刘英学
(河北省邢台水文水资源勘测局,河北邢台054000)
韩村站是午河的控制站,控制流域面积379 km2。本流域冬季多西北风,寒冷少雪,夏季炎热多雨,全年降水量多集中于7、8两月,约占全年降水量的70%左右。汛期强度大的局部暴雨较多,随时存在着突发性的暴雨洪水。
界定研究分期,对韩村站流域的P~R变化情况进行分析,界定其明显变化转折年份,以80年为界。建立的韩村以上流域1980年前、后的P+Pa~R相关图(见图1),假定不同的P+Pa值,分别查算其1980年前和1980年后相应的产流量及变化幅度,详见表1。
图1 韩村以土流域P+Pa-RS变化图
表1 韩村以上流域降雨产流及变化幅度计算成果
根据以上相关数据,点绘韩村以上流域的P+Pa值与产流量减少幅度相关图,如图2。
图2 韩村以上流域P+Pa值与产流量变化幅度相关图
根据计算的韩村流域1980年以前的P+Pa值,查韩村以上流域P+Pa值与产流量减少幅度相关图,求得各场次洪水的修正幅度。然后,将1980年前各场次的实测洪水(径流深)乘以(1—修正幅度),即可求得该场次洪水(径流深)的修正成果。经计算,韩村以上流域1980年以前洪水因下垫面条件变化修正成果如表2。
对韩村以上流域1956-2008年的所有暴雨洪水的水文资料系列,分1956-1979年、1980-2008年两个时期,并按最大3日洪量系列进行频率分析,然后按照3日洪量的大小进行分级。韩村以上以上流域洪水共分为10年以上、5~10年以及小于5年一遇三个量级,分级情况详见表3。
表3 韩村以上流域洪水分级情况统计表
采用河北雨洪模型,分别对韩村以上流域的80年以后大、中小洪水系列进行洪水模拟,模拟参数如表4。根据此参数对80以前的大、中水、小水系列进行修正,其修正成果见表2。
表2 韩村以上流域洪水系列修正成果
表4 韩村以上流域模型模拟参数(1980年后)
在对韩村以上流域下垫面条件进行调查的基础上,分析了下垫面条件变化对径流及洪水的影响机理,对流域产汇流参数变化规律、降雨径流相关程度以及洪水特征变化趋势进行了分析,主要结论如下:
(1)20世纪80年代前后土地利用发生了一定程度的变化,从而导致了流域下垫面条件发生变化。土地利用变化及土壤包气带的增厚是导致径流及洪水减少的主要原因。
(2)受流域下垫面条件变化,洪水特性呈现出明显的趋势性变化特征,即1980年后与1980年前相比,不同时段的最大洪量及洪峰,均呈现减小的趋势。在同样降雨情况下,产生的洪水呈减小的趋势。
[1]丁炳坤主编.工程水文学[M].中国水利水电出版社,1994.6。
[2]胡春歧,刘惠霞,胡军波.紫荆关以上流域下垫面条件变化对产汇流影响分析,[J ,南水北调 与水利科技.2008,5(1):50-52.,2006,(6):245 -246.