水库下游洪水风险图编制报告

**水库下游洪水风险图编制成果说明****水资源勘测分局二00九年三月前言洪水风险图编制是防洪减灾的一项重要基础工作。

洪水风险图就是集洪水特征信息、地理地貌信息、社会经济信息为一体，根据该水库所在流域即**支流的历史洪水调查资料、具有一定年限的**资料系列以及实测的河道沿程断面状况，通过**分析计算，得到一定频率的洪水沿程淹没高程，结合河道沿程实测地形图，得出各频率洪水的淹没状况，并以图表方式直观地反映发生某一频率洪水时，洪泛区可能受灾的范围、程度以及洪水可能造成的灾害损失以及防洪风险度，为上游水库的防汛调度、防洪决策和降低洪灾损失等提供科学的技术支持。

受**市**水库管理处的委托，我局于2008年9月28日承担了**水库风险图制作的任务，负责**水库下游洪水风险图的编制工作，并于2008年10月至2009年2月，对**水库及其下游的直至安平桥闸以内的洪水可能淹没区进行外业勘测及资料收集工作，通过洪水分析计算和电子图形制作，于2009年3月中旬初步完成了**水库下游洪水风险图的编制任务。

本报告是《**水库下游洪水风险图编制成果说明》。

**水库下游洪水风险图编制，在充分利用原有工作基础成果的同时，进一步收集各种**、水力及防洪工程特性有关资料，按照**水库下游可能淹没区的地形、**支流实测**资料系列及调查洪水资料等，确定**水库在洪水期的不同调度方案与下游各计算频率洪水组合后的可能淹没区域、淹没水深和历时等信息，形成防洪风险工作图，并利用CAD软件进行图形数字化处理。

本次编制成果为两种形式的洪水风险图：纸质和数字化洪水风险图。

纸质洪水风险图成图图幅为A3，数字化洪水风险图包括洪水风险图层、防洪工程分布图层、水系图层、地形图层、行政区划图层、社会经济图层、防洪管理信息图层等图形信息，水情、灾情、工情、社会经济等文字信息。

本报告中高程与水位均采用1985年黄海高程系(特别说明的除外)。

1 区域基本情况1.1 流域自然概况**流域发源于同安县张尖山，自西向东流经**官桥镇西部山区，汇入水头镇境内的**水库，再流经文斗、大盈，至水头镇安平桥注入安海湾，全长32km，流域面积166km2 ，河道平均坡降13.1‰，沿程有小支流汇入。

**流域属于构造—侵蚀—剥蚀的低山和丘陵地貌，其间发育有山间小盆地，地表沟谷发育，河床切割较深，河床两岸可见零星阶地分布。

**中游有一座中型水库**水库，水库流域面积79.6平方公里，主河道长度21.85km，总库容为6147万m3，兴利库容4806万m3，死库容54万m3，是本流域最大的水库。

1.2 社会经济概况**水库下游主要有水头镇、安海镇、安平开发区、蟠龙开发区等，其中，水头镇是著名的侨乡，经济发达、人文荟萃，是闽南重镇，乡镇企业高度发达，除了石材产业外，还有机械、化工、轻纺、鞋革、食品、纺织等重要产业，并涌现出一批“全国第一”的产业及骨干企业。

2007年实现工农业总产值109亿元，规模工业产值81.57亿元，上缴工商税收6亿多元。

下游五里桥是国家重点文物保护单位，入选**十八景之一。

1.3 流域**气象**流域属亚热带海洋性季风气候，气候温热，温度日差较小，降雨量集中，季风明显，日照充足，蒸发量大，台风活动频繁。

流域降雨丰沛，流域多年平均降水量1350mm，存在明显的季节性变化。

雨量主要集中在汛期4~9月，可占全年的70% ，有降雨时间集中，雨量大的特点。

流域降水量在时空分布也不均匀，年降水量由东南沿海向西北低山地区逐步增加。

1.4 历史水灾概况**市水灾频繁，自1935年～2008年的70多年间，发生较大的洪水有1935年的七月初一、1948年6月15日、1956年9月19日、1960年6月8日、1961年9月13日、1973年7月1日、1980年5月24日、1990年8月1日、1999年10月9日、2000年6月18日等场次的洪水，这些大洪水基本上都是由台风暴雨形成的，风大雨急，洪水成灾，损失严重。

2 **水库防汛管理2.1 水库概况**水库位于**市**上游的水头镇星辉村，坝址以上集雨面积79.6km2，总库容6147万m3，正常蓄水位为62.0m，属多年调节水库，泄流方式为弧形钢丝闸门（6孔×5.5m）实用曲线堰，设计下泄流量为840 m3/s，最大下泄流量为1654m3/s。

**水库建于1955年，坝高41.2m，坝顶长261.5m，坝顶宽8m，总库容3560万m3。

经实际运行后，发现水库库容偏小，防洪标准较低，不能满足灌区用水需求，于1965年按50年一遇洪水设计、500年一遇洪水校核，进行扩建，1967年3月竣工。

扩建后的水库最大坝高48.19m，坝顶长310.7m，坝顶宽9m，总库容5801万m3；1986年3月至1987年3月，水库进行保坝加固，按重要中型水库条件，用可能最大洪水标准校核，采取适当加高大坝和溢洪道进水口，并增加弧形闸门开度，最后的坝高为48.59m，坝顶长为311m，总库容为6147万m3，兴利库容为4806万m3，防洪库容为1287万m3，死库容为54万m3。

**水库是一座以发电、灌溉、供水、防洪为主的综合性水库，装机1000KW，平均年发电量为238万KW·h，原设计灌溉面积16.44万亩，效益复核设计灌溉面积11万亩。

下游保护着30多万人民的生命财产及两镇（安海、水头）、两闸（安平桥闸、双溪桥闸）、一桥（五里桥：国家重点文物单位）、三路（福厦高速公路、324国道、福厦高速铁路）等重要建筑物。

2.2 水库防汛预案**水库担负着洪水期间**超额洪水的蓄洪任务。

防汛调度的基本原则是以确保人民群众生命安全为首要目标，充分体现行政首长负责制、统一指挥、统一调度、全力抢险、力保水库工程安全的原则。

**水库防汛调度的主要原则为：一、水库水位在汛限水位（62.00m）以下时，灵活调度，以兼顾水库蓄水和保障下游乡镇的防洪安全为主要原则。

二、水库水位在汛限水位（62.00m）以上、保坝水位（66.29m）以下时，一方面应保障大坝安全，尽量控制库水位上升、另一方面应尽可能保障下游乡镇的防洪安全，以保证安全、损失最少为原则。

三、水库水位在保坝水位（66.29m）以上时，以保证大坝安全为原则。

2.3 水库防汛应急管理组织**水库为市属水利工程，隶属**市水利局领导，灌区管理由**、**两县分别设置管理机构，行政、人事分别由**、**县领导。

水库的防洪调度由**市防汛抗旱指挥部统一调度指挥。

**水库管理处的职责是对**水库进行管理维护，以确保**水库正常运行并充分发挥效益。

汛期，**水库的防洪调度严格听从上级防汛指挥部门的统一指挥。

**水库的防汛应急调度应在上级防汛部门的统一指挥下进行。

3 **分析计算3.1 **资料概况本流域内没有**站的实测洪水资料。

只有**水库、凤巢雨量站资料，各雨量站资料年限见表3-1。

表3-1 流域内各雨量站信息一览表3.2 设计洪水计算3.2.1 设计洪水计算频率确定根据《防洪标准》中水库工程水工建筑物的防洪标准和《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252－2000），**水库采用100年一遇设计洪水，10000年一遇校核洪水。

考虑到**水库遭遇各级洪水泄洪时对下游的影响，进行了重现期分别为1000年、500年、100年、50年、20年、10年、5年的分析计算。

3.2.2 设计洪水计算由于本流域内没有实测洪水资料，故设计洪水计算方法采用推理公式法和瞬时单位线法。

3.2.2.1推理公式法**水库流域面积79.6km2，河道长度21.85km，河道坡降13.7‰。

**水库流域内有石壁和凤巢雨量站，具有1960-2007年共48年不同步期最大日雨量资料。

将日雨量资料换算为年最大24小时雨量，换算系数取K=1.12，石壁站和凤巢站所占权重分别为73.6%,26.4%，求得水库流域平均年最大24小时暴雨系列。

根据《水利水电工程设计洪水计算手册》规定：对邻近流域暴雨特大值应进行移用，当两地相距很近时，可直接移用。

石壁站没有出现特大值，凤巢站有出现特大值，直接移用其1956年9月18日24小时暴雨值593mm。

此外，由于水库缺乏短历时暴雨资料，因此，短历时暴雨资料采用查图集值，其成果见表3-2表3-2 等值线图各种历时设计暴雨成果表从上表看出，等值线图年最大24小时暴雨均值为163mm，实测雨量最大24小时暴雨171.2mm，二者相差5%，因此采用实测雨量最大24小时暴雨值。

根据各设计频率的各种历时点雨量，查读流域面积为79.6km2时各历时的暴雨点面折算系数αF ，计算相应面雨量, 其成果见表3-3。

表3-3 点面雨量换算表计算24小时设计雨量的时程分配（采用福建省最大24小时降雨概化过程线），其成果见表3-4。

表3-4 24小时设计雨量的时程分配表设计洪峰流量计算Fs Q nm τϕ278.0={no ns--=-=411ϕτττμϕ()nn no sF L mJ ---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=41443143278.0τQ m ——设计洪峰流量（m 3/s ）； S ——雨力 S=H 2424n-1；n ——暴雨递减系数 n=LOG(H1/H24)/LOG(24)+1；H1、H6、H24——分别为年最大1h 、6h 、24h 设计 降水量(mm)；μ——产流历时内地面平均入渗率 根据福建省次净雨强度i 与稳定入渗率fc 相关分析成果；m-经验性的汇流参数沿海地区 θ≥2.5时，681.0065.0θ=m ；θ<2.5时，773.0059.0θ=m计算式：4131FJ L=θ式中: θ——反映沿流程水力特性的经验指数；L ——自计算断面起沿主河道至分水岭的距离(km)； J ——河道平均坡降(‰)；3.2.2.2 瞬时单位线法 瞬时单位线基本公式如下： µ(t)=11()()t n ktek n k --Γ式中：Γ——伽玛函数；n ——线性水库的个数，n= 0.0660.1513.87F J - =3.5； k ——有关流域汇流时间的参数，k= 1m n=0.72;e ——自然对数的底。

计算时选取瞬时单位线的计算时段长△t 为1小时。

用推理公式法和瞬时单位线法计算**水库坝址各频率的设计洪水,其洪峰流量成果如表3-5。

表3-5 设计洪水计算成果表 Qm,p(m 3/s )以上两种计算方法的成果推理公式法大于瞬时单位线，从防洪安全角度考虑，确定**水库的坝址设计洪峰流量采用推理公式法的计算成果。

3.2.3洪水总量计算由于**水库缺乏历年暴雨产生洪量的实测洪水资料，采用《福建省产汇流计算方法》，以24小时设计暴雨不扣损失计算洪水总量，成果见表3-6表3-6 推理公式法各种频率洪水总量成果表3.2.4洪水过程线计算采用福建省中小流域洪水概化过程线计算地表洪水过程线，地下洪水过程线将地下洪量等腰三角形分配后直接内插，同时刻流量叠加即得设计频率洪水过程线，成果见表3-7。