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流域下垫面变化对流域洪水的影响分析_论文

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0 1 3年 7月   第2 3 5卷 第 4期  地 下水  Gr o u n d   w a t e r   J u 1 . , 2 0 1 3   Vo 1 . 3 5   N 0. 4   流 域 下 垫 面 变 化 对 流 域 洪 水 的影 响 分 析  刘 文 具  ( 河 北省 保定 水 文水 资源 勘测 局 , 河北 保定 0 7 1 0 0 0 )   [ 摘  要 】   由 于人 类活动 的影 响 , 流 域 下垫 面发 生 了重 大变化 , 流域 产 汇 流 系数 也发 生 了改 变。通 过 流域 下垫  面 变化 对产 汇流 系数 的影 响 分析 , 得 出流 域 洪 水 的 变化 规律 。在 洪 水计 算 过程 中, 根 据 流域 现 状 , 变动 洪 水计 算 方  式, 选择 适 当的计 算参 数 , 可 以大大提 高洪水 计算精 度 。   [ 关键 词 】   人 类 活动 ; 径流; 产 汇 流 系数 ; 洪 水  【 中图分 类号 】 T V1 2 2   [ 文献标 识码 ]  B   [ 文 章编 号 ]   1 0 0 4—1 1 8 4( 2 0 1 3 ) 0 4—0 1 4 2—0 2   件 下 降雨 径流 关 系 的外 延 。 因 为 , 当 发生 长 历 时大 暴雨 时 ,   一 受人 类活 动 的影 响 , 流域 下垫 面 条件 发 生 了 较 大 变 化 ,   流域 产汇 流规 律 发生也 一 定程 度 的改 变 , 要 提 高洪 水 预 报 精  度, 必 须深 入研 究人 类 活动对 本 区 域洪 水 产 流 、 汇 流 的规 律 ,   提 出符合 本 流域 特性 的计 算模 型 。   部 分雨 量渗 入 土 壤 , 补 充 了 土壤 缺 水量 , 使 地下 水 位 迅 速  回升 , 后 续 雨水 将 可 能 更 多 地 变 为地 面 径 流 。 例 如 , 海 河 流  域在 1 9 9 6年 8月就 出现 了 这种 情 况 。径 流 系 数经 历 了 由大  变小 , 又 由小 变大 的过 程 。这种 变 化 与下 垫 面 条 件 的变 化 有  关, 也 同降雨 的时 空分 布有 关 。海 河 流 域 2 0世 纪 5 0~6 0年  1   人 类 活 动 对 径 流 的 影 响 因 素  1 . 1 水库 ( 含闸坝) 拦蓄 径流 的 影响  水 库 的拦 蓄作 用 主要 是 改变 水 库 下 游径 流 的时 空 分 布 ,   对 次洪 水 而 言 , 还 可 能 削 减 一 次 洪 水 的 洪 量 。在 中 小 洪 水  时, 这 种作 用 比较 明显 ; 但 当发 生 大 洪水 时 , 水 库 的拦 蓄作 用  如何 , 还不 十分 清楚 。至少 有两 个 问题 不 能 确 定 : 一是 大 、 中  型水 库 , 因其 防洪 标准 较高 , 垮坝 的可 能性 较 小 , 在 防 洪标 准  代, 还没 有大 量抽 取地 下水 , 地下 水位 一 般较 高 ; 而到 8 O~ 9 O   年代 , 因大规 模开 采地 下水 , 才使 地 下 水位 大 幅 度 下 降 , 从 而  造 成 了流域 产 汇流规 律 发生 较大 变化 。   1 . 4 城 市 化 对 流 域 下 垫 面 的 影 响  随着 城市 化进 程 的加 快 , 城 市 土地 利 用 方式 发 生 了结 构  性 的改 变 , 如 清除树 木 、 * 整 土地 、 路 面硬 化 、 建 造房 屋 、 公 路  内大 洪 水发 生 时 , 大、 中 型水 库 仍 可 起 拦 、 滞 洪 水 的作 用 , 总  的 趋势 是通 过水 库 调 度 , 达 到 削 减 水 库 下 游 洪 峰 的 目的 ; 但  当超标 准洪 水 发生 时 , 水 库为 了保 坝 安 全 , 往 往 敞泄 , 其 后果  很 可 能是人 造 洪 峰 , 使 下 游 形 成 比天 然 情 况 更 大 的洪 水 ; 二  是 小 型水库 与 闸 坝 , 其 防 洪标 准 较低 或 很低 , 除 在 一 定 量 级  建设 等 , 大大增 加 了不 透水 面积 , 减 少 了雨 水 下 渗 , 增 大 了下  游河 道 洪 水 强 度 。另 外 , 城 市 排 水 也 增 加 了 下 游 河 道 的 洪  峰。   2   人类 活 动 对 产汇 流 系数 的影 响  2 . 1 地面 最 大初 渗发 生变化  由于下垫 面 条 件 的 变 化 , 土壤吸水能力普遍增加 , 最 大  初渗 值 相应增 大 , 山 区下 垫 面 变 化 稍 弱 些 , 最 大 初 渗 虽 有 所  增大, 但变 化 的幅 度不 是很 大 。   经 分析 研究 , 海 河 流 域 * 原 区下 垫 面变 化 较 大 , 最 大 初  渗 由8 5   mm左 右增 至 1 3 0   m m 左 右 。例 如 大清 河 北 支 5 O年  代 最大 初损 7 0   mm, 之 后逐 年 增 长 , 到2 0 1 2年增 到 1 4 0   mm,   年 均增 1 . 3   mm。又 如永 定 河 官 厅 山 峡 5 0年 代 最 大 初 渗 在  9 0   mm左 右 , 1 9 9 8年 7月 5 日清 水 河 青 白 口站 降 雨 量 1 0 8   mm, 前 期影 响雨 量 2 5   mm, 清水 河 自品站 只有 3   m   / s的洪 峰  出现 , 7月 5 日降 雨几 乎全 部下 渗 , 最 大初 渗 为 1 3 0   mm, 增 加  *4 0   mm 多 。潮 白河 上游 地 区最 大 初 渗 也 由原来 的 4 5   mm   增 加至 8 0   m m左 右 。   洪水 下能 起 削峰 作 用 外 , 往 往会 为 了



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