陕西省宝鸡水文水资源勘测局 陕西宝鸡 721006
摘要：渭河为黄河的最大支流，本文通过对渭河宝鸡林家村至魏家堡段历史典型洪水过程实测资料的计算，分析了该河段洪水演算参数和演进规律，计算了该河段的特征河长，采用特征河长和试算法分别对该河段马斯京根法参数K和x值进行了分析确定，并对该河段几场历史典型洪水过程干支流各水文站洪峰流量进行了分析。结果表明：渭河该河段干流洪水波演进在演进的过程中几乎没有变形，河段调节作用很小，为该河段洪水预报提供了经验和参考。
关键词：洪峰流量；演进；分析；渭河宝鸡段
1、河段概况
渭河宝鸡段位于渭河中游，该河段设有两处国家基本水文站：林家村、魏家堡。林家村水文站位于宝鸡市金台区硖石镇林家村，该站上游1.2km处建有宝鸡峡水利枢纽大坝。魏家堡水文站位于宝鸡市眉县渭河大桥上游220m处，两站相距64.4km。河道坡降约1.7‰，林家村站以上集水面积为30661km2，魏家堡站以上集水面积37012km2。
区间较大支流有清姜河、金陵河、千河、石头河等。其中清姜河上建有益门镇水文站、千河上建有千阳水文站，石头河上建有鹦鸽水文站。
两站的水位流量关系受洪水涨落影响呈绳套型，其稳定流水位流量关系如表1。
表1 林家村、魏家堡站相应洪峰水位（85基准基面以上米数）
2、演算方法
2.1特征河长法
如果能找到这样一个河长，在其下断面处，由于水位的变化引起的流量变化正好与由于水面比降的变化以起的流量变化相互抵消，以致河段的槽蓄量与其下断面流量呈单值关系，则称其为特征河长。或使其槽蓄量与下断面流量之间呈单值关系的河长。
3、演算分析
3.1参数x的推求
用林家村——魏家堡站的稳定流水位流量关系（见表1.1），流量按500 m3/s分级，计算各级流量的稳定流水面比降i0，计算各级流量的x值。见表2。
表2 特征河长l及参数x计算表
3.2实测流量资料试算参数x、k
3.2.1计算方法
选择1981年8月、2013年7月两场典型的实测较大洪水过程为例。据统计，本河段的洪峰传播时间当流量小于1500 m3/s时为5-7小时，大于1500 m3/s为5小时。鉴于林家村、魏家堡实测洪要资料情况，本次试算分析按Δt=3h摘录上、下游站流量资料（无3h的按照流量过程线插补）。两站总水量之差为区间入流量，按上游入流过程分配为区间入流过程，即q区,t=(∑q区/∑Q濑)×Q濑，t，并以Qt+q区,t=Q上,t作为河段入流量，计算河段各时刻的槽蓄量W/Δt。根据表2.2的计算结果，假设各种x值，按Q′=Q扶+x(Q濑-Q扶)计算示储流量Q′，点绘Q′~W/Δt的关系线，以使关系线成为直线的x为所求值。k为直线的坡度。x的最大值为0.5。
3.2.2参数x的试算
按照上述的计算方法试算1981年8月实测过程的x值，计算过程见表3。
表3 用试算法推求Q′~W/Δt关系计算表 单位（m3/s）
分别绘制x=0.1、x=0.3和x=0.5对应的Q′~W/Δt的关系线，其中x=0.5对应的Q′~W/Δt关系线（见图1）最接近一条直线。故该过程的试算值取x=0.5。
按照上述的计算方法试算2013年7月实测过程的x值，分别绘制x=0.4、x=0.45和x=0.5对应的Q′~W/Δt的关系线，其中x=0.45对应的Q′~W/Δt关系线（见图2）最接近一条直线。故该过程的试算值取x=0.45。
图1 x=0.5时Q′~W/Δt的关系线 图2 x=0.45时Q′~W/Δt的关系线
3.2.3参数k的确定
参数k越大，河段调蓄作用越大。k为Q′~W/Δt直线的坡度。根据图2.1计算出的1981年8月洪水过程k值约等于2h；2013年7月洪水过程k值约等于1h。
4、历史洪水过程分析
K的物理意义：稳定流流量在河段上的传播时间；x的物理意义就是反映河槽调节能力的参数，其值以0.5为上限，其值越小则河槽的调节作用愈大。
从以上的分析计算可以看出本河段的参数k值比较稳定，随河道流量的变化较小。从以上的分析可以看出：渭河宝鸡林家村至魏家堡段参数x接近0.5，按照马斯京根演算公式Q上，2近视等于Q下，1，说明洪水从林家村断面演进到魏家堡断面近似为平移，洪水波在演进的过程中几乎没有变形，说明渭河该河段几乎没有调节作用。
通过对渭河近30年来几场较大的洪水中干支流水文站洪峰流量表（表4）可以看出，魏家堡水文站洪峰流量不仅与上游林家村站洪峰流量，而且与区间主要支流洪峰的叠加情况有很大的关系。
表4 历史典型洪水各水文站洪峰流量表 （单位：m3/s）
5、结语
本文通过对渭河宝鸡林家村至魏家堡段历史典型洪水过程分析，计算分析了该河段的特征河长，对马斯京根演算法参数值进行了分析确定，并对该河段历史洪水过程进行的分析，表明该河段洪水波在演进的过程中几乎没有变形，该河段的调蓄作用极小，为该河段洪水预报提供了参考。
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作者：甘丹（1984-），男，陕西西安人，工程师，主要从事水文水资源勘测工作。
陕西省宝鸡市川陕路16号，13759767723
论文作者:甘丹
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/9
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