【正文】 （ 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 年洪水調(diào)查。 木壘 河 1946 年洪水調(diào)查是在原水文站斷面以上 處進(jìn)行，根據(jù)調(diào)查河段河床組成及被調(diào)查對象敘述，將調(diào)查斷面分主槽和左右邊灘兩部分?jǐn)嗝?，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。其中 1946 年為調(diào)查洪水，其余年份為實測洪水。其中前兩次為調(diào)查洪水， 1996年為實測洪水。 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(diào)查洪水，其它為水文站實測。兩場洪水發(fā)生間隔為 20 年，經(jīng)仔細(xì)論證兩場洪水重現(xiàn) 期確定為二十一年一遇。 2)由調(diào)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。本次洪調(diào)斷面特征值及洪峰流量計算結(jié)果見表 242，圖 244~246。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(diào)查河 XX 水庫 可研 31 段均布設(shè)三個調(diào)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。調(diào)查報告主要內(nèi)容簡要介紹 見 表 241。 調(diào)查測量時河段內(nèi)布設(shè)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。 調(diào)查時河段內(nèi)布設(shè)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(diào)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。 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(diào)查組在 XX 縣水利局協(xié)作下，對 洪水進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)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。調(diào)查河段位于 XX 河測驗斷面附近，斷面以上集水面積 176km2。 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(diào)查洪水。 歷史洪水 下面就設(shè)計流域與參證流域有關(guān)歷史洪水調(diào)查情況分別進(jìn)行介紹。 （ 3）混合型洪水由于對坡地的侵蝕作用強(qiáng)，含沙量大，更具危害性?；旌闲秃樗饕卣骶C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。 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。洪水一般特點是歷時較長，過程平緩，洪峰流量不大。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。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。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(qiáng)度大，降水籠罩面積小。 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(jìn)行分析。 XX 河水庫壩址設(shè)計年徑流量年內(nèi)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(shè)計年 1876占全年 % 100典型年 2021 年 2435設(shè)計年 31 47 1654占全年 % 100典型年 1991 年 55 54 127 48 1457設(shè)計年 39 1450占全年 % 100典型年 1991 年 55 54 127 48 1457設(shè)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。 根據(jù)以上三條原則，從 1990 年～ 2021 年 18 年有完整月年資料中分別選取2021 年為設(shè)計證率為 25%、 50%典型年， 1991 年為設(shè)計保證率為 75%和 90%的典型年。因此，本次推薦用此方法的計算成果 (見表 2311)。 采用《昌吉回族自治州地表水資源調(diào)查評價》 1956～ 2021 年多年平均徑流深等值線成果 (注：應(yīng)用時將成果進(jìn)行修正至 2021 年 )，統(tǒng)計參數(shù) Cv、 Cs 借用參證站的成果，該徑流深等值線圖依據(jù)新疆較大河流實測水文資料，且采用 1:25萬電子地圖作為繪制工作底圖，在精度的水平控制上充分考慮到參證站點與天然實測值相對誤差，因此在計算大流域河川徑流時精度較高，而計算小流域河川徑流時可能存在較大的誤差，只能作為參考。僅從兩流域的冰川分布（見表 2310）知，參證站的面積是設(shè)計站的 倍，而冰川儲量是設(shè)計站的 倍，流域內(nèi)的冰川儲量是一座巨大的 “高山固體水庫 ”，年消融量較穩(wěn)定，是河流徑流較穩(wěn)定的補給來源，因此，用模數(shù)法計算成果偏大，不符合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，因此不推薦此方法成果。 XX 河下壩址斷面不同保 證率設(shè)計年徑流量成果表 表 239 計算方法 統(tǒng)計參數(shù) 不同保證率設(shè)計年徑流量 (104m3) 均值 Cv Cs/Cv P=25% P=50% P=75% P=95% 頻率分析計算法 1764 2021 1683 1440 1204 模數(shù)法 5374 4737 4153 3401 長短系列比值法 1674 1876 1654 1450 1187 等值線法 2290 2567 2263 1983 1624 年徑流量合理性分析與成果推薦 根據(jù)以上四種方法，可以得到擬建 XX 河水庫各壩址處設(shè)計年徑流量成果，但各種結(jié)果是否符合 XX 河實際情況？現(xiàn)對此予以分析，確定一個合理的年徑流量值供擬建水庫工程設(shè)計使用。 XX 河測驗斷面等值線成果表 表 237 計算項目 等值線數(shù)值 (mm) 300400 200300 150200 100150 50100 2550 1025 合計 計算面積(km2) 產(chǎn)流量(104m3) 2214 修正后 (修正系數(shù) ) 2293 XX 水庫 可研 25 XX 河測驗斷面年徑流量統(tǒng)計參數(shù)及不同保證率設(shè)計年徑流量成果表 表 238 計算斷面 統(tǒng)計參數(shù) 不同保證設(shè)計年徑流量 (104m3) 均值 Cv Cs/Cv P=25% P=50% P=75% P=95% XX 河測驗斷面 2293 2570 2265 1986 1626 XX 河設(shè)計年徑流計算 XX 河水庫下壩址位于 XX 河測驗斷面以上 100m處， XX 河測驗斷面集水面積為 ，下壩址以上集水面積為 。 p、 R 代 .p ……………… 設(shè)計站、參證站相應(yīng)頻率的徑流量 (104m3) F 設(shè) 、 F 代 ……………… 設(shè)計站、參證站相應(yīng)的集水面積 (km2) XX 河測驗斷面不同保證率設(shè)計年徑流量成果表 表 235 計算斷面 不同保證率設(shè)計年徑流量 (104m3) P=25% P=50% P=75% P=95% XX 河測驗斷面 5374 4737 4153 3401 （ 3）長短系列比值法 XX 河測驗斷面有 19782021 年 30 年實測年徑流量系列，而與 XX 河年徑流量有成因聯(lián)系且同步性較好的白楊河站有 19642021 年 44 年年徑流量系列，以長短系列比值法推算出 XX 河測驗斷面長系列均值，借用白楊河站年徑流系列Cv、 Cs，推算出 XX 河測驗斷面設(shè)計年徑流量，見表 236。 X0= 1764 Cv= Cs=55 0050 0045 0040 0035 0030 0025 0020 0015 0010 005001000010 0099 .9 2 0099 .5 1 009998 2095 109058070602504030520 1010 205 502 1 001 2 0010 0010000 重 現(xiàn) 期頻 率 ( %)年徑流量 34 ( 10 m ) 圖 236 XX 河測驗斷面年徑流量頻率曲線圖 XX 河測驗斷面不同保證率設(shè)計年徑流量成果表 表 234 計算方法 統(tǒng)計參數(shù) 不同保證率設(shè)計年徑流量 (104m3) 均值 Cv Cs/Cv P=25% P=50% P=75% P=95% 頻率分析計算法 1764 2021 1683 1440 1204 （ 2）模數(shù)法 根據(jù)參證站白楊河站相應(yīng)不同頻率設(shè)計徑流量模數(shù)，分別乘以 XX 河測驗斷面集水面積，可得 XX 河測驗斷面的徑流量成果 (見表 335)，計算公式如下。 設(shè)計年徑流量 參證站設(shè)計年徑流計算 根據(jù)白楊河站 19642021 年 44 年徑流資料，經(jīng)過頻率計算 (見圖 235)，得到白楊河站斷面不同設(shè)計頻率年徑流量（見表 233）。 綜上所述，設(shè)計站 XX 河測驗斷面相對于參證站白楊河站來說，其 1978～2021 年 30 年徑流系列處在一個枯豐交替年段，且年徑流枯豐周期均不完整，統(tǒng)計參數(shù)也未趨于穩(wěn)定，故系列代表性較差，需要進(jìn)行必要的插補延長，以提高系列的代表性。 XX 水庫 可研 21 1964 1974 1984 1994 2021年份∑(ki1)白楊河站二工河測驗斷面驗證線 圖 233 白楊河站年徑流量模比系數(shù)差積曲線 （ 3）參證站年徑流模比系數(shù)累積平均過程線分析 19641974198419942021年份模比系數(shù)累積平均值白楊河站二工河測驗斷面驗證線 圖 234 白楊河站年徑流量模比系數(shù)累積平均過程線 從圖 234 年徑流量模比系數(shù)累積平均過程線中可見：白楊河站年徑流系列模比系數(shù)累積平均過程線隨著年徑流量系列長度的增加，其變幅越來越小，當(dāng)該站年徑流量系列長度達(dá)到 37 年以上時，其模比系數(shù)累積