洪峰流量的计算修订稿

贵州省暴雨洪水计算实用手册（修订本）小汇水流域部分二零零四年九月一、基本思路推理公式法，是最早用作根据暴雨资料间接推求设计洪水最大流量的方法之一。

我国于建国后，在铁路、公路、城市和工业区防洪排洪、城市排水以及中小型水电建设等方面，都广泛使用推理公式法计算设计洪水。

本次修订小汇水面积雨洪计算公式，主要考虑了影响雨洪计算公式结构的关键性的经验关系即汇流参数地区综合经验关系以及有关的边界条件，参照外省的类似经验关系并结合我省的实际情况进行修订，主要有以下几个方面：1、汇流参数m和流域几何特征值θ之间的地区综合关系m～θ，由于面积较小的小流域及特小流域中坡面汇流随着面积逐渐起主导作用，不同θ值的流域汇流条件相对的差异较小，因而m～θ线坡度较缓；随着面积的增大，河槽汇流比重加大，汇流速度增加较快，汇流参数m增长较多，汇流m～θ线坡度较陡。

所以，m～θ线是转折的。

参照《小流域暴雨洪水计算》一书综合国内几个地区m～θ关系及邻近省区m～θ关系的趋势，结合我省某些自然地理分类（如Ⅰ2类）点据分布情况，我省m～θ线大约在θ=30处转折，当θ＞30，m～θ线坡度较陡，即原《手册》确定的m=γθ0.73；当θ＜30，m～θ线坡度较缓，如附图中所定m=γ1θ0.22。

2、确定小面积m～θ的趋势时，由于我省实测小面积资料特少，因此，除考虑点据分布外，还对我省可能出现的最小θ和m值进行估计，假定流域汇水面积为1平方公里时，对于主河道坡降很大（如100%）的特小流域，设若干种流域形状系数，其最小的θ不小于3.0，取θ=3为应用范围的最小值。

由我省实测水文资料分析的汇流参数m值，最小值为m=0.4，原《手册》在与邻省区典型流域汇流参数比较的综合材料中，我省最小汇流参数为m=0.31～0.39，结合我省分类m～θ关系点据分布，Ⅰ2类（丘山间谷坝，强岩溶，植被差）的m值最低，其小面积的点据较多，依照其点据分布趋势，确定m～θ线在θ=30处转折后通过θ=3.0，m=0.3处，m～θ线与Ⅰ2类点据配合得还比较好，亦即在应用范围内取我省的最小汇流参数m=0.3。

洪峰流量计算8.7.3推理公式法计算设计洪峰流量推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。

1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程X便可求得设计洪峰流量Qp，即Qm，及相应的流域汇流时间τ。

计算中涉及三类共7个参数，即流域特征参数F、L、J；暴雨特征参数S、n；产汇流参数μ、m。

为了推求设计洪峰值，首先需要根据资料情况分别确定有关参数。

对于没有任何观测资料的流域，需查有关图集。

从公式可知，洪峰流量Qm和汇流时间τ互为隐函数，而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不同，因而需有试算法或图解法求解。

1. 试算法该法是以试算的方式联解式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），步骤如下：①通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图，确定流域的几何特征值F、L、J，设计暴雨的统计参数（均值、C V、Cs / C V）及暴雨公式中的参数n（或n1、n2），损失参数μ及汇流参数m。

②计算设计暴雨的Sp、X TP，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B、R B。

③将F、L、J、T B、R B、m代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Q m、τ、Rs,τ未知，但Rs,τ与τ有关，故可求解。

④用试算法求解。

先设一个Q m，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Q m，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m及τ即为所求；否则，另设Q m仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。

试算法计算框图如图8.7.1。

图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图2. 图解交点法该法是对（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6）分别作曲线Q m~τ及τ~ Q m，点绘在一张图上，如图8.7.2所示。

两线交点的读数显然同时满足式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），因此交点读数Q m、τ即为该方程组的解。

《陕西省水文手册》洪峰流量计算参数分析陕西省是一个农业大省，由于气候和地理环境的原因，自然灾害频发。

其中洪水灾害是最为常见的一种，给社会和经济发展带来了极大的威胁。

为了及时防御和预防洪水灾害，需要对陕西省的水文数据进行深入的分析和研究。

《陕西省水文手册》作为一本权威的参考资料，为我们提供了非常重要的数据和参数。

本文将通过对《陕西省水文手册》中洪峰流量计算参数的分析，来深入了解洪水发生机理和规律，为百姓的生命财产安全提供保障。

一、《陕西省水文手册》中的洪峰流量计算参数1.水文站点选取水文站点的选取是影响洪峰流量计算的关键因素。

选取的水文站点应具有代表性，能够反映该地区的水文特征。

在《陕西省水文手册》中，选取了264 个水文站点，涵盖了全省的主要水域地区。

该手册还对每个水文站点的地理位置、海拔高度、面积和来水量等信息进行了详细描述，为洪峰流量计算提供了基础数据。

2.径流系数径流系数是指降雨量和径流量之间的比值，它可以反映出区域内的径流能力和水文特征。

在《陕西省水文手册》中，将径流系数分为了中游和下游两种情况。

中游径流系数是0.50~0.60，下游径流系数是0.60~0.70。

这种划分方式与实际情况相符，有助于提高洪峰流量计算的准确性。

3.洪水面积洪水面积是指洪水期间水位以上被淹没的地面面积。

在《陕西省水文手册》中，对不同水位下的洪水面积进行了详细的计算和描述。

通过测量和统计，发现洪水面积与洪峰流量存在一定的相关性。

因此，在洪峰流量计算中，洪水面积的考虑是非常重要的。

4.发生时间洪水的发生时间可以反映出降雨和径流的时空特征，对洪峰流量的计算和预报具有重要的参考价值。

在《陕西省水文手册》中，不同水文站点的洪水发生时间被细致地记录了下来，并且根据历史数据和预测模型对未来洪水发生时间进行了预报。

这为水利防灾和抢险救援提供了重要的信息支持。

二、洪峰流量计算参数的分析1.径流系数对洪峰流量的影响径流系数是洪峰流量计算中非常重要的参数。

无压流洪涵设计一、水力计算（一）洪峰流量计算本次所设计的洪水涵洞穿越的山洪沟系无水文资料，按《辽宁省水文手册》计算设计洪水，防洪标准按20年一遇（P=5%）设计。

在万分之一地形图和实测地形图上量出集水面积（km2）、主河道长（L）、主河道平均坡降J（‰）。

（1）基本资料（2）暴雨洪水计算暴雨计算表各种频率洪峰流量计算表（二）涵前积水计算考虑涵前积水的洪峰流量根据下式计算：)1()1()1(ληλσ-=-=-⨯=P a P p a P A Q W WQ W W Q Q 1)2)(()1(122--+----=K K K K K ξξξξη K=σh H σξh LI =163838185283)1(137.4IQ aa mh P ⋅+⨯⨯=σ式中：Q A —考虑积水的设计频率洪峰流量（m 3/s ）； Q P —未考虑积水的设计频率洪峰流量，Q P = m 3/s ； W P —洪水总量(m 3)； W a —涵前积水体积（m 3） W σ—涵前主河槽内蓄水体积(m 3)；λη⋅—参数（σσηλW W 、W W a P ==）λ取0.1； m —主河道粗糙系数，（065.0—,1糙率为n nm =）15065.011===n m ； a —主河道洪水河槽横断面的边坡坡度，a =1.18；H —通过设计洪峰流量Q P 时涵前积水深（m ）；σh —通过Q P 时河槽内的天然水深(m)；L —主河道长度，L= km;F —汇水面积，F= km 2； I —主河道平均坡度， ‰。

①涵前积水根据实际地形确定H 为 米。

②163838581283)1(137.4IQ aa mh P ⨯+⨯⨯=σ= ③==σh H K ④==σξh LI ⑤1)2)(()1(122--+----=k k k k k ξξξξη =⑥=-=)1(ληP A Q Q ⑦=-AAP Q Q Q 故不考虑涵前积水影响，本次设计流量采用Q= m 3/s （三）涵洞过水能力计算涵洞两侧边墙为浆砌石重力墙，洞顶采用钢筋砼板，选择为无压流态。

洪峰流量的计算3.4设计洪⽔3.4.1暴⾬洪⽔特性鸭嘴河流域洪⽔主要由暴⾬形成。

流域内暴⾬⼀般出现在6～9⽉，且多连续降⾬，受地形影响，降⾬量不⼤。

据⽊⾥县⽓象站1970~2002年33年实测资料统计，最⼤⼀⽇降⽔量为77.4mm（1997年8⽉15⽇）、最⼤三⽇降⽔量111.6mm （1981年7⽉14⽇~16⽇）、最⼤五⽇降⽔量144.8mm（1981年7⽉14⽇~18⽇）。

鸭嘴河洪⽔出现时间与暴⾬⼀致，洪⽔最早出现在5⽉，最迟出现在11⽉，但量级和强度较⼤的洪⽔⼀般出现在6～9⽉。

据邻近流域九龙河乌拉溪⽔⽂站1985～2004年20年实测资料统计，年最⼤流量最早出现在6⽉20⽇，最迟出现在9⽉4⽇，年最⼤洪⽔出现在6~7⽉的次数占全年的70%。

鸭嘴河流域的洪⽔具有峰不⾼、量较⼤、洪⽔历时长的特点。

⼀次洪⽔过程约2~3天，但洪⽔总量主要集中在⼀天。

鸭嘴站1990~1992年3年实测资料中，最⼤洪⽔发⽣在1991年，最⼤⼀⽇降⽔量58.5mm，洪峰流量为150m3/s，最⼤⼀⽇洪量1123万m3，三⽇洪量2809万m3，最⼤⼀⽇洪量占三⽇洪量的40%。

3.4.2设计洪⽔鸭嘴站仅有1990~1992年3年实测⽔⽂资料，且⽆法插补延长其洪⽔系列。

故采⽤推理公式法由设计暴⾬推求布西⽔库设计洪⽔。

3.4.2.1布西⽔库坝址设计洪峰流量计算推理公式法洪峰流量计算公式：Q=0.278ψ(s/τn)F式中：Q——最⼤流量，m3/s；ψ——洪峰径流系数；s——暴⾬⾬⼒，mm/h；τ——流域汇流时间，h；n——暴⾬公式指数；F——流域⾯积，km2。

（1）流域特征值在1/50000的地形图上，量算鸭嘴河布西⽔库坝址的流域特征值，见表3.7。

表3.7 鸭嘴河布西⽔库坝址流域特征值表（2）设计暴⾬1）设计点⾬量由于流域内缺乏短历时暴⾬资料，本次蓄⽔安全鉴定各时段设计暴⾬参数采⽤四川省⽔⽂局2006年出版的《四川省暴⾬统计参数等值线图集》查算。

洪峰流量计算公式洪峰流量的计算在水文学中可是个相当重要的环节呢！咱们先来说说啥是洪峰流量。

简单来讲，洪峰流量就是在洪水过程中，流量达到的最大值。

那这洪峰流量咋算呢？常见的公式有不少。

比如说推理公式法，这方法考虑了流域的特征和暴雨的特性。

还有经验公式法，这是根据大量实测资料总结出来的。

给您讲讲我曾经参与过的一次小流域洪水计算的经历。

那是个夏天，天气闷热得很。

我们接到任务要对一个山区小流域的洪峰流量进行计算，以便为当地的水利设施规划提供依据。

我们先是对这个小流域进行了详细的勘察。

那山路崎岖不平，我们深一脚浅一脚地走着，鞋子上沾满了泥巴。

但为了获取准确的数据，这点困难算啥！我们测量了流域的面积、长度、坡度，还收集了当地的气象资料，记录了降雨量和降雨时长。

回到办公室，面对着一堆数据，开始运用各种公式进行计算。

这可真是个细致活，一个数字都不能出错。

在计算过程中，发现有些数据不太准确，又得重新核对，重新计算。

那几天，办公室里都是大家忙碌的身影，计算器按键声、讨论声此起彼伏。

经过几天的努力，终于算出了洪峰流量。

当看到那个结果的时候，心里真是松了一口气，感觉所有的辛苦都值了。

再回到洪峰流量计算公式，像单位线法也是常用的。

它是基于洪水过程线的分析和合成。

还有瞬时单位线法，对于复杂的流域情况能有较好的适应性。

总之，洪峰流量计算公式的选择要根据具体的流域情况和资料条件来决定。

不同的公式都有其适用范围和局限性。

在实际应用中，得综合考虑各种因素，才能得出比较准确可靠的结果。

这洪峰流量的计算，虽然复杂繁琐，但对于水利工程的设计、防洪减灾等工作可是至关重要的。

咱们可不能马虎，得认真对待，用科学的方法和严谨的态度，为保障人民的生命财产安全出一份力！。

第36卷第3期2017年6月红水河HongShui RiverVol.36 No.3June.2017流量法计算设计洪水时的修正与应用刘彦祖(贵州省水利水电工程咨询有限责任公司，贵州贵阳550002)摘要：贵州省规划新建的水利工程项目，多为流域面积小于500km2的中小型项目，且大部分工程所在河流属于无水文资料地区。

针对无资料地区，笔者利用贵州省雨洪公式及流量法计算水库坝址处设计洪水成果，当两种方法的计算成果存在较大差异时，提出考虑洪水形成因素，对流量法成果进行修正的应用方法，供设计人员参考。

关键词：设计洪水；水文计算；修正中图分类号:TV122+.3 文献标识码：A 文章编号：1001-408X(2017)03-0008-041问题的提出根据《贵州省水利建设生态建设石漠化治理 综合规划》，计划从2011年至2020年10年时间，建设432处（座）水库工程，其中大中型水库146 处，小型水库286处。

本文以贵州省遵义县苟江水 库工程为例，就采用贵州省雨洪公式及流量法两种 方法计算设计洪水时发现的问题进行分析，并提出 个人处理思路。

苟江水库位于鱼塘河干流中游河段上，鱼塘河 是乌江左岸一级支流，坝址位于遵义县苟江镇东侧 红山村附近，坝址以上流域面积为93.4 km2,河流 长度为27.5 k m,河道加权平均比降为5.71知。

水库 所在河流水系及周边水文气象测站分布情况如图1。

《水利水电工程设计洪水计算规范》规定：根据工程所在地区或流域的资料条件，设计洪水计 算可采用下列方法。

1)工程地址或其上、下游邻 近地点具有30年以上实测和插补延长的流量资料,应采用频率分析法计算设计洪水（以下简称流量 法）。

2)工程所在地区具有30年以上实测和插补 延长的暴雨资料，并有暴雨洪水对应关系时，可采 用频率分析法计算设计暴雨，并由设计暴雨计算设 计洪水（以下简称雨洪法）。

经综合分析后，选定 邻近流域的湘江水文站为设计的水文参证站，选定 遵义县气象站作为设计气象参证站。

1洪峰流量计算
控制流域面积1km2，流域属黄土丘陵沟壑区第Ⅱ副区，由于流域面积较小，无实测和调查洪水资料，所以洪峰流量计算采用《榆林地区实用水文手册》中汇水面积相关法计算，计算公式为：
Q p=C p×F n
式中：Q p—频率为P的设计洪峰流量；
C P—不同频率的地理参数；
n—经验指数；
F—流域面积，km2。

从《榆林地区实用水文手册图集》中查得该流域位于Ⅱ区，n=0.69，C10=23.9，C20=32.5，C30=44.2，C50=52.7，C100=60.1，C200=75.1，C300=83.2，F=1km2，计算结果见表1。

2洪水总量计算
采用《水土保持治沟骨干工程技术规范》推荐的公式计算：
W P=0.1·α·H24P·F
H24P=Kp·H24P
式中：W P——频率为P的设计洪水总量（万m3）；
α——24小时洪量径流系数；
H24P——频率为P的24小时暴雨量(mm)；
H24P——多年平均最大24小时暴雨量均值（mm）。

其它符号含义同前。

由《榆林地区实用水文手册》查得，k10=1.83，k20=2.30，k30=2.51，k50=2.94，k100=3.44，k200=3.92，k300=4.22，α10=0.22，α20=0.26，α30=0.28，α50=0.29，α100=0.30，α200=0.31，α300=0.32，H24=57mm，C V=0.65，Cs/Cv=3.5，经计算得不同频率的设计洪水总量和24小时暴雨量见表1。

不同频率洪峰流量和洪水总量表
表1。