陕南秦巴山区小流域暴雨洪水成因特征及计算方法探讨

规模及安全运行的重要因素。本文以陕南秦巴山区为例，通过对区域水资源现状、暴雨成因及类型特征进行分析，

针对区域实际，结合区域内的宁强县广坪河、南郑县濂水河、佛坪县椒溪河等防洪工程的洪水计算实践，对不同的洪

水计算方法进行比选研究，并对洪水成果合理性进行评价分析，结果可知：适合秦巴山区的中小流域洪水计算方法

较多，而本地工程多采用水文比拟法、由暴雨推求洪水法和经验公式法。而不同计算方法所得出的成果各有差异。

洪水计算成果的最后确定，应根据流域特征，水文要素、具体洪水计算方法和计算方法依据，必须科学评价，最终确

定合理的洪水计算成果。［关键词］小流域洪水；暴雨洪水；成因特征；计算方法；陕南秦巴山区［中图分类号］TV122 + .3 ［文献标识码］B ［文章编号］1004 - 1184(2019)01 -0170 -011区域概况陕南秦巴山区面积8. 59 x 104 km?,占全省总面积的

41.8%。南为巴山，北为秦岭，汉江横贯其间。山地海拔一

3暴雨成因及类型特征分析陕南秦巴山区由于北属秦岭南麓，南依巴山，水网密布，

溪流纵横，小流域面积较大，属于北亚热带湿润季风气候，由 于独特的自然地理条件，该区暴雨频繁，在盛夏多以暴雨形

般1 000 - 2 000 m,秦岭主峰太白山海拔3 767 m,为我省的 最高点。由于秦岭新构造运动具有北仰南倾的特点，致使秦

式岀现，且多集中在7.8,9三个月，降雨量占全年降雨量 70%，洪水多以暴雨形式出现，常造成洪涝灾害，暴雨后又常

岭山地，北陡南缓，北坡山岭陡峻，河谷深而短，南坡地势稍

缓，溪谷源远流长。巴山位于川、渝、陕、鄂交界，山势陡峭， 岀现伏旱，降水量的年际变化较大。暴雨频次多、强度大、历 时短是该区域洪水的主要特点，暴雨成因主要有以下三类：(1) 环流形势：随着副热带高压位置的变化，汉江上游地

溪谷发育。秦岭山区较大的构造盆地有汉中、安康、西乡、洛 南、商丹、太白、凤县等盆地，盆地内地下水丰富，是主要的工

农业基地。巴山地区碳酸盐岩广泛分布，各类岩溶地形甚为 发育，形成灰岩地区的特殊景观，且具有较丰富的岩溶水。

区雨季(6 ~9月)，处于副热带高压与大陆气团交汇区内，常

有锋面活动，冷空气南下与本区内暴雨有密切关系。副高脊 南北两侧强盛的东南、西南暖湿气流是暴雨的水汽来源。(2) 气候成因：本流域降水期可分为夏、秋两季暴雨。夏

汉江迂回纵贯秦巴山脉之间，谷地标高一般为300 - 800 m, 有众多的构造盆地镶嵌于群山之中。较大的汉中盆地东西 长90 km,南北10-20 km；安康盆地东西长61 km,南北宽

2.5~6km。盆地内堆积了几十至400 m厚的松散覆盖层，

季暴雨是长江梅雨带北移和中纬度低值系统影响的结果，秋

季暴雨则是由南支西风环流的建立与发展以及纬向环流波 动的东移与滞缓所致。(3) 天气成因：主要是西风小槽、西南低涡、地面冷锋、切

蕴藏有丰富的地下水。2流域水资源状况陕南秦巴山区地处北纬31。42\" ~34。45\东经105。46\"

变线以及地形的作用。暴雨空间分布不均匀巴山区年最大 为2 300. 5 mm,秦岭南坡1 458 mm。降雨在平面上的分布， 大体具有西大东小，南北山区大、河谷盆地小的特征。东西长 400 -500 km,南北宽 180 ~ 380 km,总面

积约87.09 x IO4 kn「；毗邻半湿润的黄河流域关中地区，境

内有嘉陵江、汉江和丹江支流，属于长江水系.陕南秦巴山区

4洪水计算方法比选及实例分析地表水资源量为304.79 x 108 n/。区内河流众多，流域水系 发达，河网密布，分布于汉江干流的左右岸.这些支流多为山

4. 1洪水计算方法比选小流域洪水计算是中小水利工程水文计算不可或缺的重

溪性河流，发源于峻岭峡谷之中，小溪山泉数量巨大、空间分

要部分，关系着水利工程的建设及运行安全。中小流域洪水 计算方法较多，而秦巴山区水利工程中的水文计算多采用水 文比拟法、暴雨推求洪水法和经验公式法，以暴雨推求洪水

布零散，水质优良。区内水资源丰富，水力资源蕴藏量大高 于全国平均水平，属丰水区多雨区岀现在米仓山、大巴山、秦

岭的中山区一带.陕南岀境多年平均年径流量达到290. 7 x 108 m‘，地表水资源量为304. 79 x 108 m‘，人均3 363 m30［收稿日期］2018 -09 - 14计算方法较为常见，计算成果较为可靠。(1)水文比拟法是以同水系或距离较(下转第175页)［作者简介］胡晓娜(1976 -)，女，陕西城固人，工程师，主要从事水利工程建设与水资源管理工作。170第41卷第1期地下水2019年］月市区段、迎宾河、滾阳河市区段。降水较大时，部分积水就近排 系数大多在0.32以下，也正体现了衡水市城区发展的现状， 反映出城市发展的理念.对降水资源的充分利用，这对于水 资源严重匮乏的衡水市是一个有力的水资源补充。通过降

入景观水体，使其蓄水量增加，这部分增加的蓄水量属于径流 量，选取几场降雨计算景观水体对径流系数影响的多少。通过计算得出城区景观水体径流系数增量在0.02 -0.07 水径流公式的推求以及影响径流因素的分析，可以很好地为 衡水市城区防洪排涝提供参考依据.提前预警预报。之间(不包括胡堂排干渠).影响程度占城区降水径流系数的

8% -30%之间，可见蓄水景观水体对城市排涝的重要性。5结语衡水市是新兴发展城市，城市化进程刚刚起步，而且在 发展中注重现代城市发展理念，充分利用城区河渠、坑塘多

参考文献［1］ 陈良波.郑亚青.基于最小二乘法的曲线拟合研究［J］.无锡职

业技术学院学报.2012. (5) ：53.［2］ 史东凯.泗交水文站降水与径流关系分析［J］.陕西水利.2018.:35.(4)［3］ 河北省邯郸水文水资源勘测局.华北山前平原城区雨洪预报及

资源利用关键技术研究［RL2013.优势，以建设“宜居、宜业、宜游”现代“水市湖城”的为目标， 打造精品城市，着力发展水体景观建设、绿地建设，满足人们

休闲、娱乐需求。从计算成果看出，衡水市城区次降水径流

(上接第170页)

近，流域面积接近，或同一暴雨相似区的水文站作为参证站，

量查算，暴雨量查算要选在流域中心；流域参数对计算成果 影响较大。要注重面积F,流域比降i,流程L的量算的正确

经水文比拟计算，推求洪水流量。水文比拟法受水文站点分 布，及参证站流域面积与设计流域面积差较大时，计算结果

性。流域面积在10 km2以下的较小流域，水文比拟法计算出 入较大，应充分利用相似流域现有工程的水文成果进行工程 类比，在适用范围内，经验公式法计算成果时有较好的代表

偏差也较大。(2) 由暴雨推求洪水方法，是利用本地区《实用水文手

性。工程类比法更符合工程实际。册》时段暴雨，计算不同频率设计雨量，经产流、汇流计算，推

4.2洪水计算成果分析洪水计算成果是反映流域洪水的客观实际，对工程建设

求设计洪水流量。由暴雨推求洪水法(推理公式法)，经过暴 雨计算，雨型拟合，产流计算，汇流计算，分析计算环节多，经

影响较大，是工程建设规模及安全运行的重要因素。受工程

工程实践验证，一般情况下，成果可靠。(3) 经验公式法，依据《地区适用水文手册》按不同汇水

所在地及本地区水文资料多少、系列长短的影响，计算成果 未必完全一致，有时有很大差异。因此.洪水计算成果的最

分区给出的经验公式及其参数和指数.可直接计算出设计洪

后确定，必须科学评价，合理确定。应根据流域特征，水文要

水流量。虽然步骤少，计算简捷，受编制作时的资料所限，给 使用限制了一定范围。汉江以南适用流域面积5 -433 km2, 汉江以北及嘉陵江适用流域面积6 -237 km'。超限后有不

素.以及洪水计算采用的方法，各种计算方法的依据。除本 项目的几种不同的方法的成果之外，也可参照类似工程采用

的洪水成果，综合分析最后确定较为可靠的洪水计算成果。根据表1的洪水计算的实例，在流域面积相对较大的小

确定性。计算结果可靠性差，使用中成果偏差大。表1各工程小流域洪水计算要素及成果表河名

流域洪水计算成果中，只要资料可靠，以水文比拟法、由设计

设计洪水流量

断面流域面积沟道称广坪河

位置长度/km沟道洪水标准/%暴雨推求洪水(推理公式法)成果一致性好计算值最吻合。 在同一流域，瞬时单位线法计算成果比推理公式法偏大10%

-20%。在特小流域的洪水计算成果中.各种方法的计算值

/km2378. 1467. 1比降0.022 10.019 9/m3/s差异较大。故近年(汉中水利)推出特小流域的洪水计算经

玉泉坝茅咀段29.5101 3101 547验公式，经工程验证，有较好的适用性。36.444. 661.866. 110105结语陕南秦巴山区内中小河流众多.中小流域洪水计算是一 项十分重要的工作。对确定在建水利工程规模起着至关重

寺坝里濂水河512. 85500.017 51 6061 437大沙河口京昆高速桥0.030.029 93.33641205

3.331 623565要的作用。通过对该区域暴雨洪水成因进行分析，并结合工

椒溪河沙坝县城虹桥35.743.50.052103.33程实例对各种设计洪水计算方法进行比选研究，发现受工程

334. 60.0331 145所在地及本地区水文资料多少、系列长短的影响，不同的方 法计算方法所得岀的成果未必完全一致，有时有很大差异。 因此，洪水计算成果的最后确定，应根据流域特征，水文要 素、具体洪水计算方法和计算方法依据.必须科学评价.最终 确定合理的洪水计算成果。以陕南秦巴山区内的宁强县广坪河、南郑县濂水河和佛

坪县椒溪河等防洪工程为例，结合小流域洪水计算的实践

(表1),个人体会在流域面积50 km2以上，应首选同水系距 离较近，流域面积较接近的水文站作为参证站，进行水文比

拟计算.水文比拟法的计算成果较为可靠。其它方法的计算 成果可作辅证。流域面积在10-50 km2范围，以暴雨推求洪

参考文献［1］ 梁林涛.段一飞.陕南秦巴山区水资源特征分析及其合理开发.

水方法为主，由暴雨推求洪水的方法较可靠，其它方法辅证。 该方法的计算中产流计算、汇流计算要注意不同时段的暴雨

宁夏工程技术.2012(3) ：99 - 102.［2］ 王李辉.节水灌溉技术的推广与应用.地下水.2011. (3) ：85 -87.175