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西河灣流域洪峰流量與暴雨特性的推算論文
1、流域情況簡介
西河灣屬于內(nèi)陸河，是黃旗海水系中流域面積為第七大的河流。西河灣發(fā)源于豐鎮(zhèn)市柏寶莊鄉(xiāng)大西山，向西南傾。由發(fā)源地向西南流至一間房后，轉(zhuǎn)向西北至小郝家村北注入黃旗海。全河在新院子以上為干河，新院子至壩墻南營子有間歇水，壩墻南營子至高家村為干河，并通過九號海子，高家村以下均有清水。
西河灣河長( 入黃旗�？�) 40． 4 km，河道比降5． 85‰，匯口以上集水面積 188 km2。西河灣上建有隆盛莊大橋，本次研究以隆盛莊大橋?yàn)榭刂茢嗝�，以上河長21． 5 km，河道比降9． 74‰，集水面積85 km2。西河灣流域總的地勢南高北低，海拔高程 1 868 ～ 1 350m。流域內(nèi)多為臺(tái)地丘陵，植被較差，水土流失嚴(yán)重。
2、水文測站及資料情況
2． 1、水文站分布及測驗(yàn)情況
西河灣無水文測站，黃旗海水系的另一條支流霸王河設(shè)有集寧( 四) 水文站，該站設(shè)于 20 世紀(jì) 50 年代中、后期，觀測至今，資料系列比較完整。氣候及下墊面條件與西河灣基本相似，同屬于黃旗海水系，從氣候及產(chǎn)匯流條件來看基本相似，故選其做為本次研究的參證水文站。集寧( 四) 站1950 年3 月30 日由綏遠(yuǎn)省水利局設(shè)立為水文站，1951 年 4 月后停測，6 月 1 日恢復(fù)觀測。1952 年 7 月改為水位站，1953 年 1 月改為三等水文站。1954 年 3 月綏遠(yuǎn)省撤消后改由內(nèi)蒙古自治區(qū)水利局領(lǐng)導(dǎo)，恢復(fù)原測驗(yàn)項(xiàng)目，改為水文站。1955年 7 月 1 日基本水尺斷面上遷至集二線鐵路橋上游195 m 處觀測。1967 年 7 月基本水尺斷面下遷 50 m繼續(xù)觀測。測站以上集水面積為 701 km2。測驗(yàn)河段較順直。左岸土石山人工漿砌塊石護(hù)岸，右岸為漿砌塊石大堤。斷面寬淺，主流靠左岸，大水時(shí)右岸有漫灘，上斷面以上大片樹林，對水流有影響�？菟畷r(shí)有分流串溝現(xiàn)象。河床為砂礫石組成，沖淤變化較大。測站高程系統(tǒng)為假定基面，觀測項(xiàng)目有水位、流量、含沙量、冰情、降水等。
2． 2、水文資料情況
集寧( 四) 水文站可利用水文系列為 1955 ～ 2006年，共 52 年。1955 ～ 1980 年水文資料摘自內(nèi)陸河水文年鑒; 1981 ～2006 年水文資料摘自內(nèi)蒙古水文總局經(jīng)過整編的成果。另外，霸王河有歷史洪水調(diào)查資料，可供參考。
3、洪水分析研究
西河灣流域?qū)偎馁Y料缺乏河流，設(shè)計(jì)洪水采用洪水地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式和 24 h 雨量經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行推求。黃旗海流域隆盛莊西河灣洪水分析研究以隆盛莊大橋?yàn)榭刂茢嗝�，控制斷面以上流域面積 85 km2，而集寧參證站流域面積為 701 km2，大于 100 km2，它們的洪峰流量面積比指數(shù)不一樣，故不能用面積比擬法進(jìn)行計(jì)算。而周邊地區(qū)有水文站的河流集水面積都大于 100 km2，故洪水分析研究采用地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式。查1976 年編制的《內(nèi)蒙古自治區(qū)水文手冊》洪水分區(qū)圖，工程位置及集寧站均屬Ⅵ區(qū)，屬臺(tái)地丘陵區(qū)。
1976 年編制的《內(nèi)蒙古自治區(qū)水文手冊》僅有十幾年洪水資料系列，系列截止到 1974 年，需選擇鄰近河流測站進(jìn)行必要的復(fù)核與論證，根據(jù)集寧參證站設(shè)計(jì)洪水成果來修正水文手冊小于 100 km2洪水地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式。
控制斷面洪峰流量，采用本次以集寧代表站集水面積小于 100 km2的洪峰流量地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式，洪峰流量采用面積比指數(shù) 0． 67 計(jì)算。洪峰 CV值、Cs/Cv 值參考集寧站并結(jié)合地區(qū)變化規(guī)律選取，設(shè)計(jì)洪水成果，見表 1。
表 1 控制斷面設(shè)計(jì)洪水成果( 地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法)
4、結(jié)論
通過 2 種方法計(jì)算成果對比分析，地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算的設(shè)計(jì)洪峰流量成果偏大些。洪峰流量與暴雨特性及流域特征有關(guān)，地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法僅用單一面積參數(shù); 而西河灣控制斷面集水面積較小，流域形狀呈扇形，24h 雨量經(jīng)驗(yàn)公式法能夠反映集水面積、主河道比降、流域形狀系數(shù)等，比較全面�；谝陨戏治觯骱訛晨刂茢嗝嬖O(shè)計(jì)洪水采用由 24h 雨量經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算的成果。
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