摘要：本文依据61年长系列水文实测整编资料，首先采用水文比拟法对资料进行了断面一致性计算分析；然后采用P-III频率曲线适线法对大汶口（临汶）站年径流量进行了分析，掌握了丰、平、枯水年的分布规律；对洪峰流量进行了统计分析，分析出不同保证率下的洪峰流量；分析了洪水组成及特性，为水文勘测、预报、防汛提供科学依据。
关键词：洪水特性；洪峰流量；径流量；频率
1流域概况
1.1大汶河流域概况
大汶河流域位于黄河下游右岸，山东省中部的泰山南麓，地处东经116°20′～117°59′，北纬35°38′～36°28′。流域北以泰山山脉与小清河及南北大沙河分流，南以蒙山支脉与沂河、泗水毗邻，东以鲁山、西界黄河，西南部与运东平原相连。流域东西长175km,南北宽58km，总流域面积9068km2，山丘区面积占2/3，平原区占1/3。大汶河流域为扇形汇流水系，全长208km，大汶口（临汶）坝以上分两大支流，北支为牟汶河主要有瀛汶河、石汶河、泮汶河、辛庄河、方下河等汇入，南支为柴汶河主要有光明河、羊流河、崖头河、平阳河等汇入。南支自东向西流经新泰市及泰安市岱岳区的良庄镇。南北两支在泰安市岱岳区的大汶口镇汇合形成大汶河的干流，然后由东向西流经肥城市、东平县，同时纳入海子河、苗河、漕浊河、汇河等支流后流入东平湖，再由清河门、陈山口等出湖闸泄入黄河。
1.2大汶口（临汶）水文站概况
大汶口（临汶）水文站是国家一类水文站，是黄河流域大汶河水系大汶河的干流控制站。该站设立于1954年6月，原站名为临汶水文站。2000年1月1日临汶水文站上迁10km至泰安市岱岳区大汶口镇，并更名为大汶口水文站。流域面积由5876km2变为5696km2。距河口距离88㎞，流域平均坡度2.2‰。大汶口水文站测验河段顺直，系窄深式河道，测验河段高水分南、北两股水流，北股为主流。断面宽694m。
2洪水特性分析
2.1资料断面一致性分析
2000年1月1日临汶水文站上迁10km至泰安市岱岳区大汶口（临汶）镇，并更名为大汶口水文站。测流断面上迁面积减少3.1%，但迁站前后流域降水量相差不大，从多年平均降水量等值线图上可以看出，迁站前后流域降水量都在同一个范围内，降水分布比较均匀，并且产汇流条件比较接近。因此，为了使资料系列具有一致性，根据两站资料系列的长短，临汶站具有45年长系列资料，大汶口站有16年短系列资料，为减少资料还原的误差，确保利用实测资料，将大汶口站实测洪峰流量资料采用水文比拟法还原至临汶站资料。
2.2大汶口（临汶）水文站洪峰流量分析
通过对大汶口（临汶）水文站1955-2015年，共计61年实测最大洪峰流量进行分析，得出：洪峰流量大于6000m3/s的有两次，1957年的6810m3/s,1964年的6780m3/s。洪峰流量在4000～5000m3/s的有两次。 1966年的4970m3/s,1970年的4080m3/s。洪峰流量在3000～4000m3/s的有二次，1990年的3850m3/s,1996年的3730m3/s。洪峰流量在2000～3000m3/s的有九次， 1956年的2260m3/s,1963年的2340m3/s，1972年的2670m3/s, 1975年的2420m3/s, 1984年的2470m3/s, 2001年的2720m3/s, 2003年的2050m3/s, 2005年的2260m3/s, 2007年的2567m3/s。洪峰流量在1000～2000m3/s的有十七次，1955年的1480m3/s,1958年的1160m3/s，1961年的1470m3/s, 1962年的1580m3/s, 1971年的1260m3/s, 1974年的1600m3/s，1976年的1200 m3/s，1978年的1170 m3/s，1980年的1170 m3/s，1991年的1800 m3/s，1993年的1150 m3/s，1994年的1190 m3/s，1995年的1120 m3/s，2004年的1690m3/s，2011年的1732 m3/s，2012年的1731 m3/s，2013年的1155m3/s。
2.3洪峰流量频率分析
依据大汶口（临汶）水文站1955 -2015年实测洪水资料作频率分析，1957，1964年分别出现最大洪峰6810 m3/s、6780 m3/s，相当于50年一遇的大洪水；1966，1970年分别出现4970 m3/s、4080 m3/s，相当于20年一遇的大洪水。
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61年实测洪水资料中，历史最大洪峰流量平均值为1458 m3/s，小于平均值的有28年，有33年超过了平均值，占实测61年的54%。不难看出该站洪水发生比较频繁。
3历年年径流量分析
3.1历年年径流量统计分析
通过对大汶河大汶口（临汶）水文站1955-2015年，共计61年实测最大径流流量进行分析，得出：年径流量在40～50亿m³的共一次，发生在1964年的46.93亿m³，年径流量在30～40亿m³的共一次，发生在1957年的30.53亿m³，年径流量在20～30亿m³的共五次，分别发生在1962年的23.02亿m³，1963年的23.24亿m³，1990年的22.98亿m³，2004年的24.78亿m³，2005年的21.77亿m³，年径流量在10～20亿m³的共二十一次，分别发生在1955年的11.24亿m³，1956年的14.19亿m³，1958年的14.78亿m³，1961年的11.80亿m³，1970年的16.44亿m³，1971年的13.63亿m³，1974年的13.44亿m³，1975年的14.00亿m³，1985年的12.70亿m³，1994年的13.19亿m³，1995年的15.57亿m³，1996年的14.85亿m³，1998年的12.28亿m³，2001年的11.10亿m³，2003年的13.67亿m³，2007年的14.75亿m³，2008年的12.06亿m³，2009年的11.11亿m³，2011年的18.93亿m³，2012年的10.97亿m³，2013年的10.39亿m³。
3.2历年年径流量丰平枯水年分析
根据计算出的大汶口（临汶）1955～2015年历年年径流量，按矩法公式计算频率曲线的统计参数：均值，变差系数Cv，偏态系数Cs（ 取2.0 Cv）。以计算的统计参数作为初试值，用P—Ⅲ型曲线进行适线。适线时以理论频率曲线与经验频率点据拟合较好为原则，并主要考虑曲线的中下部点据。确定了不同保证率下的年径流量代表值，并依据水文丰平枯水年的频率范围，分析统计不同年份的水文特性。得出：丰水年占11.4%，偏丰年占32.8%，平水年站23.0%，偏枯年占16.4%，枯水年占6.6%，特枯年占9.8%。
大汶河流域雨水情年际变化较大，出现连续3年的丰水年或枯水年份，其中1962-1964年为连续丰水年；1981-1983、1988-1989为连续枯水年。丰枯交替频繁。
4洪水特性分析
大汶口（临汶）站以上流域属典型的季风气候，暴雨多发生在5～10月间，大暴雨又集中在6月中下旬至9月上中旬。根据历年资料统计24小时暴雨大于50mm的次数平均每年4～6次 ，最多8～10次，暴雨持续日数为一日者占85%。暴雨成因主要为气旋、暖锋、静止锋、低压倒槽、台风五类，而气旋雨最多。以雷阵性降雨天气为主，有暴雨量集中、降雨强度大的特点。主雨历时短，一般在6～12小时。暴雨一般在东部及东南部，并受地形抬升影响，迎风面雨量大。降雨量在空间上分布总趋势是自东南向西北递减。
洪水皆由暴雨形成。大汶河属山溪性河流，源短流急，洪水暴涨暴落，洪水历时短。一次洪水总历时一般在120～140小时。如临汶水文站1964年9月12日洪水，洪峰流量6780m3/s，从12日8时起涨至16时出现洪峰，涨水历时仅8小时。洪峰流量年际变化大。如临汶水文站实测历年最大洪峰流量为1957年6810 m3/s和1964年6780m3/s，而1989年汛期流量为0。大汶河干流洪水组成：一般性洪水60～70%来源于大汶河北支，30～40%来源于大汶河南支。
5 结语
通过对大汶口水文站历年洪水特性分析，得出：
1）大汶口水文站洪水多发生在每年汛期7、8月份，主要受暴雨洪水影响而产生的洪水。涨洪历时一般为12～24h；由区间暴雨形成的洪水，涨洪历时一般为10h左右。
2）大汶口水文站属于平原丘陵地区，大暴雨洪水期间，涨洪历时短，洪量大,洪水水势陡涨陡落，锋形尖瘦。
大汶口水文站是国家一类水文站，是黄河流域大汶河水系大汶河的干流控制站。掌握该站洪水特性对于下游东平湖防汛以及水资源合理开发利用起着十分重要的作用。
参考文献：
[1]刘汝庆，程传伟.大汶河流域防洪设计与对策.吉林水利.2003.5
[2]李鑫，王增学，张悦恺.金沙河民立水文站历年洪水特性分析.华北水利水电.2012，2
论文作者:张春玲1,程慧2
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/18
标签：洪水论文; 水文站论文; 径流论文; 流量论文; 泰安市论文; 流域论文; 水文论文; 《基层建设》2016年32期论文;