大西山水库洪水预报技术

2015-11-11王志刚

东北水利水电 2015年8期

王志刚

（辽宁省大连市水文局，辽宁大连116023）

大连市位于辽宁省的东南部，河网密集，暴雨洪水多发，洪涝灾害频繁，是辽宁省防汛重点地区之一，城市经济繁荣，人口集中，一旦发生水害，损失相当严重。截止2010年，大连市共有263座已建成水库，其中中型水库16座、小（一）型水库45座、小（二）型水库195座。数量庞大的中小型水库在防洪、灌溉、城乡供水和水产养殖等方面发挥着重要作用，是大连市防汛工程体系和水利基础设施的重要组成部分。但是，中小型水库调节能力小，抗风险能力差，大部分水库无洪水预报方案，给防汛带来隐患，制约着水库经济发展。目前，大连地区中、小水库的降雨、水位和出流等观测资料比较短缺，或者虽有一些水文资料但精度较差，不能较准确的计算入库流量过程和分析出水库的降雨径流和洪水规律。在这种情况下，可暂借用流域降雨洪水特性相似的邻近水文站，或水库所在区域的降雨径流关系和洪水规律分析资料，来预报水库的洪水过程。

1 洪水预报模型介绍

1.1 洪水径流深（R）的推求

在中、小型水库附近，有流域特性等相似的水文站或水库，可借用该站（库）的降雨径流相关图。应用时，根据该水库的降雨量，借用附近水文站的K和Im值计算Pa，用（P+Pa）直接从降雨径流相关图中查R值，即为该水库预报的洪水径流深。如果该水库附近没有这样的水文站或水库，可借用水库所在区域的综合降雨径流相关图，推求本水库的洪水径流深。

1.2 入库洪峰流量（Q入m）的推求

对短缺实测水文资料的中、小型水库，同样可借用流域特性等相似的水文站（或水库）的峰量关系，但必须根据集水面积，应用经验公式将借用水文站（库）的洪峰流量（Q借m），转化为该水库的入库洪峰流量（Q入m）。其转化公式为：

式中：Q入m——水库入库洪峰流量，m3/s；Q借m——借用水文站（库）的洪峰流量，m3/s；F——水库集水面积，km2；F借——借用水文站（库）的集水面积，km2；2/3——经验指数。

2 大西山水库预报方案

2.1 洪水预报方案

水库观测水文资料无法计算径流深，但由于大西山水库和龙王塘水库流域相似，两库直线距离10.3km，河源距离3.8km且流域状况基本一致，因此，这次产汇流方案借用龙王塘水库预报方案。产流方案采用降雨径流相关法（借用龙王塘水库降雨径流相关图）；洪峰流量推求采用净雨深与洪峰流量（龙王塘水库的洪峰流量通过面积比转化为大西山水库的洪峰流量）相关，即峰量关系相关图。

2.2 降雨径流深相关图

借用龙王塘水库降雨径流相关图，见图1。

2.3 峰量相关图

峰量用龙王塘水库与大西山水库积水面积与洪峰流量关系线查得，较大频率洪水由地区积水面积与洪峰流量关系线求得。以Qm为横坐标，R为纵坐标，点绘Qm～R相关图，见图2。

图1 降雨径流关系图

图2 峰量相关图

3 大西山水库预报方案评定

大西山水库从2005年至2009年收集到15场次洪水资料和降雨资料。产流参数和前期影响雨量Pa的借用龙王塘水库计算方法。用大西山水库的资料分析、计算出各场次径流深和入库洪峰流量。用P+Pa～R相关图，预报出径流深；用峰量相关图预报出洪峰流量。对大西山15次径流深模拟结果，12次合格,径流深预报合格率为80%；对洪峰流量模拟结果，11次合格，洪峰预报合格率为73.3%；按照《水文情报预报规范规定》，模拟结果均已达到乙级标准，可用于作业预报。