吉林省西部超滲產(chǎn)流區(qū)設(shè)計(jì)洪水的探討

1、吉林省西部超滲產(chǎn)流區(qū)設(shè)計(jì)洪水的討論1 關(guān)于超滲產(chǎn)流超滲產(chǎn)流，發(fā)生在包氣帶上界面(地面)的產(chǎn)流機(jī)制。地面徑流的形成過程是在降雨、植物截留、填洼、雨期蒸發(fā)及下滲等幾個(gè)過程組合下的開展過程。超滲產(chǎn)流是指地面徑流產(chǎn)生的原因是同期的降水量大于同期植物截留量、填洼量、雨期蒸發(fā)量及下滲量等的總和，多余出來的水量產(chǎn)生了地面徑流。一般來說，植物截留量、雨期蒸發(fā)量、填洼量一般較小;而下滲量一般較大、且變化幅度也很大，它從初滲到穩(wěn)滲，在時(shí)程上具有急變特性，空間上也具有多變的特性。下滲量的時(shí)空變化一般表現(xiàn)為：同一種土壤情況下，土壤枯燥時(shí)，下滲才能強(qiáng);土壤潮濕時(shí)，下滲才能小。由此可見，下滲對(duì)地面徑流的產(chǎn)生影響很大。地面

2、徑流產(chǎn)生的前提條件是：產(chǎn)流界面是地面(包氣帶的上界面);必要條件是要有供水源(降水);充分條件是降雨強(qiáng)度要大于下滲才能。2 超滲產(chǎn)流區(qū)雨洪特點(diǎn)2.1 實(shí)驗(yàn)站簡(jiǎn)介大布蘇、道字泡 2 處實(shí)驗(yàn)站位于吉林省乾安縣西部，為典型的平原超滲產(chǎn)流區(qū)，分別于 1981 年、1983 年設(shè)站，均為閉合流域，集水面積分別為 0.091km2、0.092km2，資料系列長(zhǎng)度分別為 5a、4a，分別于 1985 年、1986 年撤銷。建站目的研究平原區(qū)降水徑流規(guī)律，監(jiān)測(cè)工程為降水、徑流、蒸發(fā)、土壤含水量等。2.2 洪水過程特點(diǎn)吉林省西部平原區(qū)以超滲產(chǎn)流為主，包括霍林河、洮兒河(洮南站以下)、嫩江。該區(qū)域?qū)倨皆碌匦危?/p>

3、域廣闊，地勢(shì)平坦緩傾或稍有起伏;區(qū)域內(nèi)溝河稀少，河道坡度小，沖刷不顯著;土壤多為黑鈣土、風(fēng)砂土、鹽堿土，土壤顆粒細(xì)密、孔隙度小，下滲才能差;降水稀少，匯流條件差，形成洪水過程場(chǎng)次不多;河道匯流慢，漲落慢;森林覆蓋率低，下墊面以耕地、草場(chǎng)、泡塘為主，不利于徑流聚集等?；谝陨显?，河海大學(xué)教授趙人俊通過實(shí)地考察，認(rèn)為吉林省西部降雨徑流以超滲產(chǎn)流為主。超滲產(chǎn)流區(qū)洪水漲落緩慢，洪水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，洪水過程呈現(xiàn)平原區(qū)特有的梯形矩形洪水形狀。2.3 雨洪歷時(shí)特點(diǎn)通過對(duì)該區(qū)域大布蘇、道字泡 2 處實(shí)驗(yàn)站多年實(shí)測(cè)降水徑流資料綜合分析，大布蘇徑流實(shí)驗(yàn)站 1981 1985 年 17 次場(chǎng)次洪水降水總歷時(shí) 1480

4、min，洪水總歷時(shí) 3172min，洪水總歷時(shí)與降水總歷時(shí)比值(時(shí)間系數(shù))為 2.14;道字泡徑流實(shí)驗(yàn)站洪水總歷時(shí)與降水總歷時(shí)比值(時(shí)間系數(shù))為 3.60。統(tǒng)計(jì) 2 站洪水總歷時(shí)與降水總歷時(shí)發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域場(chǎng)次洪水的時(shí)間系數(shù)總趨勢(shì)接近3?；谠搮^(qū)域雨洪特點(diǎn)，可確定該區(qū)域場(chǎng)次洪水總歷時(shí)與降水總歷時(shí)比值為 3:1 或 7:3，即 1d 暴雨可產(chǎn)生 3d 洪水過程，3d 暴雨可產(chǎn)生 7d 洪水過程，該時(shí)間系數(shù)可作為洪水設(shè)計(jì)的根據(jù)。3 設(shè)計(jì)洪水方法根據(jù)擬建工程所在區(qū)域的地理位置、土壤條件、下墊面條件和洪水特性，分析確定是否屬于超滲產(chǎn)流區(qū)。假設(shè)該區(qū)域?yàn)槌瑵B產(chǎn)流區(qū)，那么采用矩形法(平均流量法)進(jìn)展洪水設(shè)計(jì)。假

5、設(shè)該區(qū)域不屬超滲產(chǎn)流區(qū)，另選其他方法。搜集工程所在區(qū)域的降水徑流實(shí)測(cè)資料，統(tǒng)計(jì)各場(chǎng)次洪水歷時(shí)、對(duì)應(yīng)場(chǎng)次降水歷時(shí)，計(jì)算洪水歷時(shí)與降水歷時(shí)比值即時(shí)間系數(shù)。假設(shè)該區(qū)域沒有降水徑流實(shí)測(cè)資料，可根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)資料或研究成果，分析確定時(shí)間系數(shù)。4 結(jié)語地理地貌、水文氣象、土壤類型、下墊面條件和河水特性等因素，決定了吉林省西部為超滲產(chǎn)流區(qū)。超滲產(chǎn)流區(qū)小流域洪水漲落緩慢，洪水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，洪水過程呈現(xiàn)平原區(qū)特有的梯形、矩形洪水形狀。通過實(shí)驗(yàn)站降水徑流資料分析，超滲產(chǎn)流區(qū)小流域洪水總歷時(shí)與降水總歷時(shí)比值(時(shí)間系數(shù))總趨勢(shì)接近 3，時(shí)間系數(shù)與設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)的乘積接近設(shè)計(jì)洪水過程總歷時(shí)?？筛鶕?jù)擬建工程所在的超滲產(chǎn)流區(qū)降雨徑流關(guān)系推算設(shè)計(jì)徑流深。假設(shè)該區(qū)域無降雨徑流關(guān)系，那么需要借用或移用水文條件、下墊面條件相似區(qū)域的降雨徑流關(guān)系成果推算徑流深。有條件的工程工程可在擬建工程區(qū)域設(shè)立水文實(shí)驗(yàn)站，監(jiān)測(cè)降水、徑流等水文資料，創(chuàng)立本區(qū)域的降雨徑流