說明設(shè)計成果無較大偏差，比較合理。綜上分析，綏中站、前白水站及前———綏區(qū)間的設(shè)計洪水成果基本合理。

2.4設(shè)計洪水及其洪水過程線

2.4.1壩址設(shè)計洪水

青山水庫位于前白水水文站下游，前白水站控制集水面積1496km2，壩址以上控制集水面積1650km2，面積相差10%，故壩址設(shè)計洪水按前白水文站面積比方法推求，其中洪峰按2/3次方，洪量按1次方推求。

2.4.2設(shè)計洪水過程線

水庫設(shè)計洪水過程線采用分時段同頻率控制放大法，以設(shè)計洪峰流量、24h設(shè)計洪量、3d設(shè)計洪量分段控制放大前白水1998、1977年典型洪水過程線。經(jīng)洪水調(diào)節(jié)計算，1977年典型設(shè)計洪水調(diào)洪水位高于1998年典型設(shè)計洪水調(diào)洪水位，原因是1977年典型峰前量占24h及3d洪量的比重比1998年大，因此樞紐設(shè)計洪水過程線最終選定1977年典型成果。4分期設(shè)計洪水根據(jù)施工要求和洪水的季節(jié)特性，青山水庫施工期分為3個階段:汛前(4—6月)，汛期(7—9月10日)和汛后(9月11日—12月)。水庫汛期(7—9月10日)設(shè)計洪峰采用青山水庫壩址設(shè)計洪峰計算成果。非汛期洪水采用前白水站非汛期洪水面積比2/3次方推求。前白水站非汛期有1964.6—1971.5及1995—2007年計20a實測流量資料，可滿足施工期洪水計算要求。按照審查意見本階段前白水站加入了1965年6月15日洪峰流量738m3/s，計算汛前4—6月設(shè)計洪水。

作者：宋旸 單位：遼寧省水文水資源勘測局遼陽分局