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实际洪水法应用于水文分析计算与水资源评价

【摘要】:实际洪水法是指通过实际洪水调查能弄清楚洪泛区的淹没面积和水位,从而进行洪水风险分析与制图。图11.31954年长江中下游洪水淹没范围利用实际洪水法主要从近年来袭击流域的洪水中挑选一二次具有重大灾害的洪水进行研究。至于流量记录,它指流经包括河槽和洪泛区在内的测量断面的所有水流的流量。这也是图11.3一直作为长江中下游防洪规划依据之一的重要原因。图11.4水文学和水力学法的流程

实际洪水法是指通过实际洪水调查能弄清楚洪泛区的淹没面积和水位,从而进行洪水风险分析与制图。我国人们在治水实践中,很早就认识到对大洪水进行记录的重要性,因而保留了很多洪痕点,在各地的“水利志”中有丰富的历史洪水记录,为历史洪水的考证提供了有利佐证。但由于历史洪水一般距现在年代较远,调查结果仅有最高水位的洪痕,得不到一场洪水的全过程。

利用航测方法能给出关于洪水的大量信息,确定洪水轮廓,并能对某一大范围的淹没作记录。同时,洪水轮廓图能很容易地转换成常规的地图,或者是在分像透明照片轮廓纸上画出,以便与现存的工作草图一起使用。地面收集的信息也能绘制出相当好的地图,但会花费更多的时间,然而地面调查有很大的优点,它不仅可以在洪水期间或洪水刚过就能对洪水进行记录,而且即使在10年后,也可以对过去的洪水概况进行绘图。不论在农村还是在城市,人们对灾害洪水的细节都会记忆犹新,若所研究的地区人口组成相当稳定,那些经历了洪水的居民们仍居留在该地区,那么利用当地资料重新勾勒出洪水的轮廓是不难的。图11.3为长江发生1954年特大洪水时,从地面调绘的长江中下游洪水淹没范围。

图11.3 1954年长江中下游洪水淹没范围

利用实际洪水法主要从近年来袭击流域的洪水中挑选一二次具有重大灾害的洪水进行研究。在开始工作之前,最好事先弄清过去主要洪水及其破坏范围。因此,收集气象水文观测资料及对其进行统计分析应作为这项工作的第一步。然后,实地收集与淹没情况有关的资料和信息。最后,把这些调查结果编辑成地形图和洪水调查报告。

资料和信息的收集是研究工作的主要组成部分,它可包括以下几个方面。

(1)降雨记录。降雨记录的收集应包括有足够的时间范围,即从影响洪水的降雨开始,一直到流域泛滥(或淹没)结束。流域降雨记录以及相邻流域的降雨都是必要的。

(2)流量记录。应收集干流和支流水文站的水位和流量记录,也要调查沿河道的洪痕,把测站和洪痕的最高水位换算到与地形图和(或)河流调查结果相同的基面。将这些水位标绘在所研究的纵剖面图上,并且分析其可靠性

测站实测水位最为可靠,沿河道的水面被看作是淹没区的水位。至于流量记录,它指流经包括河槽和洪泛区在内的测量断面的所有水流的流量。对流量测验断面位置、测流方法及水位流量关系,也应当进行检验,以确定其适用性。

(3)淹没资料。淹没资料中应包括淹没区的范围、淹没历时、淹没深度、水流流速和流向、洪水损失及居民采取的措施等,大多数淹没资料都是通过实地调查洪痕和当地居民的口述收集到的。

在实际洪水法中,洪水演进的流速、水深等特征值只能靠估算得出,故其成果较为粗糙,精度较低,用途也会受到限制,但该法容易绘出淹没面积和淹没深度的略图,并且因为淹没面积和淹没深度都建立在实际发生过的洪水基础上,所以也是3种方法中最可靠的一种。这也是图11.3一直作为长江中下游防洪规划依据之一的重要原因。

图11.4 水文学和水力学法的流程