流域洪水计算1

设计暴雨

设计暴雨时段采用年最大三日雨期控制。设计雨型为三日雨量分二次计算，一次为年最大24小时雨量，位于第三日，占年最大三日雨量的80%；一次为年最大三日雨量的20%，两次间隔12小时。

设计点雨量计算，采用河北省水利厅1993年12月出版的《河北省平原地区设计暴雨图集》中“年最大三日暴雨多年平均值等值线图”与“年最大三日暴雨变差系数（Cv）等值线图”。由等值线图中查得各区年最大三日点平均雨量均值和值，采用Cs=3.5 Cv，按P—Ⅲ型频率曲线即可计算各区不同频率的年最大三日点雨量。

点面折减系数，根据流域面积，从“河北省平原地区点面折减系数表”中查取。流域平均面雨量，通过点雨量与点面折减系数计算得出。

前期影响雨量Pa

根据设计雨型，第一次雨量的前期影响雨量Pa1为：

Pa1=0.96Pa；（3·1）第二次雨量（最大24小时）的前期影响雨量Pa2为：

Pa2=0.96（Pa1+0.2P3-R1）（3·2）式中：Pa1——第一次雨量的前期影响雨量（mm）；

Pa——设计前期影响雨量（mm）；

P3——设计三日降雨量（mm）；

R1——第一次降雨产生的径流深（mm）；

Pa2——第二次雨量的前期影响雨量（mm）；

最大排水流量

一般平原区：

Q = 0.022R0.92F0.80 （3·3）坡度较陡地区：

Q= 0.030R0.92F0.80（3·4）式中: Q—最大排水流量（m3/s）;

R—设计径流深（mm）；

F—计算面积（km2）；

设计径流深R，由设计暴雨通过次暴雨径流关系（P+ Pa～R）推求，以前期影响雨量Pa为主要影响因素。计算时，应把三日雨量按设计雨型划分为二次暴雨，分别计算P+ Pa，并分别查P+ Pa～R关系线推求径流深R。

+-

本次洪水分析的9个小流域中，磁县铁路桥以上区间洪水已推求，在此不考虑。其余8个小流域中有4个有山区面积（涧河山区面积已并入平原区），即御路沟、澄槽沟、牤牛河和渚河。设计洪水计算主要考虑一下几种方法：

实测资料法

实测资料法主要适用具有于较长水文资料系列，计算经验频率，采用P —Ⅲ型曲线进行频率计算，经适线调整后求得特征值及不同标准的设计洪峰流量及洪水总量。

瞬时单位线法

对于缺乏实测洪水资料的河流，设计洪水计算通常采用“河北省中小流域设计暴雨洪水图集”所推荐的瞬时单位线法，公式基本形式如下：

[])()()(1T t s t s t T u T --⋅=⋅ （3·5） 式中 u(T,t)——时段为T 的单位线；

S(t) ——通常称S 曲线，

根据n 及t/k 从S(t)曲线表中查取，n 、k 为参数，并在“图集”中给出n 值。k 值通过m 1 =nk 确定，m 1由分析得出的经验公式计算：

太行山迎风南区：m 1 =ωF 0.65J －0.3I －0.35

ω = 38.01025

.095.2+-a L B

K ………（0.10≤25.0a L B K ≤0.30） m 1 =ωF 0.65J －0.3I －0.35 （3·6）

式中：m 1————洪峰滞时；

F ————流域面积（km 2）；

L──沿主河道从出口断面至分水岭最远点的距离(km)；

J──沿流程L 的平均比降（以小数计）；

B──流域平均宽度；

Ka──流域面积不对称系数；

I──有效降雨历时的平均净雨强度（mm/h ）；

该方法较好的适用范围是流域面积为100～1000 km 2的流域，小于100 km 2的流域部分可以应用，但与流域某些参数的关系较为密切,应视具体情况而定。

推理公式法

推理公式法又称合理化公式法，该法已有100多年历史，是历来小流域由暴雨推求洪峰流量的一种常用方法，其具体计算分设计暴雨、设计净雨过程、设计洪峰流量等几个环节，该方法公式的基本形式如下：

F h Q m τ

τ278.0= （3·7）

τ

τV L 278.0= （3·8） 4/13/1m

Q mJ V =τ （3·9） 经验公式法

为了进行对比分析，本次还应用地区经验公式计算了设计洪峰流量，经验公式的形式及参数采用邯郸地区水利局1974年编制的《水文计算图表》中的成果。

牤牛河流域面积相对较大，且在京广铁路桥附近建有木鼻水文站，因此优先采用实测资料法进行计算，同时采用暴雨途径的瞬时单位线法和推理公式法复核。

因山区部分的其他小流域多缺乏实测洪水流量资料，故洪水计算主要采用暴雨间接推算洪水的途径。设计暴雨及产流计算采用1985年原河北省水利厅勘测设计院与河北省水文总站编制的《河北省中小流域设计暴雨洪水图集》的计算方法；汇流计算采用我省常用的瞬时单位线法和推理公式法。