大汶河大汶口（臨汶）水文站歷年洪水特性分析

張春玲王文民程 慧周愛民張春霞

一、大汶河流域概況

大汶河流域位于黃河下游右岸，山東省中部的泰山南麓；大汶河流域為扇形匯流水系，全長208km，大汶口（臨汶）壩以上分兩大支流，北支為牟汶河，南北兩支在泰安市岱岳區的大汶口鎮匯合形成大汶河的干流，最后由東向西流入東平湖，再由清河門、陳山口等出湖閘泄入黃河。

大汶口水文站是國家一類水文站，是黃河流域大汶河水系大汶河的干流控制站。該站設立于1954年6月，原站名為臨汶水文站。2000年1月1日臨汶水文站上遷10km至泰安市岱岳區大汶口鎮，并更名為大汶口水文站。流域面積由5876km2變為5696km2。常年采用流速儀法測流。

二、洪水特性分析

1.斷面資料一致性分析

臨汶水文站遷站之后，測流斷面上遷面積減少3.1%，但遷站前后流域降水量相差不大，從多年平均降水量等值線圖上可以看出，遷站前后流域降水量都在同一個范圍內，降水分布比較均勻，并且產匯流條件比較接近。因此，為了使資料系列具有一致性，根據各站資料系列的長短，臨汶站具有45年長系列資料，大汶口站有16年短系列資料。為減少資料還原的誤差，確保利用實測資料，將大汶口站實測洪峰流量資料采用水文比擬法還原至臨汶站資料。采用公式為：

QL、QW—臨汶站、大汶口站的流量，以m3/s計；

FL、FW—臨汶站、大汶口站的流域面積，以km2計。

2.洪峰流量頻率分析

依據大汶口（臨汶）水文站1955 2015年實測洪水資料作頻率分析，1957年、1964年分別出現最大洪峰6810 m3/s、6780 m3/s，相當于 50 年一遇的大洪水；1966年、1970年分別出現最大洪峰 4970 m3/s、4080 m3/s，相當于20年一遇的大洪水；其他年份為中、小洪水。大汶口水文站1955～2015年實測洪峰流量頻率曲線（略）參數：均值為1458.9m3/s、Cv=1.20、Cs=3.00。

三、歷年年徑流量分析

1.歷年年徑流量統計分析

通過對大汶河大汶口水文站1955～2015年的年徑流流量進行分析：最大年徑流量為46.93億m3，發生在1964年；其次為30.53億m3，發生在1957年；年徑流量在20～30億m3的5次，年徑流量在10～20億m3的共21次，年徑流量在5～10億m3的共19次，年徑流量小于5億m3的共14次。

2.歷年年徑流量豐平枯水年分析

根據計算出的大汶口1955～2015年的年徑流量系列，用P-Ⅲ型曲線進行適線。依頻率線查得大汶口（臨汶）P=50%的年徑流量為8.17億m3，P=75%的年徑流量為4.12億m3，P=95%的年徑流量為1.15億 m3，見表 1。

表1 大汶口（臨汶）水文站1955～2015年年徑流量分級表

通過對61年年徑流量分布圖分析，豐水年占11.4%，偏豐年占32.8%，平水年站23.0%，偏枯年占16.4%，枯水年占6.6%，特枯年占9.8%。

大汶河流域雨水情年際變化較大，出現連續3年的豐水年或枯水年份，其中1962～1964年為連續豐水年；1981～1983年、1988～1989年為連續枯水年。豐枯交替頻繁。

四、洪水特性分析

大汶口（臨汶）站以上流域屬典型的季風氣候，暴雨多發生在5～10月間，大暴雨又集中在6月中下旬至9月上中旬。根據歷年資料統計24h暴雨大于50mm的次數平均每年4～6次，最多8～10次，暴雨持續日數為一日者占85%。暴雨成因主要為氣旋、暖鋒、靜止鋒、低壓倒槽、臺風五類，而氣旋雨最多。以雷陣性降雨天氣為主，有暴雨量集中、降雨強度大的特點。主雨歷時短，一般在6～12h。暴雨一般在東部及東南部，并受地形抬升影響，迎風面雨量大。降雨量在空間上分布總趨勢是自東南向西北遞減。

洪水皆由暴雨形成。大汶河屬山溪性河流，源短流急，洪水暴漲暴落，洪水歷時短。一次洪水總歷時一般在120～140h。如臨汶水文站1964年9月12日洪水，洪峰流量6780m3/s，從12日8時起漲至16時出現洪峰，漲水歷時僅8h。洪峰流量年際變化大。如臨汶水文站實測歷年最大洪峰流量為1957年6810m3/s和 1964 年 6780m3/s，而 1989年汛期流量為0。大汶河干流洪水組成：一般性洪水60%～70%來源于大汶河北支，30%～40%來源于大汶河南支。

五、結語

通過對大汶口水文站歷年洪水特性分析得出以下結論：

（1）大汶口水文站洪水多發生在每年汛期7、8月份，主要是受暴雨洪水影響而產生的洪水。漲洪歷時一般為12～24h；由區間暴雨形成的洪水，漲洪歷時一般為10h左右。

（2）大汶口水文站屬于平原丘陵地區，大暴雨洪水期間，漲洪歷時短，洪量大,洪水水勢陡漲陡落，鋒形尖瘦。

大汶口水文站是國家一類水文站，是黃河流域大汶河水系大汶河的干流控制站。掌握該站洪水特性對于下游東平湖防汛以及水資源合理開發利用起著十分重要的作用■