基于兩次“804”暴雨洪水對比分析計算探析

（遼寧省錦州水文局，遼寧 錦州121000）

1 概述

大連境內河流屬黃、渤海水系，多獨流入海，河網較發育。多年平均降水量676.7mm，折合成水量91億m3，東部多于西部，北部多于南部，自西南向東北遞增。瓦房店、旅順最少，不足600mm，莊河縣最多，為800mm，各河流降水量不等。碧流河、復州河、英那河、大沙河等主要河流年平均降水量657～874mm。

2 暴雨特性

本次降雨過程，是受第10號臺風“海棠”減弱低壓和副熱帶高壓的共同影響下的一場強降雨過程。集中降水從8月3日16時開始，到4日10時基本結束，歷時16h。主要發生在英那河流域和碧流河流域。

2.1 英那河流域

平均降水量332.7mm，其中，英那河水庫以上流域平均降水量366.5mm，最大點降水量鞍山市岫巖縣龍潭鎮龍潭站406.0mm。最大1h降水量大連市莊河市塔嶺鎮梨樹站86.5mm，最大3h降水量大連市莊河市塔嶺鎮圍場溝站213.3mm，最大6h降水量龍潭站331.5mm，最大24h降水量龍潭站418.5mm。

2.2 碧流河流域

平均降水量170.2mm，其中，碧流河水庫以上流域平均降水量176.1mm，最大點降水量營口市礦洞溝鎮蘇堡子站344.0mm。最大1h降水量玉石水庫站76.5mm，最大3h降水量蘇堡子站188.0mm，最大6h降水量蘇堡子站266.9mm，最大24h降水量太平莊站347.8mm。

3 洪水調查及計算

3.1 洪水調查

大連地區本次發生較大洪水的水文站有3個，分別是繭場水文站、沙里涂水文站及冰峪溝水文站，其中冰峪溝水文站出現建站以來最大洪峰。調查的河段有22個，其中包括中小河流水文（位）站5處，其他調查河段17處。

在典型河段的大致范圍內選一順直、洪痕清楚河段，測出峰頂水面線，進行橫斷測量，用比降面積法推求洪峰流量。受強降水影響，英那河、碧流河、莊河及其支流出現洪水過程，其中冰峪溝水文站出現最大洪峰流量2270m3/s，為建站以來最大。

3.2 洪水特點

英那河水庫壩址以上發生特大洪水，水庫站洪峰流量6000m3/s，冰峪溝水文站洪峰流量2270m3/s，兩站洪峰流量均為有觀測記錄以來第1位，其重現期超過100年一遇洪水標準，為特大洪水。

洪水突發性強，來勢迅猛，峰高量大、漲洪速率快。 冰峪溝水文站2017年8月4日23：00起漲，8月5日5：10到達峰頂，漲洪歷時5.2h；英那河水庫站2017年8月4日0：00起漲，9：00到達峰頂，漲洪歷時9h，最大1h上漲達2200m3/s。

前期土壤干旱，初損大，徑流系數較偏小。前期降水偏少，流域土壤蓄水量不足，截止2017年8月2日，冰峪溝水文站以上流域土壤飽和度69.5%，英那河水庫站以上流域土壤飽和度60.5%，產生的徑流系數冰峪溝為0.71，英那河為0.75。

英那河水庫最大下瀉流量1000m3/s，水庫下游降水較少，疊加洪峰流量小于河道20年一遇防洪標準，因此水庫下游無災害。

3.3 洪水計算

3.3.1 英那河干流洪水排位頻率分析

冰峪溝水文站洪峰流量2270m3/s，為有觀測記錄以來第1位，其重現期超100年一遇洪水標準，如表1。

表1 冰峪溝水文站洪峰流量

續表1

3.3.2 英那河水庫洪水頻率分析

英那河洪峰流量6000m3/s，為有觀測記錄以來第1位，其重現期超100年一遇洪水標準，如表2。

表2 英那河洪峰流量

由于英那河支流無實測水文數據系列，不能基于實測數據系列分析各支流洪水的排位和頻率。為此，首先采用無資料地區設計暴雨洪水計算手冊（2013版）。對洪水調查的各支流進行不同重現期暴雨洪水計算，并結合2015年山洪調查評價成果進行對比分析。再結合各支流洪水調查的洪峰流量和實地調研情況綜合分析各支流洪水的重現期。

（1）干流冰峪溝水文站，集水面積240km2，洪峰流量2270m3/s，洪峰模數9.4，超100年一遇洪水標準；最大1d洪量0.48億m3，超100年一遇洪水標準；最大3d洪量0.57億m3，超100年一遇洪水標準；為特大洪水。

（2）主要支流沙河水文站（前梨樹斷面），集水面積207km2，洪峰流量為2020m3/s，洪峰模數9.8，超100年一遇洪水標準；最大1d洪量0.68億m3，超100年一遇洪水標準；最大3d洪量0.81億m3，超100年一遇洪水標準；綜合評定為特大洪水。

（3）教場河（趙堡斷面），集水面積27.2km2，洪峰流量302m3/s，洪峰模數11.1，重現期接近100年一遇洪水標準；最大1d洪量0.09億m3，超100年一遇洪水標準；最大3d洪量0.11億m3，超100年一遇洪水標準；綜合評定為特大洪水。

（4）棒槌溝河，集水面積20.7km2，洪峰流量205m3/s，洪峰模數9.9，重現期接近100年一遇洪水標準；最大1d洪量0.07億m3，超100年一遇洪水標準；最大3d洪量0.08億m3，超100年一遇洪水標準；綜合評定為特大洪水。

（5）其他小流域及庫區，集水面積197km2，采用無資料地區設計暴雨洪水計算手冊（2013版）對洪水調查的各支流進行不同重現期暴雨洪水計算，計算洪峰流量為1600m3/s，洪峰模數8.1，重現期接近100年一遇洪水標準；最大1d洪量0.62億m3，超100年一遇洪水標準；最大3d洪量0.79億m3，超100年一遇洪水標準；綜合評定為特大洪水。如表3。

表3 英那河水庫”804”洪水特征統計

3.4 兩次“804”洪水對比分析

3.4.1 前期流域蓄水量

2017年”804”暴雨洪水前期流域土壤較干旱，2017年冰峪溝站以上降雨133mm；沙河站以上降雨138mm，初損大。2012年“804”暴雨洪水前期流域土壤較濕潤，2012年冰峪溝站以上降雨376mm；沙河站以上降雨397mm，基本飽和，初損小，前期流域蓄水量對比結果如表4。

表4 各站前期流域蓄水情況

3.4.2 洪峰流量

受降雨量、強度、主雨區及流域前期土壤蓄水量影響，兩次洪峰流量不相同，兩次洪水起漲基流也不相同，2017年各站洪峰起漲流量為：冰峪溝站0.59m3/s；沙河站0.62m3/s。2012年各站洪峰起漲流量為冰峪溝站15.5m3/s；沙河16.5站80m3/s。各站洪峰流量和起漲水位均大于2017年“804”，如表5。

表5 英那河各站洪峰流量

3.4.3 洪量比較

受降雨總量及流域前期土壤蓄水量影響，各站2012年”804”與2017年“804”洪量相差不大，如表6。

表6 英那河各站洪量

3.4.4 徑流系數

由于兩次降雨、徑流的差異，各站2012年”803”與2017年“804”徑流系數相差較大，如表7。

表7 英那水庫河各站徑流系數

4 結語

2017年”804”暴雨洪水前期流域土壤較干旱，初損大，2012年“804”暴雨洪水前期流域土壤較濕潤，基本飽和，初損小；兩次洪水不盡相同，2017年“804”暴雨洪水各站峰流量大于2012年“803”，洪量與2012年“804”，徑流系數均小于2012年“804”。

參考文獻：

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