黑山水库洪水预报预警方案.docx
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黑山水库洪水预报预警方案
黑山水库洪水预报预警方案
、流域概况
黑山水库位于岫岩满族自治县的东洋河支流牤牛河上游,距鞍山市约161km距岫
岩县城23km牤牛河为东洋河主要支流,于红旗乡汇入东洋河。
牤牛河流域面积
189.9km2,全长36.73km。
黑山水库集水面积49.2km2,河道平均比降18.4%。
河道长
12.4km。
黑山水库水系图
、工程概况
黑山水库位于岫岩县苏子沟镇苏子沟村,地理位置为东经123°22'15〃、北纬40。
24'41〃,黑山水库工程于1957年11月正式开工建设,于1958年9月1日竣工并投入使用,2009年进行除险加固。
黑山水库是以灌溉为主,兼顾防洪、发电和养殖的中型水库。
主要建筑物有:
拦河土坝、输水洞、溢洪道。
拦河土坝由粘土芯墙防渗体、坝壳土及上部的防浪墙组成;输水洞为穿坝的混凝土盖板方涵;溢洪道由浆砌石砌筑而成,上附混凝土面。
黑山水库工程特性表
水库所在地
岫岩县苏子沟镇黑山村
所在河流
大洋河一牤牛河
集水面积(km2)
49.2
水库分类
中型
测站编码21400510
东经1232215
北纬
402441
高程基准
假定
建成日期
1958年9月
水库调节性能
多年调节
类别
项目
单位
数量
类别
项目
单位
数量
水文
多年平均年降水量
mm
850
型式
开敞式
多年平均年径流量
"63
10m
20.17
堰顶高程
m
99.30
多年平均年输沙量
4
10t
0.94
堰顶净宽
m
60.7
防洪标准
校核
重现期
N
1000
最大泄流量
m/s
754
洪峰流量
m/s
1153
输水洞
型式
无压洞
洪水总量
1o4m
2380
洞口高程
m
91.65
设计
重现期
N
50
洞径
m
0.7X1.5
洪峰流量
m/s
711
最大泄量
m/s
洪水总量
10m
1290
输水洞
型式
无压洞
特征水位与库容
水位
校核洪水位
m
103.30
洞径
m
0.7X1.5
设计洪水位
m
102.08
进口底高程
m
91.65
正常高水位
m
99.30
最大泄量
m/s
汛限水位
m
99.30
主要效益
有效灌溉面积
104亩
死水位
m
92.58
鱼产量
104kg
库容
总库容
10m
12.1171
年发电量
mwh
设计库容
10m
9.842
管理
职工人数
人
调洪库容
10m
5.73
主要观测项目
降雨量、库水位
兴利库容
10m
5.49
历史最高水位
m
99.98
死库容
"63
10m
0.3133
最高水位出现时间
年月日
大坝特性
坝型
粘土心墙坝
下游情况
河道安全泄量
m/s
坝顶高程
m
103.52
交通干线
km
1条
坝顶长度
m
765
城镇、厂矿
km
1座
坝顶宽度
m
6
影响耕地
104亩
2.009
最大坝高
m
19.91
影响人口
104人
1.1020
防洪
水库影响人口11020人。
控制运用
备注
病险库。
有两个输水洞。
数据更改是以《岫岩县黑山水库除险加固工程初步设计报告》为准(2009年
施工)。
三、洪水预报
黑山水库原来没有实用洪水预报方案,现有实测资料不全,无法按照有实测水库水位、出库流量和降水量资料水库站的预报方法进行预报方案的编制。
(1)、采用资料
根据本站实际情况,采用短缺实测水文资料的水库站的预报方法进行预报方案的编制。
岫岩水文站与黑山水库同属大洋河流域,流域水文、气象特征相似。
因此,采取借用岫岩水文站的现有预报方案(产流部分)来预报本水库的洪水过程。
(2)、产流部分
1、流域平均降雨量的计算
本区域内只有本站一个雨量观测站,流域平均降雨量采用黑山水库一个站进行计
2、流域日蒸散发能力Em以及K值的计算
月份
6
7
8
9
晴天(P<1mm
Em
5.5
4.5
4.3
3.8
K
0.950
0.960
0.960
0.965
阴天
(1<=p<=5mm)
Em
3.6
2.9
2.8
2.5
K
0.965
0.975
0.975
0.980
雨天(P>5mm)
Em
1.5
1.5
1.5
1.5
K
0.985
0.985
0.985
0.985
3、流域蓄水量的计算
根据分析大洋河流域最大蓄水量Im采用110mm流域蓄水量W采用单层计算的方法,其计算公式为:
W,t+仁Kx(W0,t+Pt)。
W的计算日期是从每年的六月一日开始,以五月上旬雨量的三分之一和五月中下旬雨量的三分之二之和做为W的起始值。
W的上
限以Im控制。
4、径流深R的计算
流域的蓄水容量曲线采用b次抛物线型。
本流域b值采用0.3。
径流深R的计算分两种情况:
b+1
当P+PVW时,R=P-(VUW)+W(1-(P+P0)/Wm')
当p+p>=w时,r=p-(wz-wo)
式中:
W=(1+b)W=(1+0.3)x110=143
F0=vm[1-(1-w/w)1/(b+1)]
5、点绘P-E〜R(W为参数)相关图
根据径流深R的计算结果,点绘P+W-E〜R、P-E〜R(W为参数)相关图。
(三)、汇流部分
1、入库洪峰流量的推求按照下面公式计算:
Q入FQ借m(F/F借)2/3
式中:
Q入m——本站入库洪峰流量;
Q借m――借用水文站(岫岩水文站)的洪峰流量;
F――本水库的集水面积;
F借——借用水文站(岫岩水文站)的集水面积。
根据上述公式,推求本站历次洪水的洪峰流量。
根据借用岫岩水文站洪水计算的径流深点绘Q入m〜R相关图(以降水强度i为参数)。
实际应用时,根据产流预报得出的径流深R值,查Q入m〜R相关图(以降水强度i为参数),得出本次洪水的入库洪峰流量。
2、洪水历时的推求
根据产流预报得出的径流深R值,计算出本站的径流总量W查Q入m〜R相关图,得出本次洪水的入库洪峰流量,用三角形法推求本站的洪水历时。
W=(入mT/2
T=2W/Qm
T=5.56W/Q入m
式中:
T——洪水历时(小时);
W洪水总量(万立方米);
Q入m――入库洪峰流量(立方米每秒);
5.56单位换算系数
岫岩站降雨径流关系特征值统计表
集水面积A=49.2Krfi
序号
洪水编号
年份
降雨时间
洪峰流量
降雨历时
T
(h)
降雨强度
Pi
(mm/
h)
流域平均雨量减蒸发量P-E
(mm)
流域蓄水
量W0
(mm)
P+W0-E
(mm)
径流深
R
(mm)
径流系数
a
径流总量
W(10m)
径流深预报
备注
起
止
数值
R'
误差
△R
许可
误差
是否
合格
月
日
时
月
日
时
1
66726
1966
7
26
23
7
27
11
183
12
8.5
102.5
95.5
198.0
85.1
0.83
4.19
86.4
1.3
17.0
V
方案合格率:
10/12X
2
67729
1967
7
29
2
7
30
8
176
30
5.7
171.8
82.9
254.7
127.5
0.74
6.27
133.7
6.2
25.5
V
100%=83.3%
3
69821
1969
8
21
14
8
22
2
198
12
8.0
95.5
97.2
192.7
91.5
0.96
4.50
81.3
-10.2
18.3
V
4
70802
1970
8
2
17
8
3
11
165
18
6.4
115
102.5
217.5
100.6
0.87
4.95
104.5
3.9
20.12
V
5
73719
1973
7
19
8
7
20
8
352
24
8.1
194.5
108
302.5
194.1
1.00
9.55
187.4
-6.7
38.82
V
6
75731
1975
7
31
14
7
31
23
167
9
17.3
155.4
107.9
263.3
133
0.86
6.54
143.6
10.6
26.6
V
7
81727
1981
7
27
14
7
28
11
219
21
7.3
152.4
85.2
237.6
129.4
0.85
6.37
123.6
-5.8
25.88
V
8
82808
1982
8
7
20
8
8
23
614
27
11.3
304.1
107.5
411.6
259
0.85
12.74
295.9
36.9
51.8
V
9
85819
1985
8
18
11
8
20
2
257
39
5.1
198.4
97.9
296.3
165
0.83
8.12
179.9
14.9
33
V
10
87827
1987
8
27
2
8
27
11
149
9
9.1
81.7
87.4
169.1
73.2
0.90
3.60
57.8
-15.4
14.64
X
11
94815
1994
8
15
17
8
16
14
444
21
8.1
170.3
96.1
266.4
165.5
0.97
8.14
144.7
-20.8
33.1
V
12
97820
1997
8
20
11
8
21
11
271
24
8.7
209.3
74.3
283.6
121.8
0.58
5.99
169.6
47.8
24.36
X
黑山水库降雨径流相关图
R(mm)
黑山水库入库洪峰流量关系图
3
Qm入(m/s)
3、洪峰流量出现时间的计算
由于黑山水库缺少实测洪水入库过程资料,无法经过分析确定n值。
根据本地区实
际情况,大致确定本站的入库洪水的涨洪历时Ti与洪水历时T的比值n=Ti/T=0.25。
实际预报作业时,根据计算的T值和已知的n值计算涨洪历时Ti,,以Ti,值加开始涨洪时间,即得入库洪峰流量出现时间。
4、水库最高水位出现时间的确定
按照下面公式计算水库开始溢洪至库内最高水位出现的时距t值:
t=T[1-(1-n)q』Qd
实际预报作业时,以t值加上开始溢洪
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- 黑山 水库 洪水 预报 预警 方案