某水文分析计算报告
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自然风景区山门位置
水文分析计算成果报告
二〇〇五年四月 2
目 录
1基本情况 ............................................................................. 3
2水文、气象 ......................................................................... 4
2.1降雨 .............................................................................. 4
2.2 气象概况 ....................................................................... 4
2.3历史大洪水和实测大洪水 ............................................... 5
3水文地质 ............................................................................. 5
4水文分析计算 ..................................................................... 6
4.1 基本水文资料 ................................................................ 6
4.1.1 湍河基本资料 .................................................................. 6
4.1.2断面测量 ............................................................................ 6
4.1.3工程处与水文站支流情况 ............................................... 6
.4.1.4历史洪痕调查 .................................................................. 7
4.2 分析计算 .................................................................. 7
4.2.1 原理 ................................................................................... 7
4.2.2 水文计算 ........................................................................... 8
4.2.3 分析成果 ........................................................................... 8
4.2.4历史洪水的推求 ............................................................. 10 3
自然风景区山门位置
水文分析计算成果报告
1基本情况
县自然风景区拟建山门工程所在地位于唐白河流域白河的一级支流湍河上。湍河发源于河南省伏牛山脉的翼望山,向南流经内乡、邓州市、新野县湍口入白河,河流全长216.3km,集水面积4946.2 km2。河道上游纵比降1/2000-1/6000,下游纵比降1/1000-1/2000,在海拔500米以上的山区,有自然生长的亚热带与温带阔叶,针叶混交林,天然植被覆盖绿达80%。海拔500米以下的丘陵区,大部分为人工植被所代替,坡地多为荆毛、灌木所覆盖,河谷两岸为农田,主要种植小麦、玉米、红薯、豆类等且广泛分布;250米以下的龙岗平原区,大部分被开垦,多栽培植被。少数未开垦荒地或河道,荒滩,多为自然生长的草、灌丛等覆盖。有支流6条,主要有左岸:默河、赵河和礓石河。右岸:丹水、黄水河、扒淤河。区间支流河长较短,属山溪性河流,汇流快,暴涨暴落。
县自然风景区拟建山门工程处的地貌特征和水体分布:地处群山群绕,平均海拔高度800米,东临湍河,自北向南流过。岩土性质和森林、植被分布:山脉由石灰 4 岩、花冈岩组成,阔叶林、针叶林由山底依次分布,河谷两侧山茱萸树连成一片,为该地区一大特产。植被茂密,保护良好,为省级、国家级天然的自然保护区。
2水文、气象
2.1降雨
湍河多年平均降水量为868mm,暴雨一般发生在6-9月,主要集中在7-8两月,7-8两个月的降水占全年雨量的39%。多年平均暴雨日在两天以上,暴雨历时一般1-3d,遇特别天气形势,暴雨连续历时可达5d,流域上游迎风坡区为常年暴雨地带。
2.2 气象概况
湍河属属亚热带大陆性季风气候,又具有一些湿润地区到半湿润地区过渡地带的气候特性,季风进退与四季替换较为明显。流域暴雨天气系统以切变线和切变线低涡为主,其次是台风。流域内四季分明,夏秋两季多东南风,炎热多雨,东春季盛行西北风气候干燥少雨。多年平均气温15℃左右,极端最高气温为42.1℃,极端最低气温-14.2℃;多年平均雾日14.5-28.4d,霜日43.1-64.8d,多年平均蒸发量1714.6 mm,日照时数1899-2059h,相对湿度67.4%-73.0%。多年平均风速为1.9-3.1m/s,最大风速为20 m/s。 5 由于湍河年平均气温较高,冰期极短,基本没有流冰现象。
2.3历史大洪水和实测大洪水
1953-2003年,对唐白河干支流进行了多次洪水调查和复核,成果已汇编入《河南省洪水调查资料》。湍河主要洪水有1962年、1973年和1975年的大洪水;历史洪水则有1906年、1919年大洪水。(见下表2-1)
表2-1 湍河后会站历史大洪水和实测大洪水 单位m3/s
湍河 年份 1962年 1973年 1975年 备注
流量(m3/s) 2380 4350 2950
年份 1906年 1919年 历史
流量(m3/s) 5200 8000 推算
3水文地质
处于中朝淮地台和秦岭褶皱系的衔接部位,湍河葛条爬处地下水贫乏,地表水水质较好,酸碱适中,硬度符合一级标准,个别地方地下水含氟缺碘。
湍河葛条爬地段岩石多呈伏牛山花岗岩,呈巨大岩基,少部分为闪岩夹黑云石英片岩和大理岩,局部地区强烈混合岩化,新生代岩浆在境内不明显。
沿河有沙砾为主的松散堆积层孔隙水。 6 4水文分析计算
4.1 基本水文资料
4.1.1 湍河基本资料
选用湍河后会站1956年-2003年水位、流量系列资料(见表4-1)。后会水文站是湍河上游第一个水文站,资料系列较长,代表性较好。
4.1.2断面测量
县自然风景区拟建山门工程,根据河道控制情况分别布设3--4个横断面,其中采用的加油站横断面(见图4-1)、62年历史大洪水断面(见图4-2)、葛条爬大桥上游横断面(见图4-3),河底比降采用1500米的河道落差测量。水准高程采用水文四等水准测量施测(水准点由县自然风景区提供的葛条爬医院后,3706741.466,37581953.138,水准点高程为479.566米。)。
4.1.3工程处与水文站支流情况
县自然风景区拟建山门工程,无水利工程。河道落差很大,水位、流量陡涨陡落。在推求县自然风景区拟建山门工程处的流量时,考虑了汇流时间短,洪峰形状瘦,峰值大等特点。 7 .4.1.4历史洪痕调查
1962年历史大洪水的调查情况:
调查人金大群,男,66岁当年23岁,胡发成,男,62岁当年19岁,水情:62年农历7月当晚8时开始涨水,第二天早上洪水已达左岸山坡,洪痕清晰可见,为山坡上的一连山石,石头上部有一痕迹,下部光秃,原来的植被全被冲走。金大群目睹洪水的起涨、最高、最后开始消退的整个过程,对洪水在最高时的痕迹印象很深。另一位被调查人胡成发也提供了相似的洪水情况。
4.2 分析计算
4.2.1 原理
采用后会水文站的1956-2003年实测流量资料和1919年流量1906年两次的历史大洪水的流量资料,用P-Ⅲ型频率曲线分析得出后会水文站断面处50年一遇的流量(见图4-4)。自然风景区在后会水文站上游,属于后会水文站积水面积一部分,水文地理分布相同,故采用水文比拟法,用指数面积倍比推求县自然风景区拟建山门工程处50年一遇的流量,同时考虑湍河葛条爬位置处水文特性,汇流时间短,洪峰形状瘦,峰值大等特点。 确定县自然风景区拟建山门工程处50年一遇的流量。用后会水文站断面处洪水期平均流量,同样采用水文比拟法,用面 8 积倍比推求县自然风景区拟建山门工程处根据谢才公式:Q=AC(RI)1/2 求得相应洪水期平均流量和平均水位。
4.2.2 水文计算
采用后会水文站的1956-2003年实测流量资料及1919年流量8000秒立方米、1906年流量5200秒立方米,用P-Ⅲ型频率曲线,通过调整CV、CS参数求得后会水文站50年一遇的流量和多年汛期平均流量,用后会水文站的控制面积816 km2和湍河葛条爬位置106 km2,进行面积倍比,同时考虑湍河葛条爬位置处水文特性,汇流时间短,洪峰形状瘦,峰值大等特点。 确定县自然风景区拟建山门工程处50年一遇的流量和洪水期平均流量。
4.2.3 分析成果
后会水文站频率分析成果
QP2%=3420米3/秒
考虑到后会水文站断面,控制面积由816 km2和减少到湍河葛条爬位置106 km2,根据面积倍比和洪峰迭加原理,同时考虑湍河葛条爬位置处水文特性,汇流时间短,洪峰形状瘦,峰值大等特点。分析得出县自然风景区拟建山门工程处的50年一遇的洪峰流量为:490米3/秒。利用计算