辽宁省小流域洪水特征分析

２７ ９
１７ １
０ ９
１３ ５
６ １
１ ８
５７ ６
２３ ８
４１ ４
５ ４
３ ６
２３８ ５
５８ ５
９９ ０
１６９ ２
２３ ４
１７１ ０
３ ６
１２４ ２
２ ７
１６ ２
１ ８
２ ７
３ ６
２ ７
８９ １
１８ ９
３８ ７
６９ ３
１８ ９
从分析结果可看出ꎬ域 洪 水 特 性ꎬ 选 取 辽 宁 省 集 水 面 积 在
收稿日期: ２０２０￣０８￣２１
作者简介: 许海东(１９７９ 年—) ꎬ 男ꎬ 高级工程师ꎮ
理论研究
２０２１ 年第 １ 期
水利技术监督
表 １ 辽宁省小流域洪水特性分析选用水文站点
序号
１
站名
梨树
２
白庙子
４
杨树
３
新开
５
杨家窝堡
２０１０、 ２０１３ 年暴雨均由于降雨强度大、 持续时长
以及范 围 分 布 广 的 特 点ꎬ 使 得 区 域 产 生 洪 水 灾
害 [７] ꎮ 辽宁地区洪水主要受到暴雨以及流域下垫面
的综合影响ꎬ ８０％ ~ ９０％ 的洪峰集中在 ７—８ 月份ꎬ
５６
由于小流域面积在 ３００ｋｍ２ 以下站点较少ꎬ 为
原地带ꎬ 洪水起涨缓慢ꎮ ＶＩ３ 区主要为山丘地形ꎬ
峰出现到地表径流结束之间的历时较长ꎬ 其洪水消
退较缓 慢ꎬ 该 场 次 洪 水 落 水 的 历 时 也 最 大ꎬ 为
７８ ３ｈꎮ 从各二级水文分区的洪水涨落总体变化结
果可看出ꎬ 小流域各分区洪水涨水的历时基本在
区由于 地 形 平 坦ꎬ 洪 水 涨 水 历 时 最 长ꎬ 平 均 需
ＩＩＩ４
ＩＩＩ６
ＩＩＩ７
ＩＶ
Ｖ１
Ｖ２
Ｖ３
ＶＩ１
ＶＩ２
ＶＩ３
１４ ８
１８ ０
３０ ３
８ ３
８ ６
１ ９
２ ３
６ ４
８ ９
２ ６
１５ ３
４ ５
８３ ７
９ ０
０ ９
５４ ０
０ ９
６６ ６
０ ９
５ ４
２ ７
０ ９
０ ９
０ ９
０ ９
７８ ３
２５ ２
１７７ ３
涨水历时均值
最小
最大
落水历时均值
最小
最大
涨落历时均值
最小
最大
Ｉ２
２８ １
１１ ７
６２ １
３２ ６
１８ ９
４６ ８
６０ ７
４４ １
１０１ ７
ＩＩＩ１
１５ ８
２ ７
５０ ４
１７ ５
３ ６
３３ ２
７ ２
１０３ ５
Ｉ３
ＩＩＩ２
４３ ６
６ ０
ＩＩＩ３
１４ ７
ＩＩＩ５
１５ ８
洪峰ꎮ 中部平原区小流域洪水落水历时最长ꎬ 平均
水陡涨陡落ꎬ 平均需 ８ ８ｈ 就能完成一次退水过程ꎮ
对于整个场次洪水过程而言ꎬ 中部平原区洪水涨落
历时最长ꎬ 平均值为 １０８ ４ｈꎬ 西部历时最短ꎬ 平
均值为 １４ ０ｈꎮ
４８ｈ 之内ꎬ 洪 水 消 退 历 时 可 在 ５５ｈ 内ꎮ 除 平 原 Ｉ３
１２１ ９
４９ ２
４６ ８
５４ ０
５５ ２
５１ ３
２５ ０
４ ５
３９ ９
９ ０
１００ ８
４１ ７
２１ ６
７５ ６
２３ ７
１ ８
２５ １
５５ ８
２７ ８
４２ ３
９８ １
６９ ３
６ ３
８ １
４ ３
１８ ０
１０ ７
０ ９
７ ２
３ ５
４３ ２
７２ ９
比进行分析ꎬ 用于分析各二级水文分区的时段洪水
总量分布特征ꎬ 在二级水文分区各时段洪水总量分
析的基础上ꎬ 按照东、 中、 西三个区域统计洪水总
２４
南章党
２６
丁家庄子
２８
东陵
３０
３２
沙河
岭前
３４
大巴
３６
海州
量的空间分布特性ꎮ
３８
叶柏寿
４ 分析成果
４０
团山子
４ １ 小流域洪水涨落历时特征
对不同二级水文分区内小流域水文站点的洪
４ ３ 小流域不同时段洪量统计结果
平均值基本在 ７８ｈ 以内ꎮ
的小流域不同时段洪水总量进行统计分析ꎬ 结果见
区ꎬ 辽宁省各二级水文分区洪水起涨到结束的历时
４ ２ 小流域洪水涨落历时空间分布特征
在各二级水文分区水文站点洪水涨落历时统计
的基础上ꎬ 按照东、 中、 西三个区域对小流域洪水
涨落历时的空间分布进行分析ꎬ 结果见表 ３ꎮ
势 [４] ꎮ 河流径流空间分布不均匀ꎬ 东部湿润地区河
流水量多ꎬ 洪水 发 生 较 为 频 繁ꎬ 峰 高 量 大 特 征 明
２ １ 辽宁省水文分区
根据产汇流关系区域相似性ꎬ 结合水文、 地理
显 [５] ꎮ 西部属于干旱半干旱区域ꎬ 河道径流量明显
特征ꎬ 在六大一级水文区的基础上ꎬ 进行二级区的
水 涨 落 历 时 变 化 特 征 进 行 统 计 分 析ꎬ 结 果 见
表 ２ꎮ
４２
４４
前王
山嘴
集水面积 / ｋｍ２
洪水场次数
３３１ ６
１２
４３０ ３
１０
１３６ ７
７
８４ ７
８７ ７
４
３
４７４ ８
１１
２７６ ８
１１
３１５
３０
２４７ ３
１
１９ ２
２７７ ６
２４０ ８
７
９
１２
２０６ ５
ＩＩＩ７ 区在 ４８ｈ 以内洪量可占总洪量的 ６０％ ꎬ 其他时
单位: ｈ
表 ３ 不同区域小流域洪水涨落历时统计结果
区域
涨水历时均值
最小
最大
落水历时均值
最小
最大
涨落历时均值
最小
最大
东部
１５ ５
２ ３
５１ ８
２７ ９
１１ １
６９ ３
４３ ４
１５ ４
１０８ ４
０ ９
２５ ４
８ ８
Ｒ４８
Ｒ７２
Ｒ１２０
峰前量
峰后量
５４ １
８３ ８
７０ ８
２６ ６
８５ ４
２４ ０
６３ ５
２８ ３
６２ ６
少于东 部ꎮ 北 部 半 湿 润 区 河 道 也 时 常 出 现 断 流
划分ꎬ 作为水文分区ꎮ 首先在各水文区内选择代表
现象 [６] ꎮ
１ ２ 河流多暴雨、 洪水
性水文站ꎬ 然后根据各水文站已有的水文数据以及
预报等资料ꎬ 对各代表水文站的产汇流特性进行分
辽宁省河流暴雨洪水在历史上发生致灾损失较
析ꎬ 最后将产汇流特性较相似的代表水文站产划分
从分析结果可看出ꎬ 西部山丘区小流域洪水起
对辽宁地区各二级水文分区面积小于 ６００ｋｍ２
表 ４ꎮ
从分 析 结 果 可 看 出ꎬ 除 Ⅳ 区、 ＶＩ 区、 Ｖ 区、
ＩＩＩ７ 区外ꎬ 其他分区 ６５％ —７５％ 的洪量分布在 ４８ｈ
以内ꎬ 其他 时 段 洪 量 占 总 洪 量 的 比 例 低 于 ３５％ ꎮ
夏汛ꎬ 流量峰值一般出现在 ８ 月份 ꎮ 夏汛的洪峰
流量明显高于春汛ꎮ 冬季河流易出现结冰现象ꎬ 冰
[２]
影响ꎬ 不同地区洪水特点存在明显差异 [９] ꎮ 当前ꎬ
小流域洪水由于陡涨陡落的特点ꎬ 已成为防汛工作
期一般持续 ４ 个月ꎬ 辽宁河流冬季水温较低易出现
的重点和难点ꎬ 而由于不同地区洪水特点的差异
初始到洪水开始上涨阶段的时段ꎻ Ｔ２: 洪水上涨点
到洪水洪峰出现时间的统计时段ꎻ Ｔ３: 洪水洪峰到
地面径流结束点统计时段ꎻ Ｔ４: 地面径流结束点到
场次洪水退水结束点的统计时段ꎮ 对选取的小流域
水文站点按照各站点所在的二级水文分区进行不同
洪水历时时段的统计ꎬ 并按东、 中、 西三个区域统
计洪水历时的空间分布特性ꎮ
１ 辽宁洪水特点
尤其是 ７ 月下旬和 ８ 月中上旬洪水出现的次数较
１ １ 河流径流量时空分布极不均匀
山区河流汇流速率较大ꎬ 使得洪水呈现源短流急的
多ꎮ 此外由于暴雨历时较短ꎬ 雨量强度较大ꎬ 部分
辽宁省河流洪峰主要集中在 ６—９ 月ꎬ 年内分
配不均匀ꎬ 主汛期为 ７—８ 月ꎬ 主汛期洪涝灾害频
涨时段在各区域中最短ꎬ 平均为 ５ １ｈꎮ 中部平原
洪水起涨时段历时为 ４３ ６ｈꎬ 主要因为 Ｉ３ 区位于平
３５ ８ｈ 才开始出现洪峰ꎮ 东部小流域需 １７ ２ｈ 到达
洪水起涨时段下ꎬ 涨洪历时最短为 ２ ６ｈꎮ ＩＩＩ２ 区洪
需 ５５ ４ｈ 才能完成退水过程ꎮ 西部山丘区小流域洪
洪水起涨阶段到洪峰出现的最大时段出现在 Ｉ３ 区ꎬ
７
车堡子
９
赵家屯
１１
腾鳌堡
１３
汤山城
１５
沙河镇
１７
冰峪沟
１９
郝家店
２１
温泉
２３
南口前
２５
东洲( 州)
２７
东陵
２９
棋盘山
３１
熊岳
３３
登沙河
３５
阜新
３７
高林台
３９
小五家
４１
边沿子
４３
赵家甸
４５
雹神庙
６
刘家窝堡
８
赵家屯
５００ｋｍ２ 的水 文 站 用 于 洪 水 特 性 分 析ꎬ 按 照 峰 高、
１０
立山
水文站挑选的洪水场次数见表 １ꎮ
３ ２ 洪量时空分布特性分析
对各二级水文分区水文站采用滑动平均方法分
析各场次洪水不同时段(２４ｈ、 ４８ｈ、 ７２ｈ、 ５ｄ) 径流
深ꎮ 对流域面积 ６００ｋｍ２ 小流域进行不同时段的洪
水总量分析ꎮ 再依据辽宁省二级水文分区对不同时
段的洪水总量进行统计ꎬ 并在不同时段洪水总量统
计分析的基础上ꎬ 对不同时段各场次洪水总量百分
１ ５
３２ ９
１４ ０
２ ９
４７ ７
中部
西部
５８
３５ ８
５ １
１３ ５
７２ ９
５５ ４
２２ １
１１２ １
９１ ３
４２ ８
１７０ １
理论研究
２０２１ 年第 １ 期
水利技术监督
表 ４ 各水文二级分区内小流域(６００ｋｍ２ ) 不同时段洪水总量统计结果
Ｒ２４
水文分区
２０２１ 年第 １ 期
理论研究
水利技术监督
ＤＯＩ: １０ ３９６９ / ｊ ｉｓｓｎ １００８￣１３０５ ２０２１ ０１ ０１８
辽宁省小流域洪水特征分析
许海东
( 辽宁省营口水文局ꎬ 辽宁 营口 １１５００３)
摘要: 文章对辽宁省 ６００ｋｍ２ 以下小流域洪水特性进行分析ꎬ 分析结果表明: 辽宁省小流域洪水涨落历时变化规
封冻现象 [３] ꎮ 河流水量在不同年代际变化特征较为
性ꎬ 亟需对不同区域小流域洪水特性进行分析ꎬ 从
明显ꎬ 丰枯交替显著ꎬ 最大洪峰径流量为最小洪峰
而为区域防汛决策提供重要的参考ꎮ
流现象ꎬ 各 主 要 河 流 径 流 总 量 呈 递 减 的 变 化 趋
２ 基础数据
径流量的 ７ ~ ７０ 倍ꎬ 部分河流在干旱年份会出现断
０ ９
０ ９
０ ９
９ ９
１５ ４
３ ３
１５ １
９５ ４
１０８ ０
１６ ２
１６ １
６２ １
１ ８
２３ ７
３９ ８
３８ ７
４ ５
５３ １
１ ８
０ ９
１ ８
４１ ４
６７ ５
７３ ８
１６ ２
８ １
３９ ８
４３ ５
７０ １
２４ ８
５ ２
６ ５
１ ８
律和中等流域一致ꎬ 涨落历时从中部 － 东部 － 西部呈现递减的趋势ꎮ 辽宁东部和中部 ８０％ 的洪量分布在最大 ７２ｈ
内ꎬ 而西部区域 ９０％ 的水量分布在最大 ４８ｈ 内ꎮ
关键词: 洪水涨落历时ꎻ 洪量分布ꎻ 洪水特性ꎻ 小流域ꎻ 辽宁地区
中图分类号: ＴＶ８７ 文献标识码: Ａ 文章编号: １００８￣１３０５(２０２１)０１￣００５６￣０４
多ꎬ 在 １９４９—２０１７ 年期间ꎬ １９５１ 年的辽河、 １９５３
为一个区域ꎮ 将辽宁省划分为 １８ 个水文分区ꎬ 如
的辽绕浑、 １９５９ 年渤海西岸、 １９６０ 年辽东、 １９６２
图 １ 所示ꎮ
年辽西、 １９６３ 年辽西北、 １９８１ 年辽南、 １９８５ 年辽
２ ２ 选用的站点数据
河以东、 １９９４ 辽西、 辽北、 １９９５ 年辽浑太、 ２００５、
繁易发
[１]
特点 [８] ꎮ 辽西地区洪水一般时长为 ３—５ 天ꎬ 辽东
地区因为植被覆盖度较高ꎬ 洪水涨落较为缓慢ꎬ 一
ꎮ 河流涨水过程一般为复峰型ꎬ 汛期划分
般场次洪水的历时在 ５—７ 天ꎬ 主要洪水过程集中
为春汛和夏汛ꎬ ３ 月份进入春汛ꎬ 春汛结束后进入
在 １—３ 天内ꎬ 由于暴雨条件和下垫面特征的综合
１７ １
８
６
１３
１３
２
５
９
１９２ ２
１６
２６５ ５
１５
２７１ ８
４７０ ５
３０９ １
３９６ ４
９８ ６
４０６ ６
１３
１５
１３
１２
３
１３
５７
２０２１ 年第 １ 期
理论研究
水利技术监督
单位: ｈ
表 ２ 各二级水文分区内小流域(６００ｋｍ２ ) 不同时段洪水涨落历时统计结果
水文分区
１２
２０９ ５
１１
２６１ ５
１２
２９
１１１ ９
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４０２ ２
４７６ ６
４
１１
１１
１４
９
４４ ５
１２
１８９ ３
１１
１４ ３
３３３ ５
５２３ ４
３９１
１２
１８
１７
１
５６ ２
１３
１３６ ９
１１
３０５ １
１１
１２９ ６
１３
４３ １
１４０ １
１１
２７２ ７
３２９
３３９ ３
１２
林家台
１４
五龙背
１６
罗圈背
１８
梨庇峪
２０
陈相屯
２２
千山
图 １ 辽宁省水文分区图
洪量较大的原则对水文站洪水进行选样挑选ꎬ 每个
３ 分析方法
３ １ 洪水历时时空分布特性规律分析
洪水特性分析的主要因素之一为洪水历时ꎬ 本
文分别对辽宁省 １８ 个二级水文分区的 ５ 个洪水历
时时段进行特征统计ꎬ 各统计时段如下ꎬ Ｔ１: 降水