利用徑流系數法做好中小水庫的水文預報

【摘要】中小水庫水文預報工作是防汛抗旱的重要前期工作，是遇見未來水情變化的一項科研情報工作。它不僅是水庫進行科學管理、搞好水庫調度運行的重要依據，而且在防汛抗旱中起著重要作用。

【關鍵詞】徑流系數法；中小水庫；水文預報

中小水庫水文預報工作是防汛抗旱的耳目，是遇見未來水情變化的一項科研情報工作。它不僅是水庫進行科學管理，搞好水庫調度運行的重要依據，而且可以在防汛抗旱斗爭中做到心中有數，取得主動權，對確保水庫及下游安全、充分發揮工程效益、戰勝洪澇災害起著重要作用。水庫短期洪水預報中，雨情水情和降雨徑流則是其重要的科學數據。

近幾年來，我們充分運用勁松水庫的水文觀測成果，較準確的進行了短期洪水預報和水庫調度。三年干旱仍蓄足水，保證了灌溉與漁業所需。遭受較大洪災時也能安全度汛，做到了泄洪不淹地，使下游群眾安心、領導放心，有力地保證了各項工作生產的正常進行。

1 小匯水面積徑流系數的核定

勁松水庫是1975年建立的一座山區水庫，位于完達山麓，流域面積31平方千米，總庫容273萬立方米，防洪庫容240萬立方米。自1977年開始，水庫管理人員進行了多項水文觀測，包括降雨、蒸發、入庫流量實測、水位庫容、出流量觀測等項目。到1981年，整理分析了五年的水文觀測資料，編制了大量的相關圖，取得了本地區各個時期徑流系數的參考值。

（1）一般年份的年徑流系數為0.29～0.36。1981年大澇年徑流系數達0.48。

（2）大地開化一般在3月8日左右。而山區由于郁密度大，開化較晚，桃花汛時間一般在4月9日至17日，且大都為雨融雪，個別為短期高溫化雪。春化期（4、5月份）的徑流系數一般為0.58～0.9。前期由于山區蒸發量小，地表未解凍，初損值很小，徑流系數一般在0.8～0.9；后期可選小些，桃花汛多為雨融雪，洪水過程短，三小時洪峰即達庫區，汛急而猛，安全度汛不可忽視。

（3）雨洪期（夏秋季）徑流系數一般為0.06～0.26。1981年大澇，其徑流系數為0.49（7、8月份）。對于降雨歷時短（7小時～20小時）且強大的（50毫米～100毫米）暴雨，前期多雨的徑流系數可達0.28左右；如果前期少雨或無雨可選0.14～0.18，降雨20毫米左右；如果前期多雨，徑流系數可選0.11左右；前期無雨或少雨，可選0.03左右，降雨5毫米左右；前期多雨，可選0.06左右。前期無雨或少雨一般不產流。

（4）秋后到封凍期的徑流系數一般為0.14～0.48。前期多雨徑流系數可選大一些，反之可選小一些。

2 小匯水面積徑流系數的事件考證

為了增進水庫效益，興利除害，利用徑流系數預報降雨產生的洪量是一個較為簡易而廣泛應用的方法。九年來的短期洪水預報實踐，我們較好的解決了防洪與興利之間的矛盾，即確保水庫安全度汛，又不失時機地蓄上水，保障灌溉和漁業用水。

2.1 越冬水位的確定

由于桃花汛急而猛，加之林區大量采伐，洪水過程極短。如勁松水庫1979年4月9日，降雨24毫米，三小時洪峰到達庫區，流量為2.2立方米/秒，洪水總量42萬立方米，占全年來水量的9.5% 。過去為了安全，往往將水庫放空或降至汛前水位，如遇秋冬干旱造成庫干魚死，次年灌溉無水。這樣并沒有緩解防洪與興利的矛盾。經過實踐，我們針對各水庫的防洪能力，將越冬水位定在正常高水位或與汛前水位之間，即保證了灌溉與養魚所需，又留有一定的防洪庫容。3月開始，根據短期洪水預報，采用“小水量、長出流”的辦法，將庫水緩慢下泄，到四月桃花汛來臨時，已將庫容騰了出來。這種辦法可進可退，穩操勝券，是一個成功措施。

2.2 春汛洪量預報

幾年來，我們對春汛水庫的運行發出了調度令。做法是：根據封凍后的降水量和氣象站的天氣預報以及相應的徑流系數，求出徑流深，再根據匯水面積求出春汛期的入庫洪水總量，以此來進行各水庫的調度。

如1978年的一號調令規定了各水庫五月初的水位庫容。是根據11月10日（封凍后）至2月17日的降水量和預報的降水量p=37.8毫米，由于前期雨量影響較大，徑流系數采用α=0.58。用公式W=0.1αpA （A：流域面積）求出各水庫的來水量。如加上現庫容，得出各水庫5月初的庫容。要根據設計興利庫容進行校核，決定蓄泄水量，得出規定的庫容。

今年各水庫都達到或基本達到規定的興利庫容，保證了灌溉用水和漁業所需。通過上述實例說明，水庫調度要有一個科學態度，不蠻干、不碰運氣，要做到心中有數。

2.3 雨洪期水庫調度

秋汛一般在7月中旬到8月中旬。這個時期的降雨量約占全年的42%～62%，但由于蒸發、植物載留、填洼、入滲等初損值很大，洪水過程線不是較緩慢的。不過對于降雨歷時短、強度大的暴雨，其徑流系數可達0.12～0.28 。如1979年8月15日降雨32.4毫米，8月18、19日又降雨90.2 毫米，兩次降雨122.6毫米，其前期32天無雨，初損值應是很大。但由于降雨歷時短、強度大，徑流系數達0.14，徑流總量達53.5萬立方米；又如1981年8月2日降雨55毫米，其前期多雨，初損極小，因降雨歷時短、強度大，徑流系數達0.28，日洪量為47.5萬m立方米。所以水庫調度時不可忽視暴雨洪水對水庫的影響。

近年，由于進行了科學調度，各水庫均運行正常，在戰勝旱澇災害中發揮了顯著作用。如1981年大澇，勁松水庫8月8、9、11、13、16日，五天降雨41.4毫米，歷時17.5小時，前期雨量偏少，求得前期影響雨量為1.31，徑流系數選用α=0.028代入公式W=0.1αpA= 0.1×0.028×41.4×31=3.59352萬立方米。當時的庫容為100萬立方米，匯水后得庫容103.6萬立方米，水庫安全。當年汛期，該水庫將水位嚴格控制在108米以下。所以，當8月2日一次暴雨55毫米時，最大入庫流量5.5 立方米/秒，日洪量為47.5萬立方米，庫水位猛漲50厘米，水庫仍安然無恙，也不必突擊泄洪。

今年氣候異常，為防止“厄爾尼諾”現象的影響，我們根據水情雨情和當時各水庫的水位情況，連續發出了兩次調度令，以一次中陣雨為假設暴雨量計算出來水量，從而給各水庫規定了7月前的限制水位和8月警報水位。即保證了水庫安全又不至于無水灌溉。

3 結語

幾年來，我們利用取得的水位觀測成果為水利事業服務，取得了一些經驗。但很不成熟，有待進一步積累資料，提高精度，力求科學化、規范化，更好的為國民經濟服務，為社會服務。