清河水库流域暴雨洪水特性研究摘要分析了清河水库流域在1961—2010年发生的60场暴雨洪水,从中总结分析出该流域暴雨洪水的类型、和防洪调度决策中的作用,提高洪水预报精度和防洪效益。关键词暴雨;洪水;特性;清河水库P426.61+4文献标识码A1007-5739(2013)07-0215-01清河水库是建在清河下游的一座国家大(II)型水库,以防洪、灌溉、工业供水为主,总库容9.71亿m3。1960年主体工程投入使用至今,在减灾兴利方面发挥了巨大作用。1流域暴雨特性暴雨多发生在7—8月,以8月最多,形成暴雨天气的多为低压冷锋、华北气旋、高空槽、西太平洋副热带高压和台风等天气系统,特大暴雨往往是多种天气系统配合作用的结果。暴雨特点是降雨集中,强度大,范围广,年际变化大。暴雨持续时间为1〜2d,大部分集中在1d内降落[1-2]o1.1暴雨过程的年际变化清河水库流域1961—2010年共发生60场暴雨。从历年暴雨出现场次来看,1964年是暴雨出现最频繁的一年,8—9月共发生4场暴雨过程,其中3场为大暴雨;其次是2010年,7—8月40d内发生4场暴雨,其中2场为大暴雨;1969特性、发生规律等,以便发挥历史暴雨洪水在实时洪水预报年、1975年、1985年、1994年、1996年、2001年、2003年、2004年、2008年均为2场,其余49年为1场。从各年代出现的暴雨场次来看,21世纪00年代出现场次最多,为15场,其次是20世纪60年代(13场)、90年代(11场)、70年代(10场)、80年代(7场)。60场暴雨中,最大一场暴雨为1995年7月28日20:00至30020:00,流域平均降雨量为250.7mm,最大24h流域平均雨量202.4mm,为特大暴雨,最大24h点雨量为267.3mmo流域最大雨强为71.3mm/h,出现在2005年8月13日2:00—3:00清河站。1.2流域暴雨发生规律对清河水库流域1961—2010年60场暴雨进行统计分析,发现有43场暴雨发生在7月20日至8月20日期间,此期间为该流域的主汛期,占暴雨总场数的71.7%;按汛期6—9月各月统计暴雨场次,其中6月4场,7月为20场,8月为34场,9月2场;按降雨历时统计,W24h的16场,25〜48h的15场,49〜72h的13场,72h以上的16场;降雨历时最长的为225h,最短的为9h,60场暴雨52%降雨历时在48h以内;从场次雨量看,最大24h雨量占场次雨量的比例在80%以上,平均24h雨量为80.9mm,核心雨多集中在9〜15h内降落;从降雨强度看,60场暴雨最大平均雨强29.3mm/h,最小平均雨强4.0mm/h,60场暴雨平均雨强9.8nini/h。由上述分析得出清河水库流域暴雨发生规律:一是暴雨多发生在主汛期;二是降雨历时短,三是雨量集中;四是降雨强度大。2流域洪水特性2.1洪水的年际变化从60场暴雨洪水发生年份及洪水要素可以看出,清河水库流域洪水年际变化很大。从发生场次统计,与暴雨对应,21世纪00年代出现次数最多,为15场,其次是20世纪60年代(13场)、90年代(11场)、70年代(10场)、80年代(7场);从各年代洪峰、洪量统计来看,最大洪水发生在90年代;1960—1969年是偏丰水年,1970—1979年是枯水年,1980—1989年是偏枯水年,1990—1999是丰水年,2000—2009年是中水年。从各年代较大洪水出现时间可以看出,该流域较大洪水发生具有10年左右周期性,且发生年份均在逢5或其左右年份。2.2洪水特征值分析建库以来,洪峰流量超过1000m3/s的洪水共13场,其中洪峰流量>5000m3/s的1场,3000〜5000m3/s的没有,>2000m3/s的3场,1000〜2000m3/s的9场,其余的均10年一遇的较大洪水2场,其余均为10年一遇以下的洪水,2〜10年一遇的共32场。从同一场洪水的洪峰与an7d洪量的频率看,多数洪水峰、量不同频,呈明显的峰髙量小规律,符合山区洪水特点。分析60场暴雨洪水径流系数得出:平均径流系数为0.49,最大径流系数为0.90,最小径流系数为0.06;13场洪峰>1000m3/s的洪水,平均径流系数为0.75,最小径流系数为0.57,土壤饱和度平均在80%以上。这些数据说明,该流域下垫面条件较好,填洼、渗漏损失不大,暴雨极易形成洪水,且土壤饱和度高的情况下出现暴雨后易形成较大洪水[3-4]。分析洪水涨落过程,多数为陡涨陡落的尖瘦型过程,少数为涨落缓慢的宽胖型;峰型多数为单峰型,部分为双峰或三峰,往往大的洪水过程前后均有小过程。3参考文献[1]莫旭昱,张勇,秦雨,等•...