汾河水库控制流域暴雨洪水特征及分期划分研究.doc

汾河水库控制流域暴雨洪水特征及分期划分研究
杨红秀
(山西省汾河水库管理局太原 030006)
摘要:从两个方面全面分析了汾河水库控制流域的暴雨洪水时程分布及分期规律。分析结果表明,汾河水库控制流域的暴雨洪水时程分布具有比较明显的变化规律,其中一个时期暴雨洪水出现的次数多、量级大,主汛期特征显著,汛期可分为3各分期,即前汛期、主汛期、和后汛期。
关键词:暴雨洪水汛期分期汾河水库
1 汾河水库概况
汾河水库位于山西省太原市西北娄烦县境内,控制流域面积5268km2,,设计洪水流量3 670 m3/s,,设计灌溉面积10万hm2。汾河流域属大陆性半干旱季风气候,春冬两季常受蒙古高原干燥风的袭击,雨雪稀少,干旱而寒冷,夏季多雨而炎热。年平均气温自北向南相差较大,大致在6~13℃之间。年平均降水量也是北少南多,大致在300~700mm之间,平均约500mm。降雨年内分配不均,6~9月降雨占全年的60%以上;年际变化也大,。
2 汾河水库暴雨洪水的时程分布统计特征分析
汾河水库洪水是由暴雨所致,研究水库控制暴雨洪水发生的时程变化规律,是进行水库汛期分期划分的基础。因此,为了分析汾河水库控制流域的暴雨洪水时程变化规律,在水库控制流域内选择了27个代表性雨量站(其中一区20个,二区7个)自1990-2004年的逐日降水量资料作为暴雨时程变化规律分析的基础资料。另外,选择水库洪水控制站静乐水文站和上静游水文站的天然洪水系列资料作为年最大洪峰流量和典型时段洪量时程变化特征分析的基础资料。

在一般情况下,只有当水库控制流域的降水过程达到暴雨标准时,才有可能产生比较明显的入库洪水过程,因此,暴雨特征在一定程度上可以反映出水库的入库洪水特征。暴雨日数是反映暴雨特征的一个重要指标。暴雨日数是指一年内日降雨量达到和超过暴雨标准(
50mm)的降水日数。根据暴雨日数统计可以分析暴雨在年内出现的频率程度和集中程度。通过对27个站(一区7个,二区20个)逐年逐日降水资料的统计分析,得到各雨量站暴雨日数的时程分布统计结果为:
暴雨发生的时间比较集中。7月至8月这两个月多站平均暴雨日数占全年的百分比一区为61%、二区为75%,其中7月上旬至8月中旬一区为45%、二区为66%。
多年平均暴雨日数相对较少,,。这就表明一区和二区每年平均不到一个暴雨日。
暴雨日数的地域分布有所不同:上述统计结果表明汾河水库控制流域二区暴雨发生的时间比一区集中,二区暴雨出现的频次大于一区流域。

通常1~7d的中长历时暴雨可以形成中等和大面积流域的大洪水,本文主要分析1d和3d的年最大降水量在各旬出现的频率,可以从一个方面来反映暴雨的时程变化特征。根据多站平均逐日降水资料分别统计1d和3d的年最大降水量在各旬出现的次数,然后计算其相应的频率,结果见表1。
在进行统计时,1d的年最大降水量分别取50mm和100mm两种暴雨强度作为计次标准,3d的分别取大于70mm和100mm作为计次标准。
表1 1d和3d的年最大降水量在各旬出现频率统计表
时间
1d降水量
3d降水量