云南省暴雨洪水查算实用手册92年版(正式版)

云南省

暴雨洪水查算实用手册

云南省水利水电厅

一九九二年十二月

批准：邓德仁

审定：谢承彧

编写：邵子杰李宁宁刘道槐

目录

前言

1.自然地理概况 (1)

2.暴雨 (2)

2.1.暴雨特性 (2)

2.2.暴雨的天气系统 (3)

2.3.暴雨区划 (3)

2.4.时面深曲线及其绘制 (3)

2.5.云南省最大1小时、6小时、24小时点雨量等值线图编制 (5)

3.洪水 (8)

3.1.洪水特性 (8)

3.2.产流计算及参数地区综合 (8)

3.3.汇流计算及系数地区综合 (15)

4.图表法计算设计洪水的步骤 (20)

4.1.基本资料 (20)

4.2.设计暴雨计算 (23)

4.3.产流计算 (28)

4.4.汇流计算 (30)

5.实例 (34)

5.1.基本情况 (34)

5.2.设计暴雨计算 (34)

5.3.产流计算 (35)

5.4.汇流计算 (39)

编后语

附件一图集

附图1 1小时最大降水量均值图

附图2 1小时最大降水量Cv值图

附图3 6小时最大降水量均值图

附图4 6小时最大降水量Cv值图

附图5 24小时最大降水量均值图附图6 24小时最大降水量Cv值图附图7 暴雨区划图

附图8 产流参数分区图

附图9 汇流系数分区图

附图10 最大基流量分布图

前言

在设计防洪工程时，往往涉及到安全与投资两个问题，工程所冒的风险可能由于投资的增加而减少。防洪工程的安全度又同设计标准和设计洪水有关，前者是水工建筑物防洪级别高低的一种指标，后者是按某一设计标准分析计算得到的具体洪水数值。设计标准由防洪工程的等级与重要性，按有关规范选定；设计洪水数值大小及其过程则受到流域气候、地形、地质、植被条件、水系和河床特征等多种因素的影响，而流域气候、植被条件又随时间在变化，人为活动对未来洪水的影响程度也在增加，这就使问题变得相当复杂。设计洪水的大小是水工建筑物的设计的重要依据之一，如果计算得到的设计洪水小于未来实际发生的同频率洪水，将使工程遭致失败，人民财产受到损失，造成政治社会、经济问题；倘使洪水设计值过大，将形成无谓的浪费。云南自然条件复杂，气象水文资料短缺，因此，切合实际拟定设计洪水是一切水工建筑物设计中正确处理安全与投资关系的一项头等重要任务。

在设计洪水分析计算方法方面，在设计洪水分析计算方法方面，要全面考虑，切忌片面性，以免造成工程失误。我省从50年代到70年代初，基本上使用频率法；在无水文实测资料的地区，还有使用洪水经验公式的，这种单打一的洪水分析方法，具有相当的片面性。1975年8月淮河大水，板桥、石漫滩水库溃坝，造成严重损失。为了吸取这次大水的教训，1975年12月水利电力部在郑州召开了规模庞大的《全国防汛及水库安全会议》，会议决定：大中型水库和重要的小型水库（指下游有重要城镇、密集居民点、铁路干线或其他重要政治经济意义的设施），应以可能最大暴雨和洪水作为保坝标准进行校核估算。会议要求编制全国可能最大暴雨等值线图，作为洪水安全复核的依据。在水利电力部的统一安排下，各省有关部门的水文气象科技人员共同努力，完成了各种历时和各种频率的暴雨等值线图以及相应的暴雨径流查算图表，编写了场次洪水的系统资料。这对提高中小型水库设计洪水精度有重要的价值。以上是水文气象法的由来。此外，还有历史洪水加成法、地区中合法等。采用哪一种方法，要根据实际资料情况，综合分析，合理选定。

设计洪水的确定，要经过多次审查、论证。参加审查、论证的科技人员要求具有较高的理论水平和较丰富的实践经验，才能做到严格把关。

云南省绝大多数中小型水利水电工程兴建于六大江河的一、二级支流源头，

汇水面积小，实测流量资料短缺，洪水计算一直是工程水文计算的重点和难点。

暴雨洪水查算图表（简称图表，下同）是适用于1000km2以内的设计暴雨洪水计算的一种图表集，是在短缺实测资料地区的小型水利水电初步设计及中型工程可行性研究阶段设计洪水计算的主要方法，水利电力部（厅）有关图表使用的文件在今后仍将具有指导效益。

《图表》是由水利厅主持，由省水利水电勘测设计院、省水文总站和部分地州、县水利水文部门的同志组成暴雨洪水办公室，历经数年的分析与计算所取得的成果，并经全国暴雨洪水办公室审查验收。由于种种原因图表未能正式刊印以供使用。为适应新形势下水利水电建设的需要，在延搁了十年后，我厅决定组织《云南省暴雨洪水查算实用手册》（简称手册，下同）编写组完成此项工作，使之发挥其应有的作用，不负众多科技人员的希望。

手册编制的原则是忠实于图表的原有内容和注重实用。手册编写分工是：自然地理概况、暴雨、洪水由省水文总站李宁宁同志编写；手册的其余部分均由省水利水电厅邵子杰同志编写；图集由省水文总站狄源、曹矿君同志编制；省水利水电勘测设计院的臧庆春同志编制了电算程序。邵子杰同志负责手册编制的全面技术工作。

暴雨洪水查算图表是全省水利系统许多同志多年辛勤工作的成果，手册的刊印发行是对他们成绩的充分肯定；图表还凝聚了已故水利水电厅原总工程师李荣梦同志和省水利水电勘测设计院元副总工程师徐元久同志的数载心血与汗水，手册的刊印发行也是对他们最好的纪念！

本手册是在省水利水电厅副厅长邓德仁总工程师指导下编写的，亦得到了厅规划基建处廖伯枢、谢成彧两位处长的支持，《云南水利水电》编辑部的何春培、张锡蓉同志为手册的刊印发行付出了辛勤劳动，在此一并致以谢意。

本手册由于编辑工作，拖的时间较长，而且参加汇编工作的人员变动较大，疏忽、遗漏之处实难避免；加之编者技术水平有限，错误的地方，敬请指正，以便及时更正。

1.自然地理概况

云南省地处祖国西南边陲，位于北纬21°9′～29°15′，东经97°23′～106°12′，属高原山区省份。全省地形大致由剑川经大理沿红河一带分为两部分，西部为著名的横断山脉高山峡谷区，山川相间，河流呈帚状排列；东部属云贵高原，一般海拔在2000m以上；南部中、低山宽谷盆地区。全省海拔相差很大，最高点位于滇藏交界的梅里雪山海拔6740m，最低点在河口县，海拔仅76.4m，整个地势由西北向东南呈三级阶地递降。

从气候条件看，全省寒、温、热三带兼备。滇南、滇西南为热带、亚热带，滇西北主要为高寒气候带，温带分布范围最广。云南地处低纬度地带，大部分地区夏无酷暑，冬无严寒。干湿季分明是主要的气候特点。夏半年，受热带海洋气团控制，盛行西南季风和东南季风，水汽丰沛，多阴雨天气，若与南下冷空气相遇，往往易形成强度较大的暴雨。冬半年，受热带大陆气团控制，盛行西风、西南风，湿度小，气温高，降雨少。全省多年平均降雨量约为1100mm，汛期（5-10）月降雨量占年降雨量的85%左右，尤以6-8月所占比重为大，且是暴雨洪水频繁发生的季节。

云南有六大水系，除金沙江、珠江外，其余四条为国际河流，流入越南、老挝和缅甸等国。大多数河流都具有落差大、水流湍急、水量变化大的特点，因而蕴藏着丰富的水力资源，我省境内多年平均产水量为2222亿m3，居世界第3位。

2.暴雨

2.1.暴雨特性

1．暴雨的季节分配

据各区代表站592场暴雨发生月份的统计（资料截至1975年），各地暴雨开始和结束日期并不一致，主要出现在5-10月，以6-8月暴雨发生最为频繁。一般规律是，滇东早于滇西，滇南长于滇北，尤以滇东北最为集中，多数发生在7、8两月。

2．暴雨的时程分配

全省暴雨资料统计，24小时雨量主要集中在6-12小时内。由综合时深关系表可知，1小时、6小时、12小时分别占24小时雨量的29～36%、60～75%和85%左右，可见我省暴雨时程分配之不均匀程度。

3．暴雨的空间分布

复杂的地形和悬殊的高差，构成了我省独特的“立体气候”，暴雨有随地势高差呈相应的垂直变化的特点。将高程相近的群站年最大一日暴雨均值与其相应高程建立相关图（1），不难看出：

（1）在1300～2000m高程范围内，为明显的最大降雨带；

（2）在700～1300m高程范围内，暴雨随高程增加而递增；

（3）约在2000m以上，降水量则随高程而递减。

按暴雨出现的频次，全省分为6个多暴雨中心和4个少暴雨区，它们是：滇东南特多暴雨区、滇南特多暴雨区、滇西南多暴雨区、滇东多暴雨区、滇东北多暴雨中心和华坪暴雨中心。四个少暴雨区为滇西北特少暴雨区、滇北少暴雨区，滇东北少暴雨区和滇中少暴雨区。

暴雨的另一特点是同次暴雨笼罩面积小、暴雨量级低、递减快，一般相距10km的站点，雨量可相差1～2倍。

4．暴雨的年际变化

由24小时暴雨的变差系数Cv值反映出的一般规律是滇西小于滇东，滇北大于滇南，即多暴雨区的Cv值小于少暴雨区，如会泽县坡脚位于少暴雨区，曾出现了日雨量达262mm的全省之冠（至1975年止），而暴雨频繁发生的西盟县，其最大日雨量仅为147mm。

图1 海拔高程H～一日最大暴雨均值X相关图

2.2.暴雨的天气系统

天气系统和地形特性是影响暴雨的两个主要因素。据1455场暴雨分析，我省产生暴雨的天气类型以低槽型、切变型、冷锋低槽和冷锋切变型为主，其中冷锋低槽、低槽约占总数的一半。冷锋低槽主要分布在滇东北、滇东及元江流域；低槽型主要分布在怒江、澜沧江上游、滇西南及滇南沿国境线一带。

2.3.暴雨区划

暴雨区划原则：以暴雨特征和产生暴雨天气形势、气候条件为基础，结合下垫面、地貌要素，特别是大地形高程、走向、方位等方面进行区划。

在暴雨气候区划13个区、地貌区划12个区的基础上，采用区划指标叠置法，全省综合调整为14个一级区划。见附图7《暴雨区划图》。

2.4.时面深曲线及其绘制

为满足中小型水库设计洪水计算的要求，需通过实测大暴雨的时面深（简称

DAD）关系综合分析，绘出雨量～历时～面积关系曲线，应用这一套图表以推

求设计流域不同历时、不同面积的设计面雨量。

在全省14个暴雨区划内共选出典型暴雨119场，进行了暴雨等值线、时面深关系曲线的绘制。

1．时面深关系曲线绘制的一般方法

本次仅分析6、12、24小时三个时段、面积为1000km 2的时面深关系，时段雨量是以暴雨中心站为准，统计6、12、24小时最大雨量，其周围各站取与中心站对应时段的雨量进行等雨量线的勾绘。本着“长包短、大包小“的原则进行合理性检查，作适当的调整。建立如图（2）单站雨量～历时~面积关系曲线（DAD 曲线）。

2．时面深曲线的综合分析

为了全面反映地区暴雨特性，以暴雨区划分区综合。将各场暴雨DAD 曲线按同一区绘于一张图上，采用绝对值外包，再换算成相对值，便于应用。以不同历时的暴雨中心雨量为100%，求不同面积雨深占暴雨中心雨深的百分比，以α表示（中心面P P /=α）称为点面折减系数。见表（7）云南省分区综合时～面～α、

β关系表。

图2 时～面～α、β关系曲线

3．一日暴雨雨型统计分析

下面将解决暴雨时程分配的问题。雨型是直接关系到洪水的峰、量和洪水形状，必须挑选能反映当地暴雨特性的暴雨。为此，对119场暴雨分区作了分析，以其发生频次最多的暴雨雨型作为该区的综合雨型，供设计雨型使用，见表（9）

云南省24小时暴雨分区综合雨型表。

2.5. 云南省最大1小时、6小时、24小时点雨量等值线图编制

在全省已建中型、小（一）型水库中，流域面积在50km 2以下的占80%以上，为了满足中小型水利工程设计使用，必须绘制短历时暴雨等值线图。我省共绘制了年最大10分钟、30分钟、1、3、6、12、24、48、72小时共9个时段暴雨统计参数等值线图。全国对1、6、24小时点暴雨参数等值线图进行了拼图和协调，也是我省的工作重点。

本次共搜集了具有10年以上（资料截至1979年）雨量资料的水文、气象和雨量站450站，采用以小时滑动摘录年最大时段雨量的统计方法，对7761站年资料作分析计算。

1．暴雨的频率计算

在上述统计时段暴雨的基础上，采用矩法公式计算各时段暴雨的均值H 和变差系数Cv 值，Cs 采用3.5Cv 。

（1）经验频率公式：

%1001

?+=

n m

P 式中

m ——系列按大小排序后的序位， n ——实测系列的年数。 （2）各时段点暴雨均值计算

∑==n

i i H n H 1

1

（3）变差系数

()

1

11

2

--=

∑=n H H

H

C n

i i

v

暴雨参数H 、Cv 采用适线值。 2．成果的合理性检验

为达到在现有资料条件下尽可能地提高成果精度，有必要作合理性的检查。做法是：将单站各时段暴雨频率曲线同绘于一张频率纸上，经协调，使各频率曲线互不交叉且线间保持合理的差值。另据157站Cv 与历时T 关系线，有147站

Cv 最大值发生在6小时附近，这与24小时暴雨主要集中在6小时以内是相吻合的。Cv 值的变化属下列情况均属合理：随着降雨历时的增长，Cv 渐小；或在Cv ～T （历时）曲线上，Cv 值两端小，中间大；或短历时小，以后渐趋稳定。对流域而言，Cv 值有自上游向下游逐渐减小的一般规律。在进行了这些方面的合理性检查，便可着手绘制暴雨参数等值线。

3．暴雨等值线的绘制

鉴于我省复杂的地形和气候条件，在绘制暴雨等值线时参照了下述的有关因子，由此而勾绘之暴雨等值线才能真正反映了高原山区的特性。

（1）据水汽入流图。如滇东北往往是四川盆地丰沛水汽入侵我省的强盛地带，等值线顺山脉、河谷呈南北向。

（2）据地貌类型、山脉、高程概化图。我省南部的中、低山区位于西南、东南暖湿气流的前缘，等值线呈东西向；等值线应尽量避免横穿较完整的高山屏障，如高黎贡山、哀牢山等。

（3）特殊地形对暴雨的作用。

（4）利用全省各区暴雨站点均值与高程关系图，勾绘无资料地区的等值线。 （5）以均值H 与Cv 关系来勾图。其一般规律是：H 大，Cv 小；反之H 小，Cv 大。

4．暴雨公式的建立

由多数站点时深关系，将关系线归纳为四段：1小时以下、1～6小时、6～24小时和24～72小时。相应的递增指数（即1-n ，n 为衰减指数）分别以N 1、N 2、N 3和M 表示。由此推导得一组暴雨公式：

1小时以下：1233624241N N N N t t H H ???=--< 1～6小时：223642461N N N t H H ???=--- 6～24小时：332424246N N t ??=-- 24～72小时：M M t H H ??=--24247224 其中

10

601lg 285.1H H N =，1

62lg

285.1H H N =，6

243lg

661.1H H N =，24

72lg

096.2H H M =。

式中：

i H ——各时段的暴雨量，

t ——1小时以下以分钟计，1小时以上以小时数。

同时，我们对暴雨递增指数N 1、N 2、N 3和M 分别绘制了四张等值线图。

5．暴雨等值线图的合理性分析和修正 （1）定量检查。

A ．对经纬线151个交叉点用查暴雨等值线图与暴雨公式计算暴雨这两种方法作对比检查，然后，适当调整等值线，使两法成果的误差值≤5mm ；

B ．各时段暴雨等值线也应遵循“长包短，大包小”的原则；

C ．用N 、万N 值对H 、C v 等值线图协调检查，使N ?、万N ?尽可能在±0.15以内。即用：N ?＝61246---N N ＝23N N -，%01.02%01.03%01.0===-=?P P P N N N 。

D ．以实测最大暴雨重现期检查、修正H 、Cv 等值线图。 （2）定性检查。

A ．N 值等值线图间的检查，其一般规律：M N N N ≥≥>321；

B ．H 等值线图与相应的Cv 图、不同时段的Cv 图间的合理性检验。 1、6、24小时暴雨统计参数等值线图见附图1～附图6。

3.洪水

3.1.洪水特性

我省除滇西北一小部分地区有融雪水外，大部分地区的洪水均由降水形成，两者具有良好的对应关系。洪水大致具有以下特征：

1．汛期一般始于5月，结束于10月，个别年份迟至11、12月。一般而言，滇东、滇东北洪水早于滇南、滇西南，而汛期则短于后者。洪水以6～8月居多，对20个水文站473场洪水统计，6～8月洪水发生频次占80.5%，其中又以8月为最多，出现频次占40.1%，其次是7月，比重为27.5%。因此，7、8月是我省洪灾频繁发生的时期。

2．不对称的洪水过程。退水段历时往往是涨水段的数倍、数十倍。山区中小流域地面径流陡涨陡落，反映了山区河流落差大、水流急的特点。

3．汛期雨日多，雨强不大，造成洪水多为复峰，往往前一个峰未退完，后一个峰又叠加其上，特别在雨水充沛的滇西、西南边境一带，汛期就是一个长历时的洪水过程，不易分割。

4．丰富的地下水。地下水量一般约占总径流量的30%以上，尤其在灰岩区、滇西及西南火成岩、花岗岩风化带，大者可达30～40%。地下退水历时可达2～3月之久。

5．洪水空间分布的不平衡。因受地形和气候条件的影响，大面积的洪水并不多见，一般以单一河流出现的洪水为多。长历时的降雨易造成大范围的洪水，如1966年9月全省性的大洪水；而局地洪水则往往是历时短、强度大的局部暴雨所致，也是造成了相邻河流年最大流量出现日期并不一致的主要原因。如松华坝水库上游小河站与甸尾站位于相邻主支河流，直线距离仅数公里，1979年前的26年同步水文资料中，小河站出现年最大流量达11次，8月发生6次；甸尾站7月出现年最大流量仅7次，8月则为11次。

3.2.产流计算及参数地区综合

雨量降至地面，扣除了植物截流、填洼量及土壤中的持水量等损失后，经过坡地漫流，河网汇流，在流域出口断面形成了径流过程，这就是洪水部分中需要解决的两个问题：产流和汇流的分析计算。

产流计算的内容有：次洪径流量的计算、流域平均雨量及蓄水量的计算、降

雨径流相关图建立和参数的地区综合。

1．单站降雨径流相关图

我省属湿润、半湿润地区，由洪水特性，产流过程符合蓄满产流理论，因而采用建立降雨径流相关图计算次洪径流量。关系图形式为：

R E W P ~0-+

式中：

P ——流域平均降雨量，

0W ——起涨前土壤蓄水量， E ——雨期流域蒸散发量， R ——本次降雨的径流量。 （1）资料的使用情况

在小河站点稀少和资料系列短缺的情况下，凡具有5年以上水文资料的中小河流水文站都被选用。本次产流计算共选择了49个代表站，分析了1008场洪水，水文资料使用至1979年。代表站面积级统计如下表

表1

各代表站摘自3～5年大、中水年的水文资料，并点绘各汛期逐日平均流量过程线，按照尽可能挑选孤立洪峰和易于分割之复峰的原则，选择20场以上的洪水作为产流计算的依据。

当代表站上游受水利工程影响严重，还原计算有困难者，仅采用建库前的水文资料。

雨量资料的使用：受雨量站不配套的局限，只有123个水文站、气象站和雨量站点的资料可供使用。摘录与洪水相对应的雨量资料，以计算流域平均雨量。

（2）次洪径流深R 的计算

A ．R 是指本次降水所形成的径流总量。计算中必须把不属于本次的前期径流和基流分割出来，首先就要寻找流域的退水规律，以便把前期洪水分割掉。其次是探索基流的变化过程和流域最大基流值。

流域的总退水曲线是流域中已有水量的消退曲线，鉴于地下水退水曲线比较稳定的特点，采用的方法是：在历年实测流量资料中，选择退水期无雨或有小于

蒸发量的小雨退水段，建立以月份M或洪峰流量

Q为参数的相邻时段流量相关

M

图，见图（3）。有此关系，就可进行洪水分割，见图（4）

图3 前后时段流量相关图

图4 前期洪水基流分割示意图

B．基流的分割。基流是深层地下水的补给量，在湿润地区，地下水补给丰沛，致使流量过程线退水延续时间很长，必须把不属于本次降雨所造成的基流扣除。

由实际资料，流域的基流虽是一个比较稳定的数值，在一年中，随着汛期的来临、结束，基流呈现由小渐大，又由大渐小的过程。针对这一特点，按水文年不同阶段退水趋势稳定最小值，连结成缓变的基流线。以此线即可把基流量分割出来，见图（5）。在进行了洪水过程和基流的分割后，就可以计算面积ABCD 即本次径流量R 。

图5 XX 站基流分割示意图

（3）流域平均雨量P

每代表站流域平均不足三个雨量站，有部分站仅本站有雨量观测。只有尽其所有雨量站算术平均求流域平均雨量P 。

（4）流域前期蓄水量W t 的计算

A ．流域最大蓄水量的确定。W t 是反映流域前期湿润情况的指标，它对产流量有着直接的影响。W m 是指流域在十分干旱的情况下，降雨产流过程的坡地损失最大值。确定方法：在历年资料中选择久旱不雨后（Wt ≈0），一次降雨量较大且达到全流域产流的资料，由下式计算而得：

W m =P －R －E

分析多次雨洪资料，确定一个流域的W m 值。全省变化范围是100~200mm 。 B ．K 值的分析。K 称为土壤蓄水量消退系数（又称折减系数），是一个与蒸发有关的系数。设土壤蒸发量与流域蓄水量成正比，计算公式：

m

mi

i W E K -

=1 式中

E mi ——为历年各月最大日蒸发量（借用E 601观测资料）。

在我省，除滇西北区外，大部分地区各月蒸发量有较明显的变化，因而采用分月计算K 值。

全省计算之K 值变幅为0.87～0.97，其规律如图（6）。共综合成四组。详见云南省产流分区表（2）。

图6 K ～M 关系图

C ．流域蓄水量的计算。

()

t t i t W P K W +=+1

式中：

t W 、1+t W ——t 日、

（t+1）日初的流域蓄水量； t P ——t 日流域平均降水量。 当t W >m W 时，取m t W W =。

运用上式对各代表站摘取的3～5年水文资料，逐年自汛初逐日连续计算t

W 值，直至汛末，由此可以查得各次洪水起涨时之土壤蓄水量。

（5）雨期蒸发量的计算。公式如下：

mt m

t

t E W W E =

在供水充分时，土壤蒸发量可达最大值，即达到在该气象条件下的蒸发能力m

E （采用E 601观测资料）。在无资料的流域是移用邻近水文站或气象站蒸发资料。 （6）单站降雨径流经验相关图

完成了上述各要素的计算后，即可制作各站降雨径流相关图R E W P ~0-+。如图（7）

云南省暴雨洪水查算实用手册1992年版

云南省产流参数分区表

表（2）

伏家镇索罗村安置区防洪河堤工程设计方案

伏家镇索罗村安置区防洪河堤工程设计方案 一、项目概况 伏家镇索罗村三社安置区，位于索罗河西岸，为保护安置区59户231人的生命财产安全，以及保护农田、电力、通讯和道路等基础设施免受洪水的侵蚀，需修建高3米，长300米的防洪河堤。 二、索罗河流域概况 索罗河河堤工程距伏家镇政府3km，河堤全长300m。河流域索罗村段河谷相对开阔、滩地连片，可开发滩地资源丰富，利用流域丰富的光、热、水土资源，建成全县一流的高效农业开发区，增加农民收入，为群众脱贫致富打下坚实的基础。安置区右侧水沟为季节性河流，逢降暴雨河水暴涨。逢洪水暴发时，沟道左岸群众及良田受到极大威胁，严重影响着安置区人民生命和财产安全，同时也制约着经济的发展，成为心腹之患，为此安置区建设必须先建该堤防工程，彻底根治水患。 三、地形地貌、气象水文与自然地理概况 根据徽县气象站资料表明，工程区夏季炎热，冬季略寒。多年平均气温12℃，最热月平均气温24．5℃，最冷月平均气温3．21C，极端最高气温38．℃(1950年7月14日)，极端最低气温—8．1C(1975年12月15日)，多年平均降水量485．Omm，多年平均蒸发量1761．8mm，年日照时数1907h，多年平均风速1．5m／s，最大风速24．0m／s，无霜期210d，最大冻土深度18cm。 四、设计洪峰流量 索罗村河堤工程属小(2)型V等工程，其洪水设防重现期10年。本流域属无资料地区，设计洪水采用适宜小流域洪峰流量计算的“铁一院两所法”

推理公式计算。由地形图量算得工程区主河道以上流域几何参数：集水面积F=4．3km2，主河槽长度L1=3．2km，主河槽平均坡降i=10．5％。，山坡平均长度L2=O．4km，山坡平均坡降I2=12％。。由《甘肃省暴雨洪水图集》和《甘肃省水文图集》有关图表查得流域1小时暴雨时h1=30mm，CV=0．72(Cs=3．5Cv，PⅢ曲线)，暴雨衰减指数n1=0.65,n2=0.7。由流域下垫面特征，查有关图表，主河槽流速系数A1=0．363，坡面流速系数A2=0．02，暴雨损失参数R=1．18，rl=O．76。根据“铁一院两所法”简化公式计算原理，将上述各参数代入计算得，洪水设防重现期10年的设计洪峰流量Qm=6．2m 3／s，造峰历时to=0．5h，2年一遇洪峰流量为1.6 m3／s。 五、工程地质 5．1工程区域内地质 工程区内为千枚岩、炭质千枚岩、砂岩、板岩夹薄、中厚层灰岩、白云质灰岩、泥灰岩等。其中板岩夹薄、中厚层灰岩、白云质灰岩、泥灰岩等广泛分布于迁出区。 5．2地质岩性 该工程位于索罗村安置区右岸，根据工程堤线踏勘，该河堤全部坐落在河床堆积层上，全部为洪积层堆，下伏为冲积成因砂卵石层(Q4al—Q42a1)，卵石成分主要为灰岩、千枚岩、板岩，局部有中细砂透镜体。卵石直径为10—20厘米，分选性较差，与下伏硅质灰岩，深灰绿千枚岩(S2+3b1)不整合接触。该层允许承载力为[R]=30—40吨／米2，厚度为10—20m。 5.3建筑材料

暴雨洪水计算分析

86. 4T 式中q w 水田设计排涝模数（m 3/s ? km 2） 暴雨洪水计算分析 《灌溉与排水工程设计规范》 表 3.1.2 灌溉设计保证率 表 3.3.3 灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准 3.3.3 灌区内必须修建的排洪沟（撇洪沟），其防洪标准可根据排洪流量的大小，按 5~10a 确定。 附录 C 排涝模数计算 C.0.1 经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式： Q=KRm A n （ C.0.1 ） 式中：q 设计排涝模数（m 3/s ? km 2） R --------------- 设计暴雨产生的径流深（mm ） K ——综合系数（反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素） m —峰量指数（反应洪峰与洪量关系） N ――递减指数（反应排涝模数与面积关系） K 、m 、n 应根据具体情况，经实地测验确定。（规范条文说明中有参考取值范围） C.0.2 平均排除法 1 平原区旱地设计排涝模数计算公式： q d = R （C . 0. 2-1） 86. 4T 式中qd 旱地设计排涝模数（m 3/s ? km 2） R ---- 设计暴雨产生的径流深（ T ——排涝历时（ d ）。 说明：一般集水面积多大于 50km 2。 参考湖北取值， K=0.017，m=1， n=-0.238 ，d=3 2. 平原区水田设计排涝模数计算公式： q w = P -h 1-ET ' -F （C . 0. 2-2） mm )

P ——历时为T 的设计暴雨量（mm ）h 1 ——水田滞蓄水深（mm） ET' ――历时为T的水田蒸发量（mm）, —般可取3?5mm/d> F ――历时为T的水田渗漏量（mm）, —般可取2~8mm/d>说明：一般集水面积多小于10km 2。 h 1=hm -h 0 计算。h m 、h 0 分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。 《土地整理工程设计》培训教材 第四章农田水利工程设计 第二节：（五）渠道设计流量简化算法 1. 续灌渠道流量推算（1 ）水稻区可按下式计算 Q = 0. 667 a Ae 3600t n 式中：a ――主要作物种植比例（占控制灌溉面积的比例） A ――该渠道控制的灌溉面积。 e ――典型年主要作物用水高峰期的日耗水量（mm）,根据调查确定，一般粘壤土 地区水稻最大日耗水量8?11mm最大13mm。 t ――每天灌水时间（小说），一般自流灌区24小时，提水灌区20?22小时。 n ――渠系水利用系数。 （2）旱作区可按下式计算 Q = a mA 3600Tt n 式中：m ――作物需水量紧张时期的灌水定额，m 3/亩。T ――该次灌水延续时间，天。第四节：（二）排水流量 （1）、（2）前面两种计算公式同《灌溉与排水工程设计规范》（3）丘陵山区：a ．10km 2

福建省暴雨径流查算图表推理公式法

省推理公式计算设计洪水手册

一、基本公式： 推理公式是无资料地区由暴雨推求洪水比较常用的方法，我省中小型水利工程设计洪水的计算也通常采用这种方法（一般在流域面积200km 2 以下采用）。它是假定汇流时间降雨强度是均匀，并将汇形面积曲线概化为矩形，导出如下计算公式： 当τ≥c t 时，即全面汇流情况下， F R Q m τ τ 278 .0= (1) 当τ

全省小型水库设计洪水位查算 方法

xx省小（2）型病险水库应急除险定型设计 设计洪水位查算方法（参考） 由于本次应急处理的小（2）型病险水库数量众多，按照常规设计步骤难已在短时期内完成除险设计。根据xx省小（2）型水库的特点：水库集水面积较小一般为1～5 km2，且水库及附近流域没有水文资料，水库设计洪水一般采用《xx 省暴雨洪水查算手册》规定方法进行计算。为便于各地有关单位对小（2）型水库应急除险设计，特编制xx省小（2）型水库设计水位查算图，供有关单位对小（2）型水库进行除险加固设计参考应用。 1 水库设计洪水位计算原理 水库设计、校核洪水位是水库工程一个重要的特征参数，是水库大坝坝顶高程设计的重要依据。水库设计、校核洪水位的确定，一般根据水库的规模、坝型，按照SL 252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》，确定其设计洪水、校核洪水标准，然后根据水文资料条件，选用一种或多种计算方法，求得水库设计、校核洪水过程线，而后根据水库高程～容积曲线、水库水位泄流曲线，进行洪水调节计算，求得水库设计、校核频率下的最高调洪水位，即为水库设计、校核洪水位。

2 本次小（2）型水库设计洪水位查算图编制方法 2.1 设计洪水计算方法 （1）设计暴雨 根据xx省水文局2010年编制的《xx省暴雨洪水查算手册》有关附图（最大1h、最大6h、最大24h暴雨均值、Cv等值线图），将xx省归纳为赣北和赣南2个分区（详见图1），各分区时段点暴雨设计参数及设计采用成果见表2.1。 表2.1 xx省小（2）型水库分区暴雨设计参数及成果表 分区名称时段点暴雨参数和设计值备注 1h 6h 24h 赣南区均值（mm）45 70 110 1区Cv 0.4 0.45 0.4 P=2%(mm) 93.6 157.5 228.8 P=0.5%(m m) 113.8 195.3 278.3 赣北区均值（mm）45 85 140 7区Cv 0.45 0.5 0.45 P=2%(mm) 101.3 205.7 315.0 P=0.5%(m125.5 260.1 390.6

某机场防洪工程设计

**民用机场外围防洪工程及渠道改线工程设计工作报告 **市水利水电勘测设计院 二○一一年七月

1、工程概况 **民用机场外围防洪工程及渠道改线工程位于**市区部东部，工程涉及范围东西长12km，南北5km。机场正面防洪拦距机场以南5.57km，沿南干渠右渠堤布置长9.17km；机场西面**河导洪堤沿**河漫滩右岸南北向布置长2.9km；机场东面乡村防洪堤位于双湾镇新沟西南长3.5km；机场东北部滞洪区导流堤位于新沟与黑沙窝村之间，按洪水流向沿自然河道南北向分三段布置，总长4.15km。原穿越机场二条支渠设计改线从一支渠沿机场西北绕行，改建长度2.23km，新建长度3.68km。概算总投资1125.6万元。 2.设计依据及标准 （1）《**民用机场可行性研究报告》； （2）《防洪标准》GB50201-94； （3）《堤防工程设计规范》GB50286-98； （4）《堤防工程施工规范》SL260-98； （5）《水工混凝土结构设计规范》SL191-2008； （6）《甘肃省水文图集》1988； （7）《甘肃省暴雨洪水图集》1987； （8）《渠系工程抗冻胀设计规范》SL23-2006； （9）《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99； （10）现行规范、规程、标准及强制性条文及业主提供的项目区相关资料。

2.1防洪标准 根据《防洪标准》GB50201-94及机场可行性研究报告，机场为Ⅲ等工程，防洪标准为50年一遇，下游乡村及农田防洪标准为20年一遇。根据《堤防工程设计规范》GB50286—98，机场堤防工程级别为2级，乡村防洪堤级别为4级。 **区南干渠控制灌溉面积7.5万亩，工程规模为中型，工程等别为Ⅲ等。依据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288－99规定，干渠防洪标准均按20年一遇洪水设计，支渠防洪标准均按10年一遇洪水设计。 南干渠设计流量4m3/s，支渠设计流量1～3 m3/s，依据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288—99）划分，南干渠主要建筑物级别为4级，支渠建筑物级别为5级，次要及临时建筑物级别为5级。 2.2地震设防烈度 根据GB18306—2001图A1《中国地震动峰值加速度区划图》上查得工程区地震动峰值加速度为0.15g，地震反应谱特征周期为0.45s，相应的地震烈度为Ⅶ度。 3洪水 对**民用机场防洪安全构成危胁的主要有**河主河道洪水、**东山区洪水和机场南部戈壁坡面洪水，其中：（1）**河主河道洪水：**河地处西大河下游，**峡水库大坝以上流域面积2053km2，流域地势西南高、东北低，主河道全

辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法的研究

辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法 的研究 辽宁省无资料地区设~1- 暴雨洪水~1-算75-法的研究 唐继业吴俊秀单丽 (辽宁省水文水资源勘测局) 江秋兰 (辽宁省水文水资源勘测局抚顺分局116000) 【摘要】本文针对辽宁省水工程设计中的实际情况,在认真总结经验的基础上,对流域特大暴雨重现期进行了探 讨;根据不同地区的产流特点,提出了分层扣损的饱卸产漉及非饱和流模型;建立了辽宁中部平厚区的三水”转 亿摸型;提出了综台经验单位线转换为瞬时单位线的流计算方法;在小流域设计洪永计算上,建立了推理公式辽 宁击和概化过程发法.形成一垂适合辽宁特点的无资料地区设计暴雨洪水计算方法. 【关键词】重现期模型单位巍 无资料地区暴雨洪水计算问题,一直是国内外水学科专

家学者在不断探索和研究的课题.《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》一书经过3年的工作编制完成.该书通过对大量水文气象资料分析.全面阐述了辽宁省暴雨,洪水时空变化规律,探人分析了暴雨洪水相关参数,提供出设计洪水计算的新理论,新方法和一系列新图件基础 资料详实可靠,计算方法先进,综合成果符合部颁档计洪水计算规范》要求. l基本资料与系列代表性分析 1.1基本资料 车成果分析暴雨资料的选用时段为最大10rain,Ih,6h, 24h,3d等5个时段.资料系列取自有资料以来截止到1995 年,选用站数达306站,年限在25～9O年之间,共有12857 站年.系列最长的站是沈阳,大连,营口,均为91年,起讫时 间为1905—1995年. 1.2亲列代表性分析 首先从定性上开始,绘制各次实测大暴雨等值线图,了 解气象成因与天气系统组合;绘制3d,24h暴雨各站历年实测最高记录图;综合各次大暴雨等值线图,将历次笼罩范围

第8章答案_由暴雨资料推求设计洪水

第八章由暴雨资料推求设计洪水 一、概念题 （一）填空题 1.设计洪水 2. 流域中心点雨量与相应的流域面雨量之间的关系，设计面雨量 3.同频率 4.同频率法 5.从经验频率点据偏离频率曲线的程度、模比系数K、暴雨量级、重现期等分析判断 6.推求设计暴雨，推求设计净雨，推求设计洪水 7.邻站直接借用法，邻近各站平均值插补法，等值线图插补法，暴雨移植法，暴雨与洪水峰或量相关法 8.算术平均法 9.泰森多边形法 10.流域上雨量站分布均匀，即各雨量站面积权重相同 11.适线 12.暴雨定点定面关系，暴雨动点动面关系 13.实测大暴雨 14.水汽因子，动力因子 15.大，小 16.设计的前期影响雨量P a，p，降雨径流关系 17. W m折算法，扩展暴雨系列法，同频率法 18.在现代气候条件下，一个特定流域一定历时的理论最大降水量 19.可能最大暴雨产生的洪水 20.垂直地平面的空气柱中的全部水汽凝结后 21.在现代气候条件下，一个特定地区露点的理论最大值 22.饱和湿度 23.水汽条件，动力条件 24.水汽压，饱和差，比湿，露点 25.大，低

26.假湿绝热过程 27. 0.2/h 28. P W W P m m = ，P W W P m m m ηη= 29.历史最大露点加成法，露点频率计算法，露点移植法 30. 24℃ 31.（1）通过暴雨径流查算图表（或水文手册）查算统计历时的设计暴雨量，（2）通过暴雨公式将统计历时的设计雨量转化为任一历时的设计雨量 ㈡选择题 １.[c] ２.[c] 3.[a] 4.[b] 5. [a] 6. [d] 7. [d] 8. [c] 9. [b] 10.[d] 11.[c] 12.[a] 13.[b] 14.[b] 15.[b] 16.[d] 17.[b] 18.[d] 19.[d] 20.[c] 21.[d] 22.[b] 23.[a] 24.[b] 25.[b] 26.[c] 27.[a] 28.[c] 29. [b] ㈢判断题 １.[T ] ２.[F] 3.[F] 4.[F ] 5. [T ] 6. [F ] 7. [T] 8. [T] 9. [T] 10.[T] 11.[T] 12.[T] 13.[T] 14.[T] 15.[F] 16.[T] 17.[T] 18.[F ] 19.[T ] 20.[F] 21.[T] 22.[F] 23.[T] 24.[F ] 25.[T ] 26.[T] 27.[T] 28.[T] 29.[F] 30.[F ] （四）问答题 1、答：由流量资料推求设计洪水最直接，精度也较高。但在以下几种情况，则必须由暴雨资料推求设计洪水，即：①设计流域实测流量资料不足或缺乏时；②人类活动破坏了洪水系列的一致性; ③要求多种方法，互相印证，合理选定;④PMP 和小流域设计洪水常用暴雨资料推求。 2、答： 洪水与暴雨同频率，即某一频率的暴雨，就产生某一频率的洪水。如百年一遇的暴雨，就产生百年一遇的洪水。 3、答：由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤是：①暴雨选样；②推求设计暴雨；③推求设计净雨；④推求设计洪水过程线 4、答：判断大暴雨资料是否属于特大值，一般可从经验频率点据偏离频率曲线的程度、模比系数K 的大小、暴雨量级在地区上是否很突出，以及论证暴雨的重现期等方面进行分析判断。 5、答：特大值处理的关键是确定重现期。由于历史暴雨无法直接考证，特大暴雨的重现期只能通

水库洪水复核报告

1 洪水标准 XXX水库位于XX县西北部，属黄土山区稍林区，气候干躁，雨量偏少。58年动工兴建此水库，直接灌溉700多亩土地和给仕望河及西川沿岸7000亩土地灌溉补水。 坝址位于XX，距309国道1.2km,距县城18km,流域面积25km2，主沟长12km，沟道比降24‰，年径流量105万km3，年输沙量 0.36万t 。河底高程93m，设计洪水位118.5m，校核洪水位118.7m，兴利水位118m，死水位103.8m，总库容180万m3，有效库容154万m3，滞洪库容14万m3，死库容12万m3。 XXX水库属多年调节水库，工程等别为四等，大坝为均质土坝，最大坝高22m。原设计防洪标准为：设计标准50年一遇。在安全鉴定中：设计标准50年一遇，校核标准500年一遇。按照现行国标GB50201-94《防洪标准》，该库属于小（1）型水库、IV等工程，主要水工建筑物的级别为4级。相应的设计防洪标准为30-50年一遇，校核标准为300-1000年一遇。综合分析XXX水库的防洪灌溉作用，本次复核拟采用标准为：设计标准50年一遇，校核标准500年一遇。 2 资料条件与分析计算方法 2.1流域概况 XX县地处陕西省北部、延安市东南部，东隔黄河与山西吉县相望；西以进士庙梁与富县、洛川接壤；南与黄龙、韩城相毗邻；北与延长、

宝塔区相接。县境有闻名遐尔的旅游景点-黄河壶口瀑布，XX县是陕西省主要的旅游县之一。全县国土总面积2938.5 km2，人口密度39人/ km2。309国道、201省道贯穿境内。全县辖5镇7乡，1个城区街道办事处，202个村委会，602个村民小组，114593人。宜川属陕北黄土高原丘陵沟壑区，地形地貌复杂，南北东西差异较大。最高海拔1710.5m，最低海拔388.8m，县城海拔839m。县境内区域性气候特征明显，县区经济以农业为主，主要农作物有苹果、花椒、酥梨、烤烟、香紫苏等。 西川河发源于英旺乡进士庙梁，向东流至XX县城北关虎头山下，与仕望河交汇，全长49.4km，流域面积516.5km2，河道平均比降6.51‰。多年年均流量0.2m3/s，多年平均径流量为1704.45万m3。西川河上游属黄土高原稍林区，森林密布，植被较好，植被覆盖率高、清水长流，含沙量较小，河道多为土基河床，县城以下河床下切较深，基岩出露，形成裸露的石峡谷，基岩出露区植被差，水土流失严重。 2.2气象水文 XX县地处暖温带半湿润大陆性季风气候区，冬春寒冷少雨，夏季多暴雨天气，秋季常有连阴雨，据宜川气象站1961～2005年资料统计，多年平均降水量为612.0mm，多年平均气温9.9℃，1月平均气温-5.7℃，7月平均气温23.6℃，极端最高气温39.9℃，极端最低气温-22.4℃，无霜期178天，早霜多出现在10月中旬，晚霜终于4月中旬。最大冻土深0.5m，最大风速18m/s。 XXX水库上游植被情况良好。由于地处大陆腹地，远离水汽源地，故降水年际变化大，且年内分配不均匀，径流的年际变化大，年降水量的70%集中于6～9月，连阴雨多发生在9月，洪水多发生在7月、8月。

暴雨洪水计算分析

《灌溉与排水工程设计规范》 表3.1.2灌溉设计保证率 表3.3.3灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准 3.3.3灌区内必须修建的排洪沟（撇洪沟），其防洪标准可根据排洪流量的大小，按5~10a 确定。 附录C 排涝模数计算 C.0.1经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式： Q=KR m A n （C.0.1） 式中：q ——设计排涝模数（m 3/s ·km 2） R ——设计暴雨产生的径流深（mm ） K ——综合系数（反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素） m ——峰量指数（反应洪峰与洪量关系） N ——递减指数（反应排涝模数与面积关系） K 、m 、n 应根据具体情况，经实地测验确定。（规范条文说明中有参考取值范围） C.0.2平均排除法 1平原区旱地设计排涝模数计算公式： )12.0.(4.86-= C T R q d 式中 q d ——旱地设计排涝模数（m 3/s ·km 2） R ——设计暴雨产生的径流深（mm ） T ——排涝历时（d ）。

说明：一般集水面积多大于50km 2。 参考湖北取值，K=0.017，m=1，n=-0.238，d=3 2.平原区水田设计排涝模数计算公式： ) 22.0.(4.86'1----= C T F ET h P q w 式中q w ——水田设计排涝模数（m 3/s ·km 2） P ——历时为T 的设计暴雨量（mm ） h 1——水田滞蓄水深（mm ） ET`——历时为T 的水田蒸发量（mm ），一般可取3~5mm/d 。 F ——历时为T 的水田渗漏量（mm ），一般可取2~8mm/d 。 说明：一般集水面积多小于10km 2。 h 1=h m -h 0计算。h m 、h 0分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。 《土地整理工程设计》培训教材 第四章农田水利工程设计 第二节：（五）渠道设计流量简化算法 1.续灌渠道流量推算 （1）水稻区可按下式计算 η αt Ae 3600667.0Q = 式中：α——主要作物种植比例（占控制灌溉面积的比例）。 A ——该渠道控制的灌溉面积。 e ——典型年主要作物用水高峰期的日耗水量（mm ），根据调查确定，一般粘壤土地区水稻最大日耗水量8~11mm ，最大13mm 。 t ——每天灌水时间（小说），一般自流灌区24小时，提水灌区20~22小时。 η——渠系水利用系数。 （2）旱作区可按下式计算 η αTt mA 3600Q =

河道治理工程设计洪水计算方法探讨

河道治理工程设计洪水计算方法探讨 摘要：文章采用水文比拟法、推理公式法、淮上法三种不同的方法对内乡县黄水河的设计洪水进行计算，通过合理性比较分析，确定采用水文比拟法的计算成果，为河道治理下一步的设计工作提供了扎实的水文基础。 关键词：黄水河；设计洪水；水文比拟法；推理公式法；淮上法1基本资料 黄水河属长江流域唐白河水系，系湍河右岸支流，发源于西峡县田关西北鸡笼山北侧五斗凹，盘山绕岭而下，自西北向东南流经西峡、内乡县，于内乡县徐坡村汇入湍河。主河道全长43km，流域面积219km2，河道平均比降1/350，河床一般宽50～100m。带状河流，河道弯曲，局部切割严重。黄水河在内乡境内全长19.50km，流经赵店、湍东、大桥三个乡镇。黄水河流域内多年平均降雨量为780mm，降雨年内分配极不均匀，降雨主要集中在6-9月，约占全年降雨量的61.80%。流域洪水变化主要受暴雨特性及地形等因素影响，洪水涨落陡峭，一场洪水历时单峰约2d，连续洪峰一般约为4d。一场局部暴雨形成的洪水，是峰形尖瘦的孤峰，若全流域普降暴雨，将形成峰高、量大、持续时间长的复式洪峰，往往给下游带来严重的洪涝灾害。根据有关历史文献记载，黄水河在建国前发生较大洪水的年份有1632、1919年，建国后生较大洪水十余次，其中1964、1979、1996、2010年的4次洪水灾害较为严重。根据《防洪标准》《堤防工程设计规范》，结合黄水河段防洪保护对象（人口11万人，耕地1.60万hm2，内乡

县城及2个乡镇及重要通讯设施）的重要性及发展趋势，确定防洪标准为20a一遇，临时工程洪水标准为非汛期洪水5a一遇。 2设计洪水计算 根据《水利水电工程设计洪水计算规范》，确定设计洪水推求方法。因黄水河入河口上游2.70km处湍河干流设有内乡县水文站，可利用实测流量成果采用水文比拟法计算设计洪水；根据《河南省中小流域暴雨洪水图集》的规定，流域面积200km2以下时，可采用推理供水法计算设计洪水，流域面积在200~5000km2时可采用淮上法计算设计洪水。因黄水河入湍河口以上流域面积219km2，略>200km2，可采用推理公式法、淮上法来计算验证设计洪水，三种不同方法的计算成果如下。 2.1利用水文站资料计算设计洪水 黄水河流域内无水文站，在黄水河入河口上游2.70km处湍河干流设有内乡县水文站。现收集到内乡站1979-2011年实测洪水资料，资料系列长度33a，满足规范要求的系列长度30a的要求。根据河南省水利厅水文水资源总站1987年7月出版的《河南省洪水调查资料》整编成果，湍河1919年发生特大洪水，分析内乡站洪峰流量为8540m3/s。根据《南水北调中线一期工程陶岔至沙河南渠段总干渠河渠交叉建筑物防洪评价报告》（河南省水利勘测设计院，2005）中分析，其重现期相当于200a一遇。将加入1919年特大洪水的系列进行按不连续系列进行频率分析。根据经验频率计算成果绘制经验频率曲线，然后采用目估适线法选定拟合较好的理论频率曲线（皮尔逊Ⅲ型），

湖南省暴雨查算手册(棠兴河坝50年20年10年水文情况)

2.3洪水分析 棠兴国光河坝工程位于涓水一级支流桃花港下游处，衡山县白果镇国光村境内，距衡山县城42km，白果镇3km，基本无实测水文资料，因此，本次洪水复核的参数参照《湖南省暴雨洪水查算手册》进行计算，用推理公式法推求设计洪水。 （1）洪水标准： 设计洪水频率：P＝5％，校核洪水频率：P＝2％ （2）设计校核暴雨的查算： 根据《衡山县水资源特征值统计及估算成果表》，棠兴国光河坝工程位于涓水一级支流桃花港下游处，衡山县白果镇国光村境内，距衡山县城42km，白果镇3km。桃花港发源于衡山祝融峰北侧，由望峰乡樟树屋场入境，经岭坡至白果紫雾江入涓水，全长约20km。河坝坝址位于桃花港下游，控制流域面积106.0km2，干流长度22.4km，河流坡降43.0‰。 （3）工程等级及洪水标准： 根据《水闸设计规范》（SL265—2001），对于山区、丘陵区水利水电枢纽中的水闸，其级别可根据所属枢纽工程的等别及水闸自身的重要性确定。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252－2000）及《水闸设计规范》（SL265—2001），棠兴国光河坝是一处具有灌溉、防洪等综合利用的水利水电枢纽工程。棠兴国光河坝最大过闸流量535.69m3/s,工程规模为中型，其工程等别为Ⅲ等。 水闸枢纽中的水工建筑物应根据其所属枢纽工程等别、作用和重要性划分级别，其级别表2.1确定： 表2.1 水闸枢纽建筑物级别划分 级别为3级，永久性次要建筑物级别为4级，临时性建筑物级别为5级。

平原区（Ⅲ等）水闸的防洪标准为：设计洪水重现期为30～20年，校核洪水重现期为100～50年。本工程属于丘陵区水闸，位于白果镇国光村境内，且失事后造成的损失和影响都不大，故本次洪水标准按下限取值。桃花港河坝采用的洪水标准为：设计洪水重现期为20年，校核洪水重现期为50年。 该区洪水过程线的计算，由于流域内无实测水文资料，设计洪水采用暴雨资料推求。查1984年湖南省水利厅编《暴雨洪水查算手册》，采用《湖南省暴雨洪水查算系统》计算设计洪水。 根据棠兴国光河坝所处地理坐标和集水面积，利用《手册》查得该水库属湖南省暴雨一致区第八区，其流域特性如下表： 表2-2 流域参数查算成果表 用图解法求净峰流量Q m及汇流历时τ，成果见下表。 表2-3 棠兴国光河坝设计洪水成果表

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。 +-

中小流域洪水计算分析

中小流域洪水计算分析 发表时间：2019-12-12T11:17:55.660Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年18期作者：冯晶 [导读] 经过合理性分析认为瞬时单位线法推求的设计洪水更符合当地的防洪标准，且利于后期防洪预警指标的精确性。 陕西省水文水资源勘测局陕西西安 710069 摘要：强降雨引发的山洪地质灾害，是近年来威胁人类生存及发展的重要原因。一些中小流域上水文站点分布不均且监测资料匮乏，洪水计算方法合理性及成果有效性亟待验证。本文以陕西省延安市吴起县乱石头川流域为例，主要阐明有关洪水计算的几种方法，其中以瞬时单位线计算结果为主，结合推理公式、分布式模型及经验公式的计算结果，通过合理性分析，对比分析适合该流域的洪水计算成果，为后期山洪预警提供有效基础数据。 关键词：山洪灾害；洪水计算；瞬时单位线 引言： 吴起县位于黄土高原梁状丘陵沟壑区，地处东经107°38′57″至108°32′49″，北纬36°33′33″至37°24′27″之间。区域总面积约3791.5 km2。境内以白于山为界，分为洛河与无定河两大水系。吴起县年平均降雨量483.4 mm，降水量分布东南部多而西北部少，降水多集中在在夏季，年内水量变化比较大，吴起县洪水一般发生在7～9月。 吴起县特殊地形地貌和复杂的气象气候条件导致区域山洪灾害频发。研究区内水文站点稀少，监测资料匮乏，设计洪水计算标准不一，成果合理性有待验证，因此针对无资料地区设计洪水分析研究至关重要。 1 研究方法 以陕西省延安市吴起县乱石头川流域为例，流域内无实测小流域基础资料，因此设计洪水计算主要采用无资料地区的水文计算。 吴起县地处黄土高原，气候干燥，雨量较少流域土壤常处于干旱状态，暴雨历时短，强度大，时空分布极不均匀，主雨段多集中在1～2小时，产流历时一般不超过6小时。吴起县乱石头川流域属黄土丘陵沟壑Ⅱ区，黄土层深厚，植被差，地下水埋藏深，包气带不可能达到饱和，其产流方式为“超渗产流”。根据《陕西省中小流域设计暴雨洪水图集》吴起县属于Ⅰ2区。在雨洪同频率的假设下，基于《延安地区实用水文手册》，设计暴雨采取图表查算法，得到各个不同频率下设计暴雨1小时、3小时、6小时、24小时的面雨量。流域内设计暴雨历时按流域面积大小分为三级：流域面积小于100km2时设计历时采用6小时；流域面积介于100～300km2时设计历时采用12小时；流域面积介于300～1000km2时设计历时采用24小时。 设计洪水采用瞬时单位线法、推理公式法、及经验公式法推求设计洪水，通过与已建工程的采用值对比，以及各方法对不同流域面积的适应性评价，确定本流域内最佳的设计洪水结果。其中设计洪水过程线的推求，采用概化过程线法推求。主雨峰段过程线采用五点概化过程线法；次雨峰段过程线采用三角形概化过程线法。两过程线叠加成出口断面的地面径流过程线。 2 计算结果 本次研究区位于吴起县乱石头川流域，共设断面3组计算断面，分别为营盘渠子小组2#、朱渠小组2#、乱石头组下游2#，流域面积分别为484.61km2、731.86km2、748.52km2。各个控制断面瞬时单位线法设计洪水计算成果如表1示。 表1 瞬时单位线法设计洪水成果 3 成果合理性分析 （1）不同方法下设计洪水成果比较 在进行无资料地区设计洪水计算时，经验公式法、瞬时单位线法、水文比拟法、推理公式均为常用的方法。洪峰流量汇水面积相关法和综合参数法均属经验公式。经验公式主要是依据各区的概化条件总结而来，其考虑的参数相对较少，计算方式较为简单，适用范围1000km2以内。瞬时单位线法则在理论上更为严谨，计算过程复杂，其适用范围在1000km2以内。推理公式一般用于面积较小流域的设计洪水计算。 （2）上下游关系之间的合理性检查 同一流域从上游到下游依次为，营盘渠子小组2#、朱渠小组2#、乱石头组下游2#。设计洪水洪峰流量，在趋势上满足，同一流域上，从上游到下游洪峰流量依次增大的规律。 （3）与历史洪水资料的检查 根据发生洪水地点与评价对象接近原则，将设计洪水成果与调查历史洪水的成果进行比较。营盘渠子组和朱渠组的设计洪水洪峰流量，与历史洪水洪峰流量还是较为接近的。 4 结论 中小流域的设计洪水计算方法众多，本文基于雨洪同频的条件，主要讨论了无资料地区设计洪水的推求方法，根据吴起县乱石头川的流域特征及资料的完整性，考虑到防洪安全，经过合理性分析认为瞬时单位线法推求的设计洪水更符合当地的防洪标准，且利于后期防洪

骨干坝工程设计

1、基本情况 1.1建坝意义 本工程的建设，将使岗沟流域的经济、社会、生态效益得到全面发展。通过拦泥淤地，可增加157亩耕地；有效减少水土流失；可为沟道两旁提供交通方便；对下游起到缓洪滞洪的作用，保护下游沟道两侧的沟台地，减少水毁灾害，加速当地群众脱贫致富奔小康的进程。 1.2 坝址位置 岗沟位于临夏县井沟乡，属于大夏河一级支沟。李家咀骨干坝位于临夏市以北10km处，岗沟流域面积46.52 km2，属黄土丘陵沟壑区第四副区，单坝控制面积7.87km2。 1.3 小流域社经情况及治理现状 流域内辖5个乡17个合作社，共3442户，18200人，其中劳动力9288人，人口密度391人/ km2，基本农田面积3267hm2，人均耕地2.69亩。流域治理现状：造林122.7hm2，种草20.81hm2，治理程度73.3 %，林草覆盖率17.4%。 1.4 工程地质条件 1、地貌地形：本坝区总的地形属低缓的丘陵黄土梁峁状沟谷地形，沟谷地貌呈“V”形，底部为第三系砂质泥岩及泥质砂岩。 2、地层岩性：本区主要出露岩性有： （1）N2L第三系桔红色紫红色砂质泥岩及泥质砂岩，产

状平缓，属一套干燥气候条件下形成的内陆湖泊沉积物。 （2）本区分布较广的eolQ23风成马兰黄土，组成物质以粉土为主，质地疏松，具有大孔隙及垂直节理。 3、水文地质情况 本区地下水类型只有一层第四系孔隙潜水，分布在谷底第三系与黄土接触面上，分布有几处泉水，但流量不大，坝址处无地下水，沟道内平时无水流，只有大雨时产生径流。 4、坝址处工程地质情况 该工程坝址工程地质条件简单，只有两层结构，上部为黄土，下部为第三系泥岩夹砂质泥岩，不存在构造断裂带，唯有覆盖厚度较大的黄土。 1.5 气象 该流域属临夏县北部地区，属温带半干旱气候。年平均降雨量为500m m，主要分布于七、八、九三个月，占全年降雨量的58%，且多以暴雨形式出现，年平均气温6.8℃，无霜期141天，历年最大冻土深度86cm。 2、水文 2.1 洪水计算 由于该流域治沟淤地坝控制流域面积甚小，不具备按设计暴雨进行产、汇流计算的条件。根据《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453—1996）规范，洪量与洪峰的计算“应以设计频率的暴雨为基础，按流域面积大小，确定设计频率

(完整word版)贵州省暴雨洪水计算实用手册

贵州省暴雨洪水计算实用手册 （修订本） 小汇水流域部分 二零零四年九月

一、基本思路 推理公式法，是最早用作根据暴雨资料间接推求设计洪水最大流量的方法之一。我国于建国后，在铁路、公路、城市和工业区防洪排洪、城市排水以及中小型水电建设等方面，都广泛使用推理公式法计算设计洪水。 本次修订小汇水面积雨洪计算公式，主要考虑了影响雨洪计算公式结构的关键性的经验关系即汇流参数地区综合经验关系以及有关 的边界条件，参照外省的类似经验关系并结合我省的实际情况进行修订，主要有以下几个方面： 1、汇流参数m和流域几何特征值θ之间的地区综合关系m～θ，由于面积较小的小流域及特小流域中坡面汇流随着面积逐渐起主导 作用，不同θ值的流域汇流条件相对的差异较小，因而m～θ线坡度较缓；随着面积的增大，河槽汇流比重加大，汇流速度增加较快，汇流参数m增长较多，汇流m～θ线坡度较陡。所以，m～θ线是转折的。参照《小流域暴雨洪水计算》一书综合国内几个地区m～θ关系及邻近省区m～θ关系的趋势，结合我省某些自然地理分类（如Ⅰ2类）点据分布情况，我省m～θ线大约在θ=30处转折，当θ＞30，m～θ线坡度较陡，即原《手册》确定的m=γθ0.73；当θ＜30，m～θ线坡度较缓，如附图中所定m=γ1θ0.22。 2、确定小面积m～θ的趋势时，由于我省实测小面积资料特少，因此，除考虑点据分布外，还对我省可能出现的最小θ和m值进行估计，假定流域汇水面积为1平方公里时，对于主河道坡降很大（如

100%）的特小流域，设若干种流域形状系数，其最小的θ不小于3.0，取θ=3为应用范围的最小值。 由我省实测水文资料分析的汇流参数m值，最小值为m=0.4，原《手册》在与邻省区典型流域汇流参数比较的综合材料中，我省最小汇流参数为m=0.31～0.39，结合我省分类m～θ关系点据分布，Ⅰ2类（丘山间谷坝，强岩溶，植被差）的m值最低，其小面积的点据较多，依照其点据分布趋势，确定m～θ线在θ=30处转折后通过θ=3.0，m=0.3处，m～θ线与Ⅰ2类点据配合得还比较好，亦即在应用范围内取我省的最小汇流参数m=0.3。 如此，小汇水面积流域的m～θ关系拟定为m=γ1θ0.22。 3、鉴于其他各自然地理分类（Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3）小汇水面积流域的点据更少，同时考虑推导小汇水面积雨洪计算公式的方便，其他各自然地理分类的m～θ定为与Ⅰ2类m～θ平行的一组线，即均在θ=30处转折，m=γ1θ0.22。地区综合汇流参数的非几何特征系数γ1值综合如下表。 汇流参数γ1系数统计表

谷坊单项设计

前言 2014年，在项目区进行农业综合开发小流域综合治理，造林、兴修梯田、建设谷坊工程等，由于当地耕地资源比较缺乏，加之现状耕地种植了经济作物药材，群众兴修梯田积极性不高，使兴修梯田这一单项工程无法实施，在岷县岷县农业综合开发办公室、设计单位、监理单位和施工单位赴现场勘察后，共同商议将兴修梯田变更为修建谷坊。 本次新修建6座谷坊，其中1#沟道布置3座，2#沟道布置1座，3#沟道布置2座。根据项目区建筑材料的地质状况、沟底下切及沟岸扩张的实际情况以及其它建筑综合因素，谷坊类型确定为混凝土谷坊。

1综合说明 1.1项目背景 1.1.1地理位置 项目区位于岷县中部的岷阳镇的池那湾村，距县城2km。地理坐标位于东经104°02′21"，北纬34°26′17"，海拔高度2305m-3006m之间，相对高差701m。 1.1.2项目背景 2014年，在项目区进行农业综合开发小流域综合治理，造林、兴修梯田、建设谷坊工程等，由于当地耕地资源比较缺乏，加之现状耕地种植了经济作物药材，群众兴修梯田积极性不高，使兴修梯田这一单项工程无法实施，在岷县岷县农业综合开发办公室、设计单位、监理单位和施工单位赴现场勘察后，共同商议将兴修梯田变更为修建谷坊。 1.2建设任务、目标与规模 建设任务：①控制项目区沟道侵蚀，抬高侵蚀基准面，控制沟坡，保护村庄、道路、耕地安全，保障人民群众生命和财产安全②改善生态环境，减少泄入下游河道泥沙；③减少水土流失的发生，保护土地资源，为植被生长营造良好的条件；④改善农村生产条件和生活环境，促进农村经济社会发展。 建设目标：治理项目区3条沟道，通过在沟内建设较为完善的谷坊群体系，有效固定和抬高支毛沟侵蚀基准面，防止沟道沟床下切，稳定坡面坡脚，减轻下游山洪危害；有效减少山洪泥石流等自然灾害；为沟道植被生长创造良好的生长环境。 建设规模：朱家沟流域的三条沟道新修建混凝土谷坊6道。 1.3总体布局 谷坊工程最根本的作用是制止沟头前进、沟底下切和沟岸扩张，从而控制沟谷发育。因此总体布局主要是依据沟道实际情况，遵循“顶底相照”的原则，在原来布设谷坊的的1号沟道系统的新增混凝土石谷坊3座，2#沟道布置1座，3#沟道布置2座。总体布局详见附图1、附图2. 1.4投资概算与资金筹措 本工程概算总投资46.20万元。其中谷坊45.30万元；工程建设监理费0.82万元。

暴雨洪水计算分析

暴雨洪水计算分析 《灌溉与排水工程设计规范》 表3.1.2灌溉设计保证率 表3.3.3灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准 3.3.3灌区内必须修建的排洪沟（撇洪沟），其防洪标准可根据排洪流量的大小，按 5~10a确定。 附录C 排涝模数计算 C.0.1经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式： Q=KRm A n （C.0.1） 式中：q ——设计排涝模数（m 3/s·km 2） R——设计暴雨产生的径流深（mm ） K——综合系数（反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素） m——峰量指数（反应洪峰与洪量关系） N——递减指数（反应排涝模数与面积关系） K 、m 、n 应根据具体情况，经实地测验确定。（规范条文说明中有参考取值范围）C.0.2平均排除法 1平原区旱地设计排涝模数计算公式： q d = R (C . 0. 2-1) 86. 4T 式中 qd ——旱地设计排涝模数（m 3/s·km 2） R——设计暴雨产生的径流深（mm ）T ——排涝历时（d ）。 说明：一般集水面积多大于50km 2。 参考湖北取值，K=0.017，m=1，n=-0.238，d=3 2. 平原区水田设计排涝模数计算公式： q w = P -h 1-ET ' -F (C . 0. 2-2) 86. 4T 式中q w ——水田设计排涝模数（m 3/s·km 2）

P ——历时为T 的设计暴雨量（mm ） h 1——水田滞蓄水深（mm ） ET`——历时为T 的水田蒸发量（mm ），一般可取3~5mm/d。 F ——历时为T 的水 田渗漏量（mm ），一般可取2~8mm/d。说明：一般集水面积多小于10km 2。 h 1=hm -h 0计算。h m 、h 0分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。 《土地整理工程设计》培训教材 第四章农田水利工程设计 第二节：（五）渠道设计流量简化算法 1. 续灌渠道流量推算（1）水稻区可按下式计算 Q = 0. 667αAe 3600t η 式中：α——主要作物种植比例（占控制灌溉面积的比例）。 A ——该渠道控制的灌溉面积。 e ——典型年主要作物用水高峰期的日耗水量（mm ），根据调查确定，一般粘壤土 地区水稻最大日耗水量8~11mm，最大13mm 。 t ——每天灌水时间（小说），一般自流灌区24小时，提水灌区20~22小时。 η——渠系水利用系数。 （2）旱作区可按下式计算 Q = αmA 3600Tt η 式中：m ——作物需水量紧张时期的灌水定额，m 3/亩。 T ——该次灌水延续时间，天。第四节：（二）排水流量 （1）、（2）前面两种计算公式同《灌溉与排水工程设计规范》（3）丘陵山区： a ．10km 2