【導讀】XX河流域位于XX縣以西約50km，地理位置介于東經(jīng)，北緯之間。域東西寬約15km，南北長約220km，總面積約。流域內行政單位為。XX鄉(xiāng)，該鄉(xiāng)東靠XX鎮(zhèn)，西依XX市XX鎮(zhèn)，南以XX山分水嶺和XX縣交界，北部直通北沙窩準噶爾盆地南緣邊界。地4個村民委員會，21個自然村。人；農牧業(yè)人口中純牧業(yè)人口1545人。耕地萬畝，其中平原區(qū)耕地面積。農牧民人均收入5819元。XX河灌區(qū)現(xiàn)狀年總人口2716人，年末牲畜存欄數(shù)30055只（標準畜），的編制任務，同年10月經(jīng)XX縣人民政府批準。該規(guī)劃選擇XX河水庫為XX. ×104m3，死庫容×104m3，正常蓄水位為。經(jīng)初步必選，流域規(guī)劃階段初步確定下壩址作為推薦壩址。水庫項目建議書》初審稿以供州水利局技術審查。工程等級為Ⅳ等，主要建筑物級別4級，次要建。筑及臨時建筑物級別5級。XX河流域地處歐亞大陸中心，遠離海洋，屬典型的大陸性干旱氣候。震動峰值加速度為，對應地震基本烈度均為Ⅶ度。左岸付壩和右壩肩工程地質條件做進一步的勘探和研究。

　　

【正文】 Wp－設計年徑流量 采用同倍比法，以縮放比 Kp 乘各自典型年的逐月及年徑流量，得到設計保證率為 25%、 50%、 75%和 90%的月徑流量分配過程 (見表 2312)。 XX 河水庫壩址設計年徑流量年內各月分配表 表 2312 年徑流量1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 (104m3)典型年 2021 年 2435設計年 1876占全年 % 100典型年 2021 年 2435設計年 31 47 1654占全年 % 100典型年 1991 年 55 54 127 48 1457設計年 39 1450占全年 % 100典型年 1991 年 55 54 127 48 1457設計年 1282占全年 % 1001990 徑流量 42 65 19332021 年 占全年 % 5 100項目月徑流量 (104m3)25%50%75%90% 洪水 洪水類型、成因及特征分析 XX 河流域洪水多發(fā)生于春季和夏季，一般以暴雨洪水為主。洪水按成因可分為： ① 暴雨洪水； ② 春季融雪型洪水； ③ 混合型洪水。 由于項目區(qū)無實測洪水水文要素資料，本次選用相鄰流域 XX 白楊河洪水資料為例，對 XX 河洪水特征進行分析。 暴雨洪水 XX 河流域的暴雨洪水指區(qū)域暴雨洪水和局地暴雨洪水。大尺度的天氣系統(tǒng)所形成暴雨過程降水量大，雨區(qū)范圍大，持續(xù)時間長，常常形成區(qū)域性暴雨洪水；中小尺度天氣系統(tǒng)形成的暴雨，降水歷時短，降水量集中，強度大，降水籠罩面積小。這類暴雨可在局部地區(qū)尤其是小河和山洪溝形成突發(fā)性的陡漲陡落的局地 XX 水庫 可研 28 性暴雨洪水，其主要特征是暴雨強度大，歷時短，在較短時間內匯集，形成峰高量小，破壞性很大的局地暴雨洪水，發(fā)生次數(shù)較頻繁。圖 241 是白楊河站 1994年 7 月 12 日 0 時至 16 日 20 時局地暴 雨洪水過程線圖。 圖 241 白楊河站 1994 暴雨洪水過程線 融雪型洪水 XX 河流域上游山區(qū)在持續(xù)高溫天氣的作用下，冰川和冰雪強烈消融，形成融雪型洪水。其洪水的主要特性是持續(xù)時間長、涉及的范圍廣、峰緩量大、日變化明顯、一日一峰，對于某個固定斷面峰、谷出現(xiàn)時間基本固定，很有規(guī)律。洪水的大小取決于山前積雪深度和氣溫回升速度。洪水一般特點是歷時較長，過程平緩，洪峰流量不大。圖 242 是白楊河站 2021 年 6 月 3 日至 8 日的融雪型洪水過程。 0 20 40 60 80 100 120 140歷時( h )流量(m3/s) 圖 242 白楊河站 1973 年春季融雪洪水過程線 混合型洪水 混合型洪水是高山區(qū)冰雪融水與暴雨洪水疊加而形成的洪水，混合型洪水因0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 歷時 (h) 流 量 (m3/s) XX 水庫 可研 29 其組合不同而兼有前兩種洪水的特征。圖 243 是白楊河站 1996年 7 月 17日 —24日一次混合型洪水過程。混合型洪水主要特征綜合如下： 0501001500 20 40 60 80 100 120 140歷時( T )流量(m3/s)歷時 (h) 圖 243 白楊河站 1996 年混合型洪水過程線 （ 1）其洪水過程線兼有季節(jié)性積雪融水及暴雨洪水雙重形態(tài)特征。 （ 2）由于混合型洪水過程之中的暴雨洪水過程是基于冰雪融水洪水過程之上的，因此，洪峰高度一般比單純的暴雨洪水 和融雪洪水相對要高。 （ 3）混合型洪水由于對坡地的侵蝕作用強，含沙量大，更具危害性。 （ 4）洪峰流量量級及持續(xù)時間是由氣溫及暴雨強度和持續(xù)時間等多種混合因素決定的。 歷史洪水 下面就設計流域與參證流域有關歷史洪水調查情況分別進行介紹。 設計流域歷史洪水 （ 1）設計流域歷史洪水調查 《 XX 縣志》中只對 1987 年洪水進行了記載，現(xiàn)摘錄如下： 1987 年 7 月 26 日至 27 日，境內連續(xù)兩天降中到大雨，山區(qū)降水量 100mm，平原降水量 ，全縣 163 條河溝爆發(fā)洪水，洪水沖出山口，主要 河流的最大流量分別為西大龍口河 140m3/s，水溪溝 ，小龍口河 ，東大龍口河 ，釀成有史以來最嚴重的洪災。 XX 河自有資料記錄以來先后共發(fā)生過二場次較大洪水，分別是 1987 年 7月 27 日、 2021 年 7 月 17 日，均為調查洪水。 XX 水庫 可研 30 1987 年 7 月 27 日 XX 河發(fā)生暴雨洪水，昌吉水文勘測大隊于 8 月 10 日組織人員對該洪水進行調查。調查河段位于 XX 河測驗斷面附近，斷面以上集水面積 176km2。調查河段順直長度 30 多米，上下斷面擴散，中斷面收縮。調查河段為單式斷面，河床由沙卵石組成 ，沖淤變化較大，斷面上下游植被良好。根據(jù)河床粒徑組成情況，參照相鄰白楊河站河床糙率情況，選取 n=。 2021 年 7 月 17 日受大尺度天氣影響，引發(fā)天山北坡中段諸多河流及山洪溝發(fā)生大洪水，昌吉水文水資源勘測局于 2021 年 7 月 25 日組成調查組在 XX 縣水利局協(xié)作下，對 洪水進行了調查。調查河段位于 XX 河出山口以下烏奇公路以北大約 300m處村莊內，河段為天然河岸，順直長度 80m，河底坡度尚平整較均勻。 調查時河段內布設上、中、下三個斷面，利用多斷面約束條件下的方法推算洪峰流量來確定河床糙率，其確定河床糙率 值經(jīng)與《洪水調查與計算》中糙率表相對照，選取 n= ，水面比降通過實測洪痕推算而得。 由于本次擬建水庫，需要對洪水進行復核，受時間及河段變化影響， 87 年洪痕很難確認，本項目組在 2021 年 5 月 8 日在擬建壩址附近僅對 2021 年 7 月17 日洪水進行了復核，斷面以上集水面積為 。 調查測量時河段內布設上、中、下三個斷面，利用多斷面約束條件下的方法推算洪峰流量來確定河床糙率，其確定河床糙率值與鄰近 XX 白楊河站實測河床糙率相比較，最后選取 n = ，水面比降通過實測洪痕推算而得。 并通過與 XX 水利局有關水管人員座談，對該河歷史洪水進行了調查，歷次洪水調查結果列于表 52。調查報告主要內容簡要介紹 見 表 241。 XX 河各場次洪水調查成果表 表 241 洪水發(fā) 生時間 調查 時間 調查地點 過水 面積 (m2) 水力 半徑 (m) 糙率 水面 比降 洪峰流量 (m3/s) 可靠 程度 XX 河測驗斷面 附近 較可 靠 烏奇公路以北 大約 300m 較可 靠 下壩址以上 1000m 較可 靠 （ 2）歷史洪水計算方法 本次在下壩址處附近對 XX 河 2021 年 7 月 17日洪水的洪峰流量采用曼寧公式推算。為了減少糙率選擇的任意性、增加糙率選擇的約束條件，在野外調查河 XX 水庫 可研 31 段均布設三個調查斷面，河床糙率及河段洪峰流量估算的近似方法如下： 32CCA32AACCA32BBRAnRAnnnR2?????????? AnB 32AABCABA32CCABBCRA)SS(3RRA)SS(3?????????? 式中： nA、 nB、 nC ………………………A 、 B、 C 斷面河床糙率 SAB、 SBC、 SAC…………………… 各斷面間水面比降 RA、 RB、 RC……………………… 各斷面水力半徑（ m） AA、 AB、 AC……………………… 各斷面面積（ m2） 對任意給定 A 斷面糙率 nA，可由上式確定 B、 C 斷面河床糙率。通過試算使由任意兩斷面為控制計算的河段洪峰流量近似相等，即： QAB≈QBC≈QAC；相應的一組糙率值經(jīng)分析基本合理，即為所求，該組糙率值所確定的洪峰流量即為調查河段歷 史洪水洪峰流量。本次洪調斷面特征值及洪峰流量計算結果見表 242，圖 244~246。 起點距(m)河底高程(m)洪調水位7 . 4 9 m 圖 244 洪水調查上斷面圖 起點距( m )河底高程(m)洪調水位6 . 5 0 m 圖 245 洪水調查中斷面圖 XX 水庫 可研 32 起點距( m )河底高程(m)洪調水位5 . 4 8 m 圖 246 洪水調查下斷面圖 2021 年 洪峰流量計算成果表 表 242 發(fā)生 時間 洪調 時間 調查河段名稱 斷面以上集水面積 (km2) 水面 比降 (104) 過水 面積 (m2) 水力 半徑 (m) 河床 糙率 洪峰 流量(m3/s) 可靠 程度 下壩址以上1000m 250 較 可靠 （ 3）設計流域歷史洪水重現(xiàn)期確定 1)出版于 2021 年的《 XX 縣志》對解放前的洪水沒有記載，解放后至 2021年只對 1987 年這場洪水進行了記載，這說明 1987 年洪水是解放后有資料記載的最大洪水。 2)由調查訪問可斷定 2021 年洪水是 2021 年以后至今這時段中最大洪水。 通過對這兩場洪水在不同斷面的計算結果可推斷 1987年與 2021年洪水當屬同一量級。兩場洪水發(fā)生間隔為 20 年，經(jīng)仔細論證兩場洪水重現(xiàn) 期確定為二十一年一遇。 參證流域歷史洪水 （ 1）參證流域歷史洪水調查 本次計算采用地區(qū)洪峰模比系數(shù)綜合頻率曲線法涉及 XX 白楊河站、開墾河站、躍進水庫進庫站三個參證站歷史洪水調查資料，現(xiàn)就對三站歷史洪水調查情況進行簡要介紹。 1)白楊河歷史洪水 白楊河自有資料記錄以來先后共發(fā)生過兩場次較大洪水，分別是 1918 年、1994 年 7 月 15 日，其中 1918 年為調查洪水，其它為水文站實測。 XX 水庫 可研 33 2)開墾河歷史洪水 開墾河自有資料記錄以來先后共發(fā)生過三場次較大暴雨洪水，分別是 1946年 6 月 4 日、 1987 年 6 月 3 日、 1996 年 7 月 26 日。其中前兩次為調查洪水， 1996年為實測洪水。 3)木壘河歷史洪水 木壘河自有資料記錄以來先后共發(fā)生過五場次較大暴雨洪水，分別是 1946年 6 月 2 日、 1984 年 6 月 21 日、 1984 年 7 月 10 日、 1996 年 7 月 27 日和 2021年 7 月 15 日。其中 1946 年為調查洪水，其余年份為實測洪水。 （ 2）參證流域歷史洪水計算 開墾河站 1946 年 6 月洪水在水文站基本斷面以上 400m 處分別選取了三個斷面，進行了洪水測量，洪峰流量采用曼寧公式推算，糙率根據(jù)河床組成情況，參照有關規(guī)范選用為 。 木壘 河 1946 年洪水調查是在原水文站斷面以上 處進行，根據(jù)調查河段河床組成及被調查對象敘述，將調查斷面分主槽和左右邊灘兩部分斷面，其中除主槽基本維持 1946 年洪水后形態(tài)，左右邊灘被后來幾次洪水沖深。根據(jù) “水電部東北院洪水調查天然河道糙率表 ”，參考天山北坡相似小流域實測糙率，主槽糙率選用 ，邊灘糙率選用 ，采用比降 —面積法推算洪峰流量。 （ 3）參證流域歷史洪水重現(xiàn)期確定 1） XX 白楊河 白楊河 1994 年洪峰流量 150m3/s 與 1918 年洪水