巢湖洪水控制时段与洪水重现期分析 (1).pdf
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1、工程实践水利技术监督 年第 期:/巢湖洪水控制时段与洪水重现期分析苏佳慧 田 娟(安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司 安徽 合肥)摘要:巢湖流域来水复杂 界定巢湖洪水的重现期对流域防洪非常重要 文章通过建立巢湖流域水文水动力模型对历史大洪水进行还原计算 进而研究了巢湖洪水控制时段的特性及控制时段内的洪量与巢湖洪水重现期的关系 分析表明 巢湖洪水控制时段与长江水位密切相关 长江水位低时 控制时段短 长江水位高时控制时段长 控制时段内的洪量重现期决定了巢湖的洪水重现期 研究结果可为巢湖及类似流域防洪规划设计提供科学依据和决策参考关键词:巢湖洪水 重现期 控制时段 洪量 长江水位中图分类号:文献
2、标识码:文章编号:()收稿日期:基金项目:国家重点研发计划项目()国家自然科学基金项目()作者简介:苏佳慧(年)女 助理工程师:引言巢湖流域属长江下游左岸水系 三面环山 其西南部为大别山余脉 西部和北部是江淮丘陵 东南部为沿巢及沿江圩区 流域地势总体轮廓是东西长、南北短 西高东低 中间低洼平坦 形成巢湖盆地 巢湖流域总面积 其中巢湖闸上面积 占流域面积 巢湖闸下面积 占流域面积 湖泊 占流域面积 入湖的大小河流共 条 呈放射状汇入巢湖 经湖泊调蓄后由裕溪河和牛屯河等注入长江 特殊的地理位置、多变的气候条件及中下游低洼的地势 使得巢湖流域极易发生洪涝灾害 新中国成立后 巢湖流域先后发生、年大洪水
3、 年再次发生流域性特大洪水 最高洪水位达到 突破 年历史实测极值水位 和 年一遇设计洪水位 巢湖流域河流众多 流域面积大 江湖洪水遭遇复杂 界定巢湖洪水的重现期对流域防洪规划制定和超额洪量安排至关重要洪水频率分析中 通常对洪峰、时段洪量等特征量进行分析 水库防洪设计中 一般选取历时为 的典型洪水过程 考虑洪峰和洪量的多变量组合 重点分析洪峰和 洪量的联合重现期对于有调蓄水体的湖泊 匡燕鹉等计算了洞庭湖入湖洪水组合流量 分析了入湖洪峰流量、出湖洪峰流量以及不同时段(、)出入湖洪量的重现期 以此明确 年洞庭湖洪水的历史地位 赵英林分析发现 不同时段下 洞庭湖洪水入湖水量的地区组成、入湖洪峰流量的地
4、区组成及入湖各历时洪量的地区组成差异很大 聂芳容等分析了不同洪水组合下的洞庭湖洪水规律 四水尾闾河段单条河流的洪峰流量与洪峰水位关系密切入湖组合 天洪量则与东南洞庭湖区洪水位关系密切 洪量则反映东南洞庭湖每年全汛期水的丰欠 王同生对比了太湖流域 个大洪水年的水情 指出太湖水位涨水期主要受太湖流域上游的降雨和来水以及湖区的降雨影响 下游水位的高低影响太湖洪水下泄 在太湖水位达到最高水位后 即在涨水期之后的上游降雨和来水 只对太湖高水位的延续时间和退水速度产生影响 太湖容蓄量增大及退水速度加快 洪水外排格局和调度方式的变化 有利于减轻洪涝灾害损失当前 巢湖流域洪水的研究主要是评估流域洪涝灾害损失及
5、定性分析流域洪水特性对巢湖流域洪水重现期的研究成果相对较少 张之丽、谢每超提出了巢湖流域洪水重现期总概念 认为巢湖流城的洪水总概念 既取决于降雨量、汇水量 又与巢湖水位、外河长江水位有关分析了各洪水年流域 降雨量及长江外河水位的 年第 期水利技术监督工程实践重现期 在此基础上提出了各洪水年巢湖流域洪水的综合重现期根据上述研究成果 对于有调蓄水体的湖泊或调节性能好的水库 其洪水重现期通常会考虑不同时段洪水的影响 分别论述不同时段的洪量对应的重现期 但是确定哪个时段的洪量作为控制量没有明确的分析方法 对于来水复杂、流域面积大、有湖区调蓄的流域 湖区水位的高低受时段洪量、湖泊蓄水及下泄排水等多种因素
6、的影响 综合考虑各因素的影响 选择有代表性的时段作为控制时段是洪水重现期分析的关键和难点 分析过程 入湖洪水计算采用 模型软件 构建巢湖流域水文水动力模型 形成支流 湖区 蓄洪区 泄洪通道 泵站等多维模型 对历年洪水进行模拟 将巢湖各支流洪水过程及湖区的产水过程叠加 得到巢湖的洪水过程 从而得到历年巢湖入湖的洪峰流量及各时段的洪量 对洪峰流量及主要时段洪量(、)进行频率计算 相关统计参数成果见表 其中最大、洪量均出现在 年最大洪峰流量和最大 洪量出现在 年对历史大洪水进行分析 各大水年各时段的洪量及相应重现期见表 根据分析结果 各大水年洪峰流量及各时段洪量的重现期并不完全一致 特别是 年 入湖
7、洪峰流量重现期只有 年一遇 最大 洪量重现期约 年一遇 而最大、洪量重现期约 年一遇 相差较大 年入湖洪峰流量重现期 年一遇 最大、洪量的重现期分别为、年 而最近的大水年 年入湖洪峰流量重现期为 年一遇 同时最大、洪量的重现期分别为、年由于各时段洪量重现期不一致 选择合适时段的洪量作为控制时段来确定巢湖的重现期就至关重要 巢湖调蓄能力分析巢湖湖泊形态呈东西 端向北翘起 中间向南凸出 成凹字形 状如鸟巢 为巢湖闸上洪水主要调蓄场所 洪水经巢湖调蓄后 由巢湖闸泄入裕溪河 经裕溪河排入长江 巢湖水位 时对应的水面面积为 相应库容为 亿 年一遇洪水位 时对应的水面面积为 相应库容为 亿 巢湖水位 面积
8、 湖容曲线见表、如图 所示表 巢湖洪水洪峰流量及洪量分析成果表时段均值/各频率年设计洪量/最大值 年洪峰流量/(/)(年)最大/亿 (年)最大/亿 (年)最大/亿 (年)最大/亿 (年)表 巢湖各大水年不同时段洪量重现期表年份最大入湖流量/(/)重现期/年 洪量/亿 重现期/年 洪量/亿 重现期/年 洪量/亿 重现期/年 洪量/亿 重现期/年 工程实践水利技术监督 年第 期表 巢湖水位 面积 湖容曲线表水位/面积/湖容/亿 图 巢湖 面积 库容曲线巢湖容积的大小决定了对巢湖洪水的调蓄能力 近年来 巢湖的常水位一般保持在 左右 按照 (年一遇水位)为可调蓄容积 该调蓄容积为 亿 按照表 中的洪量
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