衛(wèi)河淇門水文站設計洪水復核

□張青艷 □萬貴生(安陽水文水資源勘測局)

1 流域概況

1.1 水系情況

衛(wèi)河是海河流域最大的河流，發(fā)源于山西省陵川縣奪火鎮(zhèn)，流經焦作、新鄉(xiāng)、鶴壁、安陽、濮陽市，入河北省大名縣，至山東省館陶縣秤鉤灣與漳河相會后進入南運河。河南省境內河長286 km，流域面積12911 km2，衛(wèi)河在新鄉(xiāng)縣以上叫大沙河。1958-1960年開挖的引黃共產主義渠，1961年停止引黃后，成為排水河道，該渠在新鄉(xiāng)西永康村與大沙河匯合，沿衛(wèi)河左岸行，截衛(wèi)河支流滄河、思德河、淇河后下行至浚縣老觀嘴，復注入衛(wèi)河。衛(wèi)河淇門以上主要支流有峪河、滄河、思德河、淇河，淇河是衛(wèi)河的最大支流。共渠控制著衛(wèi)河部分洪水。

1.2 蓄水工程

衛(wèi)河支流峪河建成了群英、馬鞍石、寶泉、石門4座中型水庫，滄河上建有獅豹頭、塔崗、正面、奪豐4座中型水庫。淇河上建成了盤石頭1座大(2)型水庫，弓上、三郊口、陳家院、石門4座中型水庫。

2 淇門水文站

淇門水文站位于浚縣李莊，東經114°18′、北緯35°30′，1933年設立，1936年停測。1951年恢復為汛期水位站，集水面積8724 km2，觀測項目有水位、流量、含沙量、雨量、水溫。基本斷面上游右岸7.00～8.00 km處有良相坡洼地，為一天然滯洪區(qū)，左岸2.00 km處有淇河橫穿共產主義渠匯入，右岸1.60 km處有長虹渠滯洪口。

3 劉莊水文站

劉莊水文站位于共產主義渠浚縣劉莊村，東經114°17′、北緯35°30′。1962年設立，1964年劉莊(閘)下遷2.40 km，改站名為劉莊，1966年上遷2.30 km，至河口距離41.00 km，改名劉莊(二)。用淇門、劉莊站的同步洪水延長淇門站洪水系列，對洪水進行系列復核。

4 洪水系列代表性分析

2000年水利部天津水利水電勘測設計研究院編制的《漳衛(wèi)河流域設計洪水復核報告》中，淇門站采用的洪量系列統(tǒng)計到1991年。本次復核，將系列延長到2012年。峰量系列延長了21年，有60年資料，滿足設計洪水計算規(guī)范對采用頻率分析法計算設計洪水時要求具有30年以上實測和插補延長系列的條件。系列中有1956，1963，1982，1996年等大水年，起到增加系列代表性的作用。

表1 淇門洪水復核成果表 單位：億m3

5 洪水系列一致性處理

淇門站實測洪水過程與還原洪水過程疊加為天然洪水過程，從每年的天然洪水過程中統(tǒng)計各時段洪量，組成洪水系列，并進行合理性分析。年洪水過程還原計算方式和方法，根據(jù)具體影響因素的特性確定。

第一，水庫潰壩、堤防潰決、分蓄洪工程啟用等都具有突發(fā)性，對下游洪水影響較大，將受這些因素影響的洪水還原到天然狀態(tài)。

第二，實測洪水系列受到上游已建大、中型蓄水工程、引水和提水工程等影響較大時，將受這些工程影響的洪水還原至天然狀態(tài)。設計洪水計算時，一般都有歷史洪水，而歷史洪水發(fā)生時往往受到的是上游還沒有已建工程時的影響，屬于天然洪水，與還原的洪水系列組成連續(xù)系列，以保持洪水系列的一致性。

第三，隨著堤防防洪標準及防洪能力的逐步提高，原來堤防遇一般洪水就漫潰，目前遇超標準洪水才有可能漫潰，在時間序列中，大洪水可能存在洪水系列不一致性，需要還原為歸槽洪水或天然洪水。

6 洪水復核

根據(jù)《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》進行本次設計洪水復核工作。洪水要素的統(tǒng)計采用各年汛期6-10月最大獨立取樣的方法，主要計算了w5d、w15d、w30d洪量。

一般年份先將石門、弓上水庫的蓄變量作逐日還原，以各自的傳播時間錯開加于淇門站，對于衛(wèi)河汲縣站以上的澇水和引黃水量也予以扣除，得出淇門站以上(山區(qū)部分)天然逐日平均流量，據(jù)此統(tǒng)計各時段洪量。對大水年由于坡洼運用，改變了洪水天然狀態(tài)，改由上游分區(qū)相應時段洪量相加的計算方法。

理論頻率曲線采用P-III型線型，適線法選定統(tǒng)計參數(shù)，計算中凡有大洪水需進行特大值處理的，實測洪水系列中其它年份洪水的經驗頻率均按規(guī)范中方法二計算。對淇門站進行了頻率計算。復核成果見表1。

7 成果合理性分析

與上游各站相比較，洪水的均值和設計值符合從支流到干流，自上游到下游由小變大的規(guī)律，上游各站區(qū)均值或同頻率設計值之和也稍大于下游站。變差系數(shù)Cv值的分布也符合上游大于下游，支流大于干流的一般規(guī)律。

本次復核計算成果與2000年成果相比，基本都是均值減小、變差系數(shù)增大，從設計值分析，因為加入了的21年系列均值較小，而本次頻率計算Cv較原設計均有所增加，故出現(xiàn)稀遇頻率設計值減小得少(甚至增大)、常遇頻率設計值減小得多的情況。從適線均值與實測系列算術均值的比較來看，也與2000年成果相似。統(tǒng)計參數(shù)的時空分布及與2000年復核成果相比的變化都是合理的。

[1]漳衛(wèi)河流域設計洪水復核報告[R].天津水利水電勘測設計研究院,2000.

[2]海河流域水文設計成果工作大綱報告[R].中水北方勘測設計研究有限責任公司,2013.