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松树水文站7·21大洪水测验合理性分析

2011-02-23杨玉阁

地下水 2011年4期
关键词:径流系数径流量水文站

杨玉阁

(辽宁省水文水资源勘测局铁岭分局,辽宁 铁岭112000)

1 问题的提出

2010年7月21 日辽河支流寇河松树水文站发生了继1994年以来的又一次大洪水,最高洪水位134.87 m,比1994年最高洪水位134.88 m仅低1 cm。该站以上流域面积为1 190 km2,其内布设6个降雨观测站。流域范围内遭遇了大暴雨过程,流域平均降雨量188.8 mm,最大降雨量296.6 mm。本次暴雨过程造成了松树水文站的大的洪水过程,洪峰流量为2 040。本次洪水过程浪高流速大,最大流速5,最大水面宽950 m,已不能用流速仪进行洪水流量测验。本次洪水过程的测验,主槽用水面浮标法,滩地用比降面积法。为了解这次洪水测验精度的可靠性,进行了径流系数分析和t检验分析。

2 径流系数的计算

2.1 径流量的计算

径流量的计算需要洪水的退水规律。一次洪水的退水过程是缓慢的,其规律是按指数规律衰减。实用上采用点绘相邻时段流量相关图Qt+1=f(Qt),即Qt+1=kQt来确定消退系数k。退水日平均流量如表一所示。

表1 退水流量统计表 m3/s

由上表点绘Qt+1=kQt关系图,如图1所示。根据相关图上任意两点确定的消退系数为0.91。本次洪水过程自日平均流量62.1 m3/s开始,按消退系数0.91就行退水流量计算,计算结果在表2中。

图1 Qt+1=kQt关系图

表2 洪水流量过程表 m3/s

由上表计算得流量总数为2 445.12 m3/S。基流为3.12 m3/S,基流总数为 121.68 m3/S。径流总数为 2 323.44 m3/S,径流量为20 074.5万m3。径流深是径流量与流域面积的比值,为 168.7 mm。

2.2 流域平均降雨量的计算

流域平均降雨量采用算术平均法,各观测站次降雨量如表3。

表3 各观测站次降雨量

由上表计算得流域平均降雨量为188.8 mm。

2.3 径流系数的计算

径流系数是径流深与降雨量的比值。由168.7 mm除以188.8 mm 得径流系数为 0.89。

3 历史对照分析

应用t检验法。采用下面公式进行统计量计算见表4。

式中:t为统计量;x1i第一组测点对关系线相对偏离值;x2i第二组测点对关系线偏离值;为分别为第一、第二组平均相对偏离值;n1、n2分别为第一组、第二组测点总数;s为第一组、第二组测点综合标准差。

表4 统计量计算表

由上表计算统计量为t=0.69。自由度为7,对应临界值为2.38。计算的统计量小于临界。

4 结论

当包气带缺水量不大时,径流系数较高,一般在0.5以上,最大接近1.0。本次洪水前期降雨量较多,本次洪水的径流系数为0.89在合理范围内。

由t检验知,统计量小于临界值,说明本次洪水与历史洪水在一个总体范围内。

通过以上分析,本次的洪水测验过程精度是较高的,达到了国家整编规定的要求,作为历史资料载入史册。

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