青甘宁三省区定点洪水调查方法研究

ｌ
定 点 河 段 调 查 确 定 制 定 统 一 调 查 计 算 方 法 和 质量 控 制体 系
读数 差 除 以上 、 断面 间距 ， 下 即为 比降 。 比降 面积法 流
ｌ
河 道 糙
ｌ
河 底 线 洪 痕
ｌ
最 高 洪 水 位
ｌ
横 断 面
量 的计算 用曼 宁公 式 ：
对 研 究成果 综 合运用 水 文学 、气象 学 、水力学 方
法 ． 行定 性和 定量 的合理 性 分析 。 进 ２１ 定 点洪 水调 查河段 确 定 ．
资料 ，通 过 对分 存 于各省 区各 部 门洪水 调 查资 料 的汇 总 、 理 、 编 刊 印 ， 到 系 统化 、 范化 管 理 目标 ， 整 汇 达 规 从 中提 取一 些规 律性 的认 识 ，更 好 的服务 于 国 民经 济 各
洪水 水 面 比降 、 过水 断 面 、 调查 河 段 糙 率 ， 点洪 水 调 定
查 方法 研 究技 术路 线见 图 １ 。定点 洪 水定 量 分析 需要 着 重研究 解决 的主要有 以下 ５个关 键 技术 问题 ： （） １ 定点 洪水 调查 河段 确定 ；
１ 问 题 提 出
我 国 自然 条件 复 杂 ， 测水 文 系列 资料 不足 ， 中 实 新 国成 立 以来 ，各 省 区各部 门进 行 了大量 的洪 水调 查 工
程安 全 复核 、 洪管理 及 工程调 度提 供基 础依 据 ， 防 具有 广 泛 的应用 价值 。 关 键词 ： 定点 洪水 调 查 ； 关键 技 术 ； 理性 分析 ； 合 方法 ； 青甘 宁
中图分 类 号 ： ３ １１ Ｐ３．
文献标 识码 ：Ａ
文 章编 号 ：０ ０ ０ ５ （０ ２０ — ０ ７ ０ １ ０ — ８ ２２ １）４ ０ ２ — ６
Ｆ ｇ ２ Ｔ ｅ ｖ ｒｉ ａ ｅ ｔｏ ｎ ｔ ｅ Ｓ ｎ ａ ｙ ｉ ｅ ｅ ｃ ｉ ． ｈ ｅｔｃ ｌ ｓ ｃｉ ｎ ｉ ｈ ａ ｙ ｎ ｕ ｒｖ ｒ 省 区定 点 洪 水 调 查 方 法 研 究 青
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Ｆ ｇ １ Ｔ ｅ ｅ ｈ ｉａ ｏ ｔ ｆ ｒ ｓ ａ ｃ ｉ ． ｈ ｔｃ ｎ ｃ ｌ ｒ ｕ ｅ ｏ ｅ ｅ ｒ ｈ Ｏ ｔ ｏ ｏ ｘ ｄ ｐ ｉ ｔ ｆｏ ｄ ｉ ｖ ｓｉａ ｉ ｎ ｎ ｍｅｈ ｄ ｆ ｆ ｅ — ｏ ｎ ｏ ｎ ｅ ｔ ｔ ｉ ｌ ｇ ｏ
这里介 绍 常用 的 比降面积 法 ，采用 比降 面积法 计算 流
量 时 ，需要 尽可 能 的近似 于曼 宁公式 所适 应 的水力 条 件 。测验 河段尽 可 能顺直 ，河 段 内各 横 断面 的差别 要 小 ， 底坡 度要 规则 。 河
图 ２ 三 眼 峪 调 查河 段 纵 断 面 图
比降 面积法 测量 的精 度 ，取决 于 比降测量 的精 度
项 事 业 的发展 。
１７ ９ ６年 开始 ． 原甘 肃 省水 文 总站 就创 造 性提 出和 建 立 了定点 和动 点洪水 调 查制度 ，设 立定 点洪 水调查 河段 ３１ 。 ０ 处 调查 历 史洪 水和 每年 的最 大洪水 。１ ８ ～ ９ ３
１８ ９ ４年 间 ， 青海省 和宁夏 回族 自治 区也先后 开展定点洪
Ｑ 尺 手 一 ＝ ｓＡ ２
（） １
率 推 算
水 面 线 绘 制
洪 痕 确 定
测量
ｌ
１
ｌ
ｌ
式 中 ： 为流量 （ ３ ）Ｓ为 比降 （ Ｑ ｍ／ ； ｓ 以小数 计 ）Ｒ 为水 力 ； 半径（ ； ｍ）Ａ为过 水 断面面 积 （ ２ ； ｍ ）ｎ为糙 率 。
及 时组 织进 行 面上 的动 点暴 雨洪 水调 查 ，取得 了宝贵
（） ２ 制定 统一 调查计 算 方法 和质量 控制 体 系 ；
（） ３ 最高 洪水 位和洪 水水 面 比降 的合理确 定 ；
（ ） 道糙 率 的合理 确定 ； ４河 （ ） 点洪 水调 查河段 洪 峰流量 频率 分析 。 ５定
方 法和 质 量控制 体 系； 出 了系统 、 威 的三省 区河段 定点调 查 洪水 资料 汇编成 果 。 提 权 结果 表 明 ： 点洪水 定
调 查为 弥补 西部 干旱 地 区水 文站 网不 足， 发挥 了不可 替代 的作 用。在 经 济 欠发 达 的 西部省 ｆ 收集 水文 区）
资料 ， 一 个很好 的途径 ， 有投 资 小、 集资料 面广 、 动 灵活性 强等特 点 ， 是 具 收 机 具有 广 泛的推 广价值 ； 定点 洪水调 查 能 够获取 中小 河流 河段 年 最 大洪峰 流 量 ， 能形成 一 定 的资料 系列 长度 ， 涉 水工 程设 计 、 并 为 工
洪峰 流量 。
例 如 ， 曲三 眼峪 河段洪 水调 查 ． 舟 断面 间距 １０ ０ ｍ． 河 段 向下 游 扩 散 ． 洪 痕 线 上 查 得 上 断 面 洪 水 位 为 从 １ １． ｍ，下断 面洪水位为 １ ０ ． ｍ；洪水 水面比降为 ９０ ５ ７ ７０ ５ ７
０２０ ． ０ 。从河底线上查得上断面河底高程为 １ １ ． ｍ， １ ６ ３ 上 ５ １
２３ 洪 痕 （ 水 水 面 线 ） 理 确 定 ． 洪 合
过 水 断 面 平 均 流 速 推 算
过 水 断 面 面积 推 算
洪痕 （ 水水 面 线 ） 在 以下 几 种 情况 ： 洪 痕 较 洪 存 ①
合 理性 分析
多 ． 表性 较好 ． 面 线 连线 符 合水 流 情势 ． 种情 况 代 水 此
第 ３ 卷 ２
和 曼宁公 式 “ ” 的选用 ． ｎ值 要保 证一 定精 度 的 比降水 位 资 料 ， 求河段 具 有足够 的长 度 。在河段 上 、 要 下断 面应 设 置 比降水 尺 。 、 断面 间距约 为最 大洪 水平均 水深 上 下 的７ ５倍 ， 般用 这 两组 水 尺来 测 量洪 峰 水 位 ， 得 的 一 测 比降值 应 是峰顶 的水 面 比降 ， 假若 水 尺基 准面 相 同 ， 则
１指认 人 的 印 象 和 旁 证 ．
亲 身 所 见 ， 象 深 刻 ， 讲 情 况 逼 真 ，亲 身 所 见 ， 象 较 深 刻 ， 述 情 况 较 听 传 说 ， 象 不 深 ， 述 情 况 不 够 清 印 所 印 所 印 所 旁证确凿。 逼真 ， 证材料较少。 旁 楚具 体 ， 乏旁 证 。 缺
可靠 程 度 ， 亲身 经历 还是 传 说 ， 是 印象 是否 深 刻 ， 无 有
旁证 和 固定标 志 ， 线是否 通过 点群 中心和可 靠点 据 ； 定
根 据河 道纵 横 形势 判 断水 面 线是 否 符 合 一般 规 律 ： 顺 直 平整均 匀河 段各 级洪水 水 面线是 否 大致平 行 于河底
作 ， 累 了丰 富 的资料 ， 补 了水文 站 网的不 足 。１ ７ 积 弥 ９６ 年 开始 ，原 甘 肃省 水文 总站 就建 立 了定 点和 动点 洪水 调 查制 度 ， 设立 定点 洪水 调查 河 段 ３ １ ， ０ 处 调查 历史 洪 水 和每 年 的最 大洪水 ，对 当年发 生 的超记 录暴 雨洪 水
作者简介 ： 陈学 林 （９ ７ ） 男 ， 肃 临 泽 人 ， 级 工 程 师 ， 要从 事 水 文水 资 源 勘 测 、 １６ 一 ， 甘 高 主 分析 、 价 和水 文 技 术 管 理 工 作 。Ｅ ｍ ｉ：ｈｕ ｌ ＠１６ｅｍ 评 － ａｌｃ ｘｅｉ ２ ． ｎ ｏ
水 文
定 点 洪 水 调查
２ 定 点 洪 水 调 查 方 法 研 究
定 点 洪水 调查 河段 大都 分 布在无 实 测水 文资 料 的 河 段 。 般 采用 比降法计 算 流量 ， 一 即采 用曼 宁公 式计 算 断 面平 均 流速 ， 然后 根据 过水 断 面面 积得 到流 量 。 比降 法洪 峰 流量 估算 的关 键 问题 是研 究确 定最 高洪 水位 和
占绝大 多 数 ； 洪 痕 少 ， ② 可靠 性 和代 表 性 无 法判 别 ， 其
中部分水 面线 呈不 合理 分布 ； 没 有洪 水痕迹 （ ③ 洪水水
面线）以河底坡降代替洪水 比降。 ， 对于②③两种情况 ，
由于受 到 资料 限制 。 只能做 一般性 检查 ． 看各 洪痕 的 看
图 １ 点 洪 水 调 查 方 法 研 究 技 术路 线 定
水调查工作 。青海省 布设鱼卡 河等 ３ ８个定点 洪水调查 河段 ： 宁夏 回族 自治 区布设 崾岘子沟等４ ４个定点洪水 调 查河段 。 这些定 点洪水调查河段 基本涵盖 了三个 省区无
水 文站控制 的 中小河 流以及 山洪沟 。
收 稿 日期 ： ０ １ ０ — ７ ２ １ － ６ ２
（．甘 肃省 张掖水 文 水 资源勘 测局，甘 肃 张 掖 ７ ４ ０ ；．甘肃省 水 文水资 源局 ， １ ３０ ０ ２ 甘肃 兰 Ｊ ７ ０ ０ ； ＇ ３ ０ ０ ｉ 、 Ｉ ３ ．甘 肃省 定 西水 文水 资源勘 测 局 ， 甘肃 定 西 ７ ７ ０ ；．甘 肃省 酒泉 水文水 资 源勘测 局 ， ３０ ０４ 甘肃 嘉峪 关 ７ ５ ０ ） ３ １０
（ ）有条 件 的地方 ，为 了更准 确地 测定 最高洪 水 ３ 位， 则可 采用 委托 当地 观测 员 的办 法 ， 遇大洪 水 打桩定
断面河底 高程为 １ ０ ．１ 河底坡降为 ０１２２ 见 图 ２ 。 ４ ｍ， ５ ９ ．１ （ ）
出最 高水 位 ， 以备 汛后 调查 。
２ ． 调查 洪水 计算 方法 ．２ ２ 调查 洪水 计算 方 法无非 有 以下几 种 ，一般 采用 比 降 面积 法 （ 宁公 式）其 它方 法 有水 面 曲线 法 、 坝 堰 曼 ， 溃 流 公式 法 ， 些早 期 的调查 资料 也有 采用 巴金公 式法 。 有
摘 要 ： 洪水 调查 资料 是科 学地 认识 洪水发 生 的 自然规律 ， 正确 地进 行 洪水计 算 ， 分析地 区水 文特 性 ， 进 行 水利 、 电和其 他 国 民经济 建设 不可缺 少的基本 资料 。原甘 肃省 水文 总站 １ ７ 水 ９ ６年 就创 造性提 出定点 洪水调 查 并 于 实施 ， 海省 、 青 宁夏 回族 自治 区水 文部 门也 先后 实施 定点 洪水调 查工作 。通过对 三省 区定 点 洪水调 查 原始 资料 搜 集 、 整理 ； 总 、 理 性 分析 、 果 ； 编 ， 立 了一整 套科 学、 用的 洪水调 查 理论 ｒ 合 － 成 ｒ － 建 实
第 ３ 卷 第４ ２ 期
２ １年 ８ ０２ 月
水 文
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Ｖ０ ．２ １ Ｎｏ４ ３ ．
Ａｕ ． ０１ ｇ，２ ２
青甘 宁三省 区定点 洪水 调查方法研 究
陈学林 ， 刘进 琪 ， 最 荣 ， 牛 任 东 王 学 良 ， 大 为 ， 文春 ４ ， 昝 张
坡 降线 ．此 种情况 用河 底坡 降代 替水 面 比降 同样 具 有
一
定精 度 ； 缩河 段是 否符合 ｉ ＜ 底， 束 洪 扩散河 段 是否符
合 洪 河 底纵 坡发 生转折 和 断面宽 度发 生变 化 时 ， ＞ 底；
洪水水 面线 是否 相应 产生转 折 。
长 、 面位 置坐标 等 。具体 调查方 法查 勘 内容详 见《 断 水 文测验 手册 》 有关 规定 。 （ ）每年汛 后在 本断 面测 量一 次 当年 出现 的最 大 ２
２２ 定 点 洪 水 的 调 查 计 算 方 法 ．
２ ． ． １定 点洪水 的调查 方法 ２ （） １ 在选定 河段 布设 调查 断面 ， 设置 水准 点及 断面 标 志桩 。断 面一 经设定 无特 殊情况 不再 变动 提 出查 勘 报告 ， 主要 内容 有 ： 断面 以上流 域特 性 ， 水 面积 、 集 河