[科普中國(guó)]-洪峰流量

定義

洪峰流量一次洪水流量過(guò)程中最大的瞬時(shí)流量，即洪水過(guò)程線上最高點(diǎn)流量?？赡苁菍?shí)測(cè)值，也可能是用水位一流量關(guān)系曲線查算值或用水力學(xué)公式的計(jì)算值。

計(jì)算方法洪水流量的計(jì)算方法有以下幾種。

推理公式

式中：Q——設(shè)計(jì)洪水流量(L/s)

S——暴雨雨力，即與設(shè)計(jì)重現(xiàn)期相應(yīng)的最大一小時(shí)降雨量(mm/h)

w—洪峰徑流系數(shù)

F——流域面積(km2)

T——流域的集流時(shí)間(h)

n——暴雨強(qiáng)度衰減指數(shù)。

當(dāng)流域面積為40～50 km 2時(shí)，用此推理公式效果較好。公式中各參數(shù)的確定方法，需要較多基礎(chǔ)資料，計(jì)算過(guò)程較復(fù)雜，參數(shù)確定詳見相關(guān)資料。

經(jīng)驗(yàn)公式在缺乏水文直接觀測(cè)資料的地區(qū)，可采用經(jīng)驗(yàn)公式。常見的經(jīng)驗(yàn)公式以流域面積為參數(shù)，如以下經(jīng)驗(yàn)公式。

式中，Q——設(shè)計(jì)洪水流量(L/s)

L——流域面積(km2)

K、n——隨地區(qū)及洪水頻率而變化的系數(shù)和指數(shù)，當(dāng)F≤1km2時(shí)，n=1。

此經(jīng)驗(yàn)公式適用于流域面積F≤10km2，該法使用方便，計(jì)算簡(jiǎn)單，但地區(qū)性較強(qiáng)。參數(shù)的確定詳見水文有關(guān)資料和地區(qū)水文手冊(cè)。

洪水調(diào)查法按下列公式計(jì)算出調(diào)查的洪峰流量。

Q=Av

式中：A——過(guò)水?dāng)嗝婷娣e(m2)。

其中：

式中

n——河槽壁粗糙系數(shù)

R——水力半徑(m)

I——水面比降，可用河底平均比降代替。1

成因用坐標(biāo)紙繪出流量過(guò)程，可見洪水過(guò)程中間高、兩頭低，形似山峰，故稱為洪峰。洪峰對(duì)應(yīng)的流量為洪峰流量。洪水成因不同，洪水漲落過(guò)程相應(yīng)不同。相似的降雨過(guò)程，在濕潤(rùn)地區(qū)和干旱地區(qū)流量過(guò)程卻不大相同。干旱地區(qū)峰形尖瘦，濕潤(rùn)地區(qū)峰形平緩，主要原因是這兩類流域的洪量中地面徑流和地下徑流比例不同。濕潤(rùn)地區(qū)洪水地下徑流比重大，而干旱地區(qū)洪水幾乎全部是地面徑流；流域下墊面不同，洪水過(guò)程也不同。2

特點(diǎn)山區(qū)河流由于地面和河床坡降比較陡，且匯流較快，形成急劇漲落的洪峰，而平原河道與此不同，洪峰出現(xiàn)時(shí)間晚，漲落平緩；另外，流域面積大小不同，洪水過(guò)程形狀也各異。小河的集水面積小，河槽匯流快，河網(wǎng)調(diào)蓄能力低，洪水陡漲陡落，而大河的集水面積大，調(diào)蓄能力也大，流量過(guò)程歷時(shí)長(zhǎng)，漲落平緩。1