张宁

摘 要：通过对160824暴雨洪水的调查，与《宁夏暴雨图集》计算值进行了对比，分析了调查值比计算值偏小原因。在无资料地区，在应用当地理论公式或经验公式时应考虑水利工程、前期降雨量及因人类活动造成下垫面变化等方面的影响因素，使计算值符合实际情况。

关键词：暴雨；洪水；分析

1 降雨分析

1.1 降雨实况

受区域强对流天气影响，2016年8月24日19：00左右，泾源县局部范围出现强降雨过程，强降雨过程主要集中在24日19：10至20：10，降雨沿泾河东岸由北向南推进，暴雨中心在泾源县泾河源镇，日降雨量为118.2mm，本次暴雨共收集11站降雨量资料，代表站日降雨量19.4～118.2mm，见表1。

1.2 暴雨强度

根据国家气象局制定的《降水量等级》（GB/T 28592-2012）标准，本次各代表站各统计时段内降雨量多在12小时以内，可按12小时降雨等级标准来划定本次降雨强度。

根据收集的雨量资料，该场降雨历时在12小时以内，主雨历时在3小时左右，泾河源水文站为暴雨中心，且强度大，监测到日雨量为118.2mm，见表2。

1.3 暴雨笼罩面积

本次降雨1h大于30mm笼罩面积193.6km2，大于50mm笼罩面积20.4km2，大于70mm笼罩面积2.0km2；6h大于60mm笼罩面积113.6km2，大于70mm笼罩面积30.4km2，大于90mm笼罩面积9.6km2，大于110mm笼罩面积2.4km2，见表3。

1.4 暴雨重现期

分别按1h、6h降雨量频率计算各代表站重现期。根据宁夏最新暴雨图集点雨量均值等值线图，查算得暴雨中心1小时降雨量均值为23.0mm、CV=0.60、CS=3.5Cv；6小时点雨量均值45.0mm，CV=0.54、 CS=3.5Cv，計算各代表站重现期，见表4。

2 洪水分析

2.1 洪水实况

8月24日19：00左右从黄花乡到二龙河一带发生了暴雨，暴雨中心在泾河源镇，雨量为118.2mm，造成沙南、香水河、龙潭水库坝下等断面发生洪水。调查到沙南洪峰流量36.4m3/s，洪水从20：35开始起涨；香水河洪峰流量2.54m3/s，洪水从20：00开始起涨；龙潭水库坝下洪峰流量2.84m3/s，洪水从19：50开始起涨。

2.2 实测洪水

泾河源站24日19：20分开始起涨，至20：30实测最大洪峰流量3.99m3/s，到26日8：00，洪水基本落平，洪水历时约37小时，洪水总量为19.23万m3。

2.3 调查洪水

根据洪水情况本次选择了4各断面进行了洪水调查，各调查断面洪峰流量和洪水总量及泾河源站实测流量成果见表5，各断面洪水演变情况见图1。

3 暴雨洪水分析

3.1 断面上游水利工程情况

沙南站断面以上有龙潭、西峡、卧龙山水库，水库基本情况进行了统计见表6，经调查8月24日西峡、卧龙山水库均未下泄流量，因调查断面受水利工程影响，需扣除水库面积。

3.2 产流面积及参数选择

因各调查断面上游水利工程均末有洪水下泄，采用《宁夏暴雨图集》计算产流面积时，扣除各调查断面上游水库面积，即为各断面实际产流面积，在本次1h、6h降雨量等值线图上量算出各调查断面1h、6h面降雨量，在等值线图上查出清浑比，量算断面的概化河长，见表7。

3.3 暴雨推算洪水

依据《宁夏暴雨图集》提供的方法， 计算出断面1h、6h面平均雨量，然后将面雨量按降雨过程进行分配，最后计算产流和汇流。产流计算采用扣损法，即 Ri=Hi-fi

3.4 调查洪水与推算比较

对调查、实测及采用图集计算的洪峰流量、洪水总量进行统计，见表9， 从表中看出，洪峰流量调查值比图集推算值偏小30%～1.8倍，香水河断面偏差最大；洪水总量偏小3.1%～1.1倍，香水河断面偏差最大。

3.5 前期降雨量分析

本次对泾河流域6各站点各站点8上旬、中旬降雨量统计表见表10。从表中可以看出各站点8月上旬比多年平均降雨量偏小3～8成，中旬均偏小约1倍，说明偏旱严重。

3.6 产流面积的分析

本次用《图集》计算时没有考虑下垫面因素的影响，以调查洪峰流量值为准，其他计算参数及方法不变，只假设用不同的面积进行试算，直至计算值与调查值相同或接近，此面积为产流面积，然后可计算出不产流面积折减系数，通过试算折扣系数范围在0.40～0.80之间，见表11。

3.7 结论

对本次暴雨形成的洪水偏小的原因从水利工程、前期降雨量、土壤含水量、流域下垫面等方面进行了分析，初步得出以下结论：

（1）本次降雨过程历时为12h左右，1h降雨量除泾河源站达72.5mm，其他站点降雨量在6～38.6mm之间；6h降雨量除泾河源站达107.2mm，其他站降雨量在17.6～66.6mm，由于暴雨中心泾河源站笼罩面积小，所以本次主雨1h大范围强度较小，强度小造成大部分水量下渗，是造成洪水偏小的原因之一。

（2）断面上游水库、景观水坝等水利工程及，拦蓄部分水量使洪峰、洪量偏小。

（3）沙南断面上游大部分区域为川台地及低洼地带拦蓄部分水量使洪峰、洪量偏小。

（4）本地区8月上旬比多年平均降雨量偏小3～8成，中旬均偏小约1倍，前期持续干旱，使降雨下渗能力强。

（5）通过考虑下垫面因素的影响，对产流面积的进行了试算，不产流面积折减系数范围在0.40～0.80之间。

（6）由暴雨形成的洪水受前期降雨量、下垫面、降雨强度、笼罩面积、水利工程等多种因素的影响，所以在采用暴雨图集计算中要考虑这些因素的影响，合理选择计算面积、下渗公式，使计算值符合实际。