松树水文站7·21大洪水测验合理性分析
2011-02-23杨玉阁
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。