马小兵

(1.浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020;2.浙江省水利防灾减灾重点实验室,浙江 杭州 310020)

1 问题的提出

2010年国家防办下发了 《关于抓紧开展山洪灾害防治县级非工程措施实施方案编制工作的紧急通知》,浙江省防汛抗旱指挥部办公室于2010年9月7日召开山洪灾害防治县级非工程措施建设实施方案编制电视电话会议,进一步部署浙江省山洪灾害防治工作。全省68个县(区、市)分3批先后编制县级非工程措施实施方案(以下简称实施方案)。根据《山洪灾害防治县级非工程措施建设实施方案编制大纲》在实施方案编制过程中,需要划定区域山洪危险区。

各地山洪危险区的划定,与流域设计暴雨密切相关。部分地区缺乏具有长系列雨量资料的水文站点,不能按照规范要求利用实测雨量资料计算设计暴雨[1]。《浙江省短历时暴雨》图集依据国家相关规范标准,利用国家水文资料数据库数据绘制而成,可以应用于暴雨资料缺乏地区的设计暴雨计算。

2 应用过程

利用 《浙江省短历时暴雨》图集计算有山洪风险地区设计暴雨,需根据县区市所在地理位置,查图得到不同历时条件下地区点雨量均值、Cv、Cs/Cv值,考虑相应历时的点面系数,进而推求不同频率的设计雨量值,再进行设计雨型分配。

2.1 日程分配

暴雨日程分配,《浙江省短历时暴雨》的常规办法,按照3 d雨量分配情况如下:

2.2 时程分配

(1)暴雨衰减指数法:

(2)各天各历时面雨量计算采用下列公式:

2.3 24h雨型概化

最大1d降水量24 h雨型按下列规则排列 (Δt=1 h):时段雨量最大项末时刻排在18:00,时段雨量第2大项排在最大项的左边;其余项从大到小奇数项排列在左边,偶数项排列在右边,当右边排满24:00后,余下各项时段雨量从大到小都排列在左边[2]。

3 实例分析

浦江县C流域,集雨面积28.35 km2,计算该流域2%设计暴雨过程。

3.1 流域面雨量计算

根据暴雨图集使用说明计算各历时设计面雨量值(见表1)。

表1 C流域设计面雨量计算表

3.2 分段计算暴雨衰减指数n值

不同频率暴雨衰减指数n值,由公式(5)、(6)计算:

当ti在1～6 h,利用公式 (5);当 ti在 6～24 h,利用公式(6)。C流域频率2%暴雨衰减指数计算结果见表2。

表2 C流域分级n值计算表

3.3 各历时设计面雨量计算

(1)按日程雨型及分配计算各天P=2%设计面雨量:

第1天(H3d-H24)×0.6=(316.5-233.6)×0.6=49.7;第2天 H24=233.6;第 3天 (H3d-H24)×0.4=(316.5-233.6)×0.40=33.2。

(2)各天历时设计面雨量按公式 (8)、(9)计算:

当ti在1～6 h,历时设计面雨量按照公式(8)计算;

当ti在6～24 h,历时设计面雨量按照公式(9)计算。

相邻历时(t)i雨量的差值,即为从大到小排列的时段雨量。

3.4 设计暴雨过程

各天雨型按照24 h雨型概化规律进行排列 (△t=1 h):

(1)时段雨量最大项末时刻排在18:00,时段雨量第2大项排在最大项的左边。

(2)其余项从大到小奇数项排列在左边,偶数项排在右边,当右边排满24:00后,余下各项时段雨量从大到小都排在左边,最后得到C流域P=2%的72 h设计雨量过程(见表3)。

表3 C流域P=2%设计暴雨过程表 h

设计暴雨推求结束,便可利用推求结果进行流域设计洪水或临界雨量的计算,作为各实施方案编制的依据。

4 结 语

《浙江省短历时暴雨》图集绘制科学,推求设计暴雨方法成熟。在浙江省山洪灾害防治非工程措施建设实施方案编制过程中,雨量资料缺乏地区的设计暴雨计算,利用《浙江省短历时暴雨》图集是一种相对科学而可行的办法。

[1]浙江省山洪灾害防治规划编写组.浙江省山洪灾害防治规划报告 [R].杭州:浙江省水利水电技术咨询中心,2004.

[2]浙江省水文勘测局.浙江省短历时暴雨 [R].杭州:浙江省水文勘测局,2003.