清异河初设报告.doc

气象水文 流域概况 地理位置、地形、地貌 清异河项目区位于漯河市临颍县东北部，地势由西北向东南方向倾斜，自然坡度为1/3000～1/4000，属平原洼地，地面高程在53.0～61.0m，。河道河谷地貌发育，河谷形态一般呈半“Ｓ”型。 河流水系 清异河属淮河支流沙颍河水系，发源于新郑沟草园，流经长葛、许昌，于临颍县东北部的王孟乡娄庄村入境，在三家店乡流入周口地区，临颍县境内全长31.5km，流域面积506.34km2。清异河是临颍县最大的内涝河道，境内的支流有清异河、外沟河、南马沟、北马沟、九龙渠等。清异河流域排涝河流基本按照东西走向布局，符合西高东低的自然走向，平均地面比降为1/3500。 河道概况 清异河在1957年进行治理，经过半个世纪的运行，河道严重淤积，过流断面明显减小，堤防残缺高度下降。 清异河现有堤防31.5km，堤顶宽2—2.5m，防洪标准不足10年一遇，现有涵闸8座，桥梁11座，涵闸桥梁大多年久失修，缺乏管理，已不能很好发挥作用。 气象、水文特征 气候特征 临颍县属北温带季风型大陆性气候，总的特点是：四季分明、气候温和、雨量适中。流域内多年平均气温14.5℃，绝对最低气温-13℃，绝对最高气温43.4℃，全年无霜期225天，多年平均降雨量约741mm，降水年际变幅大，年内分配不均，汛期雨量较为集中，7～9月降雨量占全年的62.8%。降水年际差异，年最大降雨量为最小降雨量的2.97倍。多年平均水面蒸发量约为1117mm，陆面蒸发量约为610mm，年平均径流深131.5mm。冬季受北方大陆气候不断南侵多偏北风，夏季副高压北上多偏南风，年平均风速为2.8 m/s，平均值3月份最大为3.3 m/s，8月份最小为2.2 m/s，瞬间最大风速为25 m/s，一般风速不超过3.4m/s。 暴雨特征 由于临颍县清异河流域属北温带季风型大陆性气候，冷暖气团交替非常频繁，降水比较充分。当夏季风的暖气流登陆北上，与北方南下的冷空气相遇时，因为暖空气轻，冷空气重，较轻的暖湿气就会被抬升到冷空气之上，形成了锋面雨。降水水平范围大，常常形成沿锋而产生大范围的呈带状分布的降水区域。随着锋面平均位置的季节移动，降水带的位置也移动。清异河流域降雨时空分布不均，造成流域内涝灾害频繁。同时，降雨年内分配不均，6～9月占全年降雨的60%以上，降雨年际变化较大，经常出现先旱后涝，涝后又旱，旱涝灾害频繁发生。 洪水特性 清异河是临颍县的主要排涝河道，处于临颍县低洼易涝区，由于清异河防涝标准低，在汛期经常处于高水位，排涝河道入清异河时受清异河河水顶托，不仅内涝积水难以排入清异河，而且极易受清异河洪水倒灌，造成更加严重的洪涝灾害。 2003年8月至9月3日，阴雨不断，临颍县形成大面积内涝，其中清异河流域受灾最为严重，该区域内受灾面积达22万亩，其中绝收11.7万亩，到10月份，仍有3.43万亩耕地无法播种，形成荒地。 设计洪水及水位 由于研究区域无实测径流资料，本次设计按照1984年《河南省暴雨参数图集》（以下称《暴雨图集》）及1973年《河南省水利工程水文计算常用图》对清异河水文进行分析计算。 设计暴雨 查《暴雨图集》确定各时段年最大降水量均值及离差系数，按Cs=3.5Cv，查PⅢ型曲线得各时段不同频率设计点雨量如表2-1。 表2-1 设计点雨量表 河名 历时（h） 参数 不同频率（%）设计点雨量 Cv Cs/Cv 2 5 10 20 清异河临颍县河段 1 6 24 该研究区域流域面积较小，故无需进行点面折算，直接采用设计点雨量作为设计面雨量。 设计洪水 根据河流的产汇流条件，对清异河临颍县河段设计洪水采用平原区排水模数公式进行流量计算。 式中：Q—设计洪峰，m3/s； K—峰量系数，取0.035； F—汇水面积，km2； R—设计净雨（mm），由暴雨图集查降雨径流相关图获取； a—综合折减系数。 下垫面条件对汇排水有不同的滞蓄作用，洪水标准越高，洪峰消减越明显，经分析，选用综合折减系数a见表2-2。 表2-2 综合折减系数表 重现期（年） 5 10 20 50 a 1.00 0.90 0.80 0.70 （1）研究区域流域面积较小，汇流时间短，经分析，选用最大24小时暴雨进行分析计算较为合理。经水文计算，得5年一遇设计频率最大24小时暴雨量P=134mm；20年一遇设计频率最大24小时暴雨量P=198mm； （2）根据5年一遇设计频率查《河南省水利工程水文计算常用图》采用Pa=Im/2=50mm；10年及20年一遇采用Pa=2Im/3=75mm；50年一遇采用Pa=Im=100mm。 （3）径流深R：根据设计频率、最大24小时暴雨量、前期影响雨量，查《河南省水利工程水文计算常