冯家山水库入库洪水预报方法探析

冯家山水库入库洪水预报方法探析

摘要本文利用冯家山水库上游水文站网历史实测水文资料，按照降雨径流相关法对入库洪水预报方法进行了分析计算，最终确定了冯家山水库的入库洪水预报方法及最终成果，并对预报方法进行了精度评定，可用于冯家山水库实际生产中的洪水预报，并为水库入库洪水预报积累了经验。

关键词冯家山水库;入库洪水;预报

1 流域概况

千河为渭河中游左岸较大的一级支流，河道干流长152.6km，河道平均比降5.8‰，流域面积3493km2。暖温带大陆性半湿润季风气候，冬季寒冷，夏季炎热多暴雨，多年平均气温10.8℃，多年平均降雨量629mm;年蒸发量为1000mm 左右，多年平均径流深100～200mm，径流系数在0.17～0.25之间。

2 水库基本情况

冯家山水库是一座大Ⅱ型水利工程。设计洪峰流量（1%）3550m3/s，校核洪峰流量（0.02%）8860m3/s，设计汛限水位707.00m，正常蓄水位710m，远期正常蓄水位712m，设计洪水位708.8m，校核洪水位713.90m，死水位688.50m，坝顶高程716m，水库总库容 4.27亿m3。水库在校核洪水位，最大泄流量2025m3/s。

千阳水文站位于坝址上游17km处，区间无支流加入，是冯家山水库入库控制站。多年平均降雨量610mm，多年平均径流量3.705亿m3。建站以来实测最大流量2130m3/s（2010年7月23日）。调查最大流量3840m3/s（1907年8月）。实测最大含沙量604kg/m3（1974年7月3日）。

3 资料选用

流域内有固关、曹家湾、火烧寨、清河里、八渡镇、东风、上店镇、千阳8处雨量站的观测资料。洪水资料选用千阳水文站1964～2013年52场流量大于150m3/s的洪水资料。蒸发资料选用千阳站实测蒸发资料[1]。

4 预报模型

以千阳水文站代表冯家山水库入库断面，作为预报对象，采用降雨径流模型进行预报。

4.1 预报原理

（1）产流。径流深R：R=P-I：其中P：流域平均雨量;I：因植物截流、填

洼、入渗、蒸发损失部分。利用降雨量、前期影响雨量（Pa）和径流深的相关关系可预报径流深。即：R=f（P，Pa）。

（2）汇流。利用洪峰流量与径流深的相关关系，建立净峰流量和地表径流深相关图，预报出净峰流量后，加上起涨流量即得到洪峰流量。

4.2 参数计算

（1）平均雨量P。采用加权法。用泰森多边形分割，量出各代表站面积Fi 除以流域总面积F总，得出权重Wi。即：Wi=Fi/F总。各雨量站雨量Pi乘以权重得权重雨量，权重雨量相加即得流域平均雨量P。

4.3 相关图建立

（1）降雨径流相关图建立。根据计算出的平均雨量P、径流深R和前期影响雨量Pa，以Pa为参数建立P～R相关图，即径流深预报图（附图1）。

（2）径流深R与净峰流量Q净相关图的建立。以流域平均降雨历时为参数，建立径流深R与净峰流量Q净相关图（见附图2）。径流深小于2mm，直接建立径流深R与净峰流量Q净相关图。

（3）洪峰流量Qm与洪峰滞时t滞相关图的建立。计算出52场历史洪水的洪峰滞时，以流域上、中、下、全流域中心位置为参数，点绘洪峰流量Qm与洪峰滞时t滞相關图（见附图3）。

5 预报方案评定

通过径流深R、洪峰流量Qm、峰现时间误差评定，分别为82.6%、71.7%和84.8%。达到《水文情报预报规范》规定的乙级标准，可用于冯家山水库入库洪水洪峰流量、洪峰出现时间预报。

6 结束语

（1）本方案经过合理性分析检查，可用于水库入库洪水正式预报。

（2）方案中计算的降雨历时值偏小，影响入库洪峰流量精度，预报时应根据降雨及报汛情况适当调整。

（3）流量小于300m3/s时，入库洪水洪峰流量预报值会略偏大，预报时应根据实际情况适当调整，而预报入库洪峰出现时间更加接近实际出现时间。

参考文献

[1] GB/T22482-2008.水文情报预报规范[S].北京：中国标准出版社，2008.

[2] 包为民.水文预报[M].北京：中国水利水电出版社，2006：307.