福建水口发电集团有限公司 福建福州 350004
摘要：本文主要浅析适线法在小箬溪洪水演算中的运用。简述了小箬溪流域的基本情况、气象和水文基本资料，介绍了采用皮尔逊III型曲线的基本要素以及计算暴雨频率的过程，进而推算全年洪峰成果，并与福建省暴雨图集成果相比，得出皮尔逊III型曲线在洪水演算过程中的不足之处。
关键词：小箬溪；暴雨频率；适线法；P-III型；洪水演算
1 流域概述
小箬溪为闽江左岸水口水电站~水口坝下水位治理与通航改善工程区间一级支流，地处闽侯县西北部，闽江中下游北岸，距福州市中心75km，距闽侯县城46km，地理位置在东经118°52＇至118°56＇，北纬26°15＇至26°19＇之间。
小箬溪河流发源于闽侯县小箬乡莲花峰东侧，自北向南流经董坪，在坪坡转西南，后经中坪、李园汇入闽江。流域地势东北高、西南低，流域上游主峰海拔在1000m以上。流域呈扇形，小箬溪贯穿其中，坪坡以上有量级相当的两条支流汇入。小箬溪流域面积23.33km2，河道总长9.52km，平均坡降61.38‰。
2 气象及水文基本资料
小箬溪流域地处亚热带季风气候区，温暖湿润、降水充沛、阳光充足。根据东桥雨量站日暴雨资料，点绘流域历年各月最大日降水年内分布如图2.4-1，由图可知洪水年内分布具有一定规律，自1月起递增，6~8月形成一个平头峰，然后逐渐下降。年较大洪水集中发生在6、7、8三个月，6-8月为一年中的主汛期。
小箬溪流域无水文测站，邻近流域有东桥雨量站。东桥雨量站位于闽江安仁溪流域，东经118°54＇，北纬26°23＇，于1956年3月设立，为25cm自记雨量计，该站资料已通过水文部门审查和整编，其精度能滿足本次水文计算要求。数据采用1956-2013年暴雨资料系列。
3 确定暴雨频率
当设计流域内雨量站稀少，或观测系列甚短，或同期观测资料很少甚至没有，无法直接求得设计面暴雨量时，只好用间接方法计算，也就是先求流域中心附近代表站的设计点暴雨量，然后通过暴雨点面关系，求相应设计面暴雨量，本法称为设计面暴雨量计算的间接法。采用固定时段年最大值独立选择法，时段的长短视流域大小、暴雨特性及工程的重要性等确定，水文计算中习惯以1d作为长短历时的分界。
根据面雨量系列可计算出经验频率。面雨量统计参数的计算，一般采用适线法。线型 采用皮尔逊III型曲线。皮尔逊III型曲线是一条一端有限一端无限的不对称单峰，广泛应用于水文频率的计算，其分布形状如图1所示。
可以看出，P-III型曲线主要是确定变差系数Cv和偏态系数Cs的值。
变差系数Cv比较两个不同均值系列的离散程度，采用均方差与均值之比值，用于衡量系列相对离散程度。
（公式六）
其中Qm为设计洪峰流量；Ht为t时段内的最大净雨量；τ为流域汇流时间；m为汇流参数，按照《水利水电工程设计洪水计算手册》取值；F为设计断面的集水面积；L为设计断面以上主河长；J为设计断面河道平均坡降。
净雨由设计暴雨扣稳渗计算，24h平均雨强~平均入渗强度fc关系见表2，当i＞20时fc=6.4mm/h。
表3 小箬溪出口断面全年设计洪峰成果（单位m3/s）
经查福建省暴雨图集成果，采用P-III曲线推求洪峰成果在常遇频率的情况下较为吻合，在稀遇频率的情况下略为偏小，这主要是与P-III曲线采用的CS、CV与流域的地理自然因素有关。
5 结语
用适线法推求小箬溪洪峰流量，需要有一系列的水文资料，同时需要确定统计参数CS、CV。若采用经验统计数据CS、CV，会导致计算结果有所偏差。若仅需要确定常遇频率情况下的洪峰成果，用经验统计参数也大致能满足设计要求。若需进一步提高水文演算精度，需要更精确地了解流域地理因素，以及更精准地确定统计参数CS、CV。
论文作者:朱景坤
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/7
标签：暴雨论文; 流域论文; 水文论文; 雨量论文; 闽江论文; 水口论文; 洪水论文; 《防护工程》2017年第30期论文;