天目溪流域干流洪水计算及成果分析

天目溪流域干流洪水计算及成果分析摘要：天目溪位于浙西山区，属钱塘江上游，为典型的山溪性河流，源短流急，洪灾频繁。近年来，随着城镇化的进展，城镇防洪工程及干流河道治理工程逐渐增多，确定设计流域的各频率洪峰流量直接关系到工程项目的安全、规模和效益。该流域无实测流量资料，多年以来，没有相关的规划或设计报告对天目溪干流的设计洪水有个全面的计算及系统的方法介绍。本人在天目溪主干流河道整治设计中对干流洪水进行了详细的计算，第一次利用浙江省瞬时单位线法推求得几个重要断面的设计洪峰流量，并对其成果了进行合理性分析，希有后来研究者对本流域的洪水计算方法及成果进行不断的改善与补充。关键词：天目溪洪水计算分析中图分类号：TV122文献标识码：A文章编号：天目溪位于浙西天目山山区，流域面积773.1km2，为临安市第二大河流，占全境面积1/4左右，随着城镇化进程的加快，流域内的多条河流两岸城镇建设速度加快，客观上要求城镇段河道需进行整治，以满足防洪要求。天目溪干流沿线涉及的保护对象众多，最主要的保护对象有2个，分别为於潜镇镇区、潜川镇镇区。天目溪属山溪性河流，源短流急，洪水暴涨暴落，两岸水患严重。主要洪水由梅雨及台风雨形成。洪水峰高量大，次洪水过程主要段历时一般在3天左右。一、已有成果天目溪流域无径流测量水文站，无实测流量资料，文献记载的历史洪水资料也基本没有。到目前为止，天目干流洪水仅能在天目溪、昌化溪流域综合治理规划报告中查到以下数据，如下表1所示。但该报告未对天目溪干流的设计洪水成果有个全面的计算与系统的方法介绍，其洪峰流量的数值也值得做进一步分析。流域治理规划中天目溪干流各断面设计洪水洪峰流量表表1断面位置集雨面积P=5%P=10%P=20%备注绍鲁165952822705原绍鲁乡政府下於潜镇370180915121247於潜酒厂桥下堰口710284724311940古竹水汇入口以下紫水759325127762216麻车埠桥二、天目溪干流设计洪水推求1、流域概况天目溪流域范围介于东经11916-11934，北纬3003-3025。东面与苕溪流域接壤，西面与昌化溪流域接壤。天目溪位于浙西山区，属钱塘江上游，发源于浙西天目山北与安吉交界的桐坑岗，主峰高1506m，自东关溪源头至紫溪昌化江汇合口，主源全长58.0km，集雨面积773.10km2，比降6.44。昌化溪与天目溪汇合后称分水江，昌化溪为分水江主源，天目溪是分水江最大的支流。天目溪发源于西天目山北与安吉交界的桐坑岗，主峰高1506m（1985国家高程），主源为东关溪。自牯牛塘南流经平溪、后院，至钟家村汇西关溪，至白鹤村汇正清溪；经交口、绍鲁，于双溪口汇丰陵溪，下称天目溪。过於潜镇，至摇车桥汇藻溪，南山坞汇太阳溪（交溪），龙头畈汇古竹水，逸村汇竹岭水，小溪口汇竺溪，麻车埠汇中塘水，至紫溪汇昌化溪后入分水江。英公水库位於虞溪上，距离距於潜镇约10km，水库集水面积为81.3km2，除险加固阶段大坝防洪标准为100年一遇设计，2000年一遇校核。公水库正常蓄水位166.10m（1985国家高程基准，下同），总库容为3347万m3。英公水库是一座以防洪为主、兼顾灌溉、供水发电及改善水环境的综合功能的中型水库。2、气象天目溪流域属亚热带季风气候区，气候温和湿润、雨量丰沛、四季分明、日照充足。境内山峦重叠，夏炎多雨，冬冷少雨，春秋多雷暴雨，具有山区气候特点。34月初春季节，地面盛行东南风，多降连绵细雨。57月春末夏初，暖湿太平洋高压气团渐向大陆推进，锋面常在流域上空停滞或摆动，造成连续降水，降水强度大且量多，俗称梅雨。79月盛夏季节，天气炎热，盛行偏南风，多雷阵雨和台风雨。1011月秋季，天气以晴朗少雨为主。122月寒冬季节，地面盛行偏北风，气温低，会出现雨雪天气。天目溪流域降水时空分布不均，年内变化大，其中39月份七个月降水量约占全年总降水量的80%，年际变化显著，丰枯之比达到2.1。灾害性天气主要由梅雨、台风雨、寒潮、低温、冰雹及干旱等引起，给工农业生产、交通运输、电力供应和人民的生活带来极大的危害。3、基本资料天目溪流域设有登村、西天目、於潜、藻溪等4个雨量站（见表4-2），设站时间自上世纪30年代至60年代不等，均有连续三十年以上雨量观测资料。西天目、藻溪两雨量站分别于1992年、1995年撤消。相邻的昌化溪流域有青山殿水文站，位于昌化溪河口，控制集水面积1420km2，观测流量、水位、降水量、泥沙、蒸发量等项目。由于青山殿水利枢纽工程施工，该站于1995年1月1日停测流量、水位、泥沙等项目，保留降水量与蒸发量的观测，蒸发量于1997年1月1日停测。观测期间流量资料曾中断，缺1967、1969年的流量资料。青山殿水利枢纽建成后在上游昌化镇设立水文站，控制集雨面积为905km2，1997年1月1日始观测水位、流量等项目，作为青山殿水利枢纽的入库流量站。流域内另设有英公水库、西关水库、甘溪水库等专测水库降水雨量站，设站于上世纪80-90年代后，雨量观测资料系列一般不足20年，本次设计不将其作为水文基本资料。此外，设计流域下游的分水水文站于1951年设立，控制集水面积2630km2，观测流量、水位、降水量、泥沙等项目，于1997年1月1日起增加蒸发量的观测。由于1969年分水江流域发生了历史上罕见的大洪水，分水站水文设施被冲毁，水文记录被冲走，缺1969、1970年流量资料。上述各站的观测资料均已通过整编，精度可靠。青山殿、分水站是本工程水文分析计算的主要依据站。流域水文站一览表表2站名河道名称东经北纬始测年份观测项目备注登村虞溪119o1830o211957降水量西天目东关溪119o2530o211934降水量1992年停测於潜天目溪119o2430o111933降水量藻溪藻溪119o3030o121961降水量1995年停测昌化昌化溪119o1330o101997降水量、径流、泥沙、蒸发等青山殿昌化溪119o2130o031956降水量、径流、泥沙、蒸发等1996年变更分水分水江119o2629o561951降水量、径流、泥沙、蒸发等4、设计暴雨由于天目溪流域无径流测量水文站，无实测流量资料，文献记载的历史洪水资料也基本没有，但四个雨量站的暴雨资料相对较为完整、齐全。因而，天目溪流域的设计洪水采用暴雨推求。（1）频率分析天目溪流域有於潜、登村、西天目和藻溪四个雨量站，各雨量站分布相对较为均匀，均有连续三十年以上雨量观测资料