青岛南胶莱河流域干流设计洪水计算分析

2021-03-26贾春伟王振厅

山东水利 2021年1期

贾春伟，王振厅，时青

（青岛市水文局，山东青岛266071）

1 流域概况

南胶莱河发源于青岛平度市姚家村，经胶州市胶东街道店口村汇入大沽河。全长30 km，呈东南——西北走向，流域面积1 500 km2，呈长方形。南胶莱河主要支流有胶河、墨水河、小清河、助水河、利民河、碧沟河等。1958 年，胶河上游修建了王吴水库，流域面积344 km2，总库容4 703 万m3。王吴水库上游，建有杨家屯、法家庄、柏乡、红旗、黄家河等小（1）型水库。同年，在墨水河下游修建官路水库，水库控制流域面积264 km2，总库容3 390 万m3。因水库漏水严重，且由于水库蓄水导致沿库周围土地开始盐渍化，1963 年改为官路滞洪区。

1950 年，水文部门在南胶莱河干流设立吴家口水文站，控制流域面积882 km2，收集1951—1970 年20 年水文资料；1971 年5 月，该站下迁约6 km 至闸子集，改名闸子水文站，控制流域面积1 277 km2，收集有1971 年至今40 多年水文资料。

1960—1985 年，水文部门在胶河王吴水库设有水文站，收集有26 年水文资料。在王吴水库上游10 km 的铺集镇皇姑屯附近，1958 年设立红旗水文站，该站控制流域面积154 km2，1998 年停测，收集有41 年水文资料。

在流域内及流域外邻近地区，设有六汪、芝兰庄、张戈庄、兰底、胶县、大村等雨量站，收集有较长系列的不同时段雨量资料。

2 南胶莱河流域洪水特征

2.1 支流洪水大于干流洪水

南胶莱河干流长30 km，胶河干流长100 km，流域面积608 km2；墨水河干流长50 km，流域面积339.9 km2，支流长度明显大于干流。

1975 年8 月15 日洪水，红旗水文站洪峰流量557 m3/s，王吴水库入库洪峰流量1 040 m3/s，王吴水库出库最大流量278 m3/s，而干流闸子水文站洪峰流量为433 m3/s。可以看出，南胶莱河支流洪水大于干流洪水。

通过统计南胶莱河流域各站实测最大洪峰流量：红旗站为692 m3/s（1962 年），王吴水库为1 040 m3/s（1975 年，统计年限1964—1985 年），闸子（吴家口）站为455 m3/s（1974 年）；1914 年历史洪水调查资料显示，支流墨水河宋家屯河段洪峰流量1 790 m3/s，而干流吴家口河段洪峰流量仅为750 m3/s，支流洪峰流量明显大于干流洪峰流量。

2.2 干流洪水峰小量大

从实测的吴家口、闸子站洪水过程线来看，洪水过程线均为矮胖峰型。分析其中原因，主要是由于南胶莱河是人工河道，支流均正交于干流，干流及其支流下游为平原地区，排涝渠系发达，加上南胶莱河干流比降仅为0.17‰，致使洪水在河网中槽蓄，排水不畅；另外，墨水河下游现状情况为官路滞洪区，洪水经官路滞洪区滞洪后再进入南胶莱河也是造成这一特征的原因。

3 洪水设计计算

南胶莱河河道及蓄滞洪工程情况特殊，水文情势复杂，设计洪水计算难度较大。总的思路是以实测资料为基础，分析出符合本流域特点的产、汇流关系，使设计洪水成果符合本流域的洪水特征。

本次南胶莱河流域设计洪水计算采用流量资料（直接法）和实测暴雨（间接法）两种方法分别计算设计洪水，并对结果进行比较。

3.1 直接法由实测流量资料推求设计洪水

利用闸子水文站的实测流量资料系列进行频率分析，推求闸子站各设计频率洪峰流量。由设计洪峰流量，选择“1971.8.10”洪水作为典型洪水，采用洪峰流量同倍比放大法对典型洪水进行过程放大，推求闸子站各设计频率的洪水过程。以闸子站设计洪水为基础，利用经验公式将闸子站的设计洪水过程修正，最终得出南胶莱河流域现状条件下的设计洪水。