理论教育 淮河复合河道洪水预报方法与应用-润河集断面洪水构成分析

淮河复合河道洪水预报方法与应用-润河集断面洪水构成分析

时间:2023-08-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3.2-7润河集断面控制区域图图3.2-8研究区域——淮河润河集站以上流域图3.2.2.2经验相关模型润河集断面的洪水主要由两部分组成,即王—润区间洪水和上断面王家坝、钐岗、地理城、蒋集的河道来水。

淮河复合河道洪水预报方法与应用-润河集断面洪水构成分析

3.2.2.1 断面简介

润河集站为淮河中游重要控制站,流域面积40360km2。淮河干流王家坝、官沙湖分洪道钐岗、洪河分洪道地理城、史河蒋家集站以下至润河集站区间(简称王—润区间)集水面积3810km2,区间干流河长71km,比降为0.04‰。王—润区间降水量分布为南多北少,多年平均年降水量950mm,降水年内分布不均,降雨量多集中于5—9月,占全年降水量的66.1%。研究选取王—润区间开展概率预报研究。润河集断面控制区域见图3.2-7,研究区域示意图见图3.2-8。

图3.2-7 润河集断面控制区域图

图3.2-8 研究区域——淮河润河集站以上流域图(王—润区间)

3.2.2.2 经验相关模型

润河集断面的洪水主要由两部分组成,即王—润区间洪水和上断面王家坝、钐岗、地理城、蒋集的河道来水。其中,王—润区间产流采用降雨径流相关图法,汇流采用单位线法;上断面来水采用马斯京根法进行河道汇流,详情如下(Δt=2h):

(1)区间平均降雨量P和前期影响雨量Pa计算。王—润区间采用算术平均法计算区间面降雨量。采用流量起涨前30天雨量,用迭代式(3.2-1)先计算单站Pa,然后算术平均计算流域Pa。其中,Im=80mm,K=0.90。

(2)区间径流深R计算。径流深R采用降雨径流相关图法,降雨径流相关图见图3.2-9。

图3.2-9 王—润区间降雨径流相关图

(3)区间汇流计算。以暴雨中心位置为参数,采用不同的单位线进行区间汇流计算。单位线见图3.2-10。其中,a线适用于降雨均匀;b线适用于降雨中心在淮南;c线适用于降雨中心在淮北。

图3.2-10 王—润区间单位线图(www.daowen.com)

当北部雨量代表站降雨量的算术平均值大于区间降雨量的20%时,视为暴雨中心在淮河以北;当南部雨量代表站降雨量的算术平均值大于区间降雨量的20%时,视为暴雨中心在淮河以南;其他情况视为降雨均匀。

(4)河道汇流计算。采用马斯京根法,选用先演后合的方式对王家坝、钐岗、地理城、蒋集来水进行河道洪水演算,计算公式见式(3.2-3)~式(3.2-7),相关参数见表3.2-6。

表3.2-6 王家坝、钐岗、地理城、蒋集河道洪水演算参数表

3.2.2.3 模型预报精度

选取1990—2013年间30场洪水资料进行模型计算,预报精度见表3.2-7,限于篇幅,流量过程线图以其中两场为例,见图3.2-11和图3.2-12。

表3.2-7 经验相关模型预报精度(润河集)

续表

图3.2-12 19960624号洪水预报过程线(润河集)

图3.2-11 19900718号洪水预报过程线(润河集)

由表3.2-7和两场洪水预报过程线可知,经验相关模型预报结果:洪峰误差25%以内,合格率为86.7%(以洪峰误差≤20%为合格),洪量误差均在21%以内,确定性系数均在0.71以上,说明经验相关模型的预报精度较高。

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