浅谈汤河流域8.3洪水单位线推求

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摘 要：8.3洪水是汤河流域有资料记载以来最大的洪水过程，降雨量大且集中，是汤河流域宝贵的洪水资料。在预报作业时，产汇流精度均偏低，为了提高水库将来预报精度，有必要对产流和汇流方案作进一步的修订和补充，增补新的单位线，完善汤河预报模型。

关键词：汤河流域；单位线；推求

中图分类号：P331.1 文献标识码：A

1 基本情况

1.1流域简介

汤河是太子河左岸的一大支流，流域面积1446km2。汤河水库位于汤河干流上，水库控制流域面积1228 km2。水库上游分布有汤河、二道河、郝家店三个水文站和隆昌、吉洞、塔子岭、花红沟及麻屯5个雨量站，站点分布均匀。

1.2 预报方案简介

现使用的预报方案是1984年由辽宁省水文总站和汤河水库管理局共同完成的，简称“八四方案”。该方案中流域平均降雨量采用算术平均法；前期土壤含水量Pa值的计算，采用双层蒸发蓄满产流计算模型，即上层土壤水量蒸发完了（或蓄满），下层土壤开始蒸发（或得到补充），该流域Pa值为140mm（其中Pa上为40mm，Pa下为100mm）；产流计算，是在前期土壤蓄水量计算的基础上，根据每日逐时段降雨，按指数产流公式计算的；汇流计算采用时段单位线法，单位线净雨深为10mm，时段长取3h。

2 问题提出

8.3洪水是汤河流域有资料记载以来最大的洪水过程，降雨量大且集中，在预报作业时，产汇流精度均偏低，当时，只能根据调度经验和实际来水情况进行实时修正。为了提高水库将来预报精度，珍惜这场宝贵的洪水资料，有必要对产流和汇流方案作进一步的修订和补充，增补新的单位线，完善汤河预报模型。

3 单位线推求

3.1 8.3降雨简介

受台风“达维”云系影响，2012年8月3日8时至8月5日3时，汤河流域发生有降雨资料记载以来最大的一场洪水，降雨历时43h，此场洪水降雨特点是：水库上游降雨量大且集中，3h降雨量超过100mm的有塔子岭（111.0mm）和麻屯（117.5mm）2个雨量站；单站降雨量300mm以上的雨量站有吉洞站（322.5mm）、塔子岭（323mm）、花红沟（317.5mm）3个雨量站；流域平均降雨量263.8mm，流域平均降雨情况见附表1。此场降雨瞬时（40min）洪峰流量4417 m3/s，超过1960年洪水（2910m3/s），接近百年一遇洪水标准4600 m3/s，实际入库洪水总量2.62亿m3，超过20年一遇洪水标准（2.59亿m3），实际洪水过程详见附表1。

3.2 对预报净雨量的修正

8.3洪水采用汤河水库“八四洪水预报方案”进行产汇流预报，由于此场降雨是汤河流域有资料记载以来最大的一场洪水过程，预报精度较低。修正净雨量采用《提高汤河水库小洪水产流预报精度的研究》一文中的模型，对不同时段预报净雨量进行订正，修正模型为：R修预=Ka R预；Ka的取值与Pa的大小有关，当Pa < 40mm时，Ka=2.9；当40mm < Pa < 80mm时，Ka=0.6；当80mm < Pa < 100mm时，Ka=0.8；当100mm 120mm时，R修预=0.97 P降雨。修正后净雨总量为213.7mm与实际一致。净雨修正结果见附表1。

3.3 单位线的推求

单位线的推求原理：（1）倍比假定：同一流域上，若两次净雨的历时相同，但净雨深不同，各为h1，h2，则二者所形成的地表径流过程线形状相似.即洪水总历时、涨洪和退水历时完全相同，相应时段的流量与净雨量成正比，Qa1/Qb1=h1/h2；（2）迭加假定：同一流域上，两相邻单位时段Δt的净雨深h1、h2各自在出口断面形成的地表径流过程线Qa～t、Qb～t彼此互不影响，两过程相应点（起涨、洪峰、终止等）恰好相差一个Δt，总的地表径流过程线则由Qa～t与Qb～t迭加而得 。

单位线的推求采用试错法，假定初始单位线，经多次修正计算，与实际洪水过程拟合最好的这条假设单位线，即为所求单位线。计算结果见附表2。

参考文献

[1]大连理工大学，国家防汛抗旱总指挥部部办公室.水库防洪预报调度方法及应用[M].北京：水利水电出版社，1996.

[2]陈文军，许华祯.提高汤河水库小洪水产流预报精度的研究[J].东北水利水电，2009（7）.

[3]辽宁省水文总局，汤河水库管理局.太子河流域洪水预报方案[R].1984年.

作者简介：许华祯（1968-）男，辽宁盖州人，高级工程师，从事水库管理工作；陈文军（1968-）女，辽宁盖州人，高级工程师，