珠江流域主要水文站设计洪水设计潮位及水位流量关系Word文件下载.docx
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形成西江较大洪水的干、支流洪水遭遇情况大致有三种:
一是红水河洪水与柳江洪水遭遇;
二是黔江洪水与郁江洪水,浔江洪水与桂江洪水遭遇;
三是黔江一般洪水与郁江、桂江和武宣~梧州区间较大洪水遭遇。
西江防洪控制断面梧州站历年实测最大洪峰流量为53900m3/s(2005年6月),调查历史洪水最大洪峰流量为54500m3/s(1915年7月)。
近年来,西江水系的郁江、浔江及西江干流沿岸的部分河段进行了较大规模的堤防建设,减轻了一般洪水对沿江两岸的威胁,同时也改变了河道原来的洪水汇流特性,使得河道对洪水的槽蓄能力减弱,洪水归槽作用明显。
2)北江洪水
北江是珠江流域的第二大水系,思贤滘以上的流域面积为4.67万km2,占珠江流域总面积的10.3%。
北江的较大洪水主要发生在5月~7月,峰高量较小,历时相对较短,暴涨暴落,水位变幅较大,具有山区性河流的特点。
洪水过程以单峰和双峰为多,多峰型过程较少出现。
一次连续降雨(3天~5天)所形成的洪水过程一般历时约7天~20天。
北江洪水主要来自横石以上地区,下游防洪控制断面石角站年最大洪水的15天洪量中,横石站来量占84%。
由于流域面积不大,一次较大的降雨过程几乎可以笼罩整个流域,加之流域坡降较陡,横石以上的干、支流洪水常常遭遇。
横石以下支流的发洪时间一般稍早于干流,较少与干流洪水遭遇。
石角站历年实测最大洪峰流量为16700m3/s(1994年6月),实测洪水中,经归槽计算后的最大洪峰流量为19000m3/s(1982年5月)。
调查历史洪水的最大归槽洪峰流量为22000m3/s(1915年7月)。
北江洪水与西江洪水在思贤滘遭遇,经重新组合与分配后,进入西北江三角洲河网区。
3)东江洪水
东江是珠江流域的第三大水系,东莞石龙以上的流域面积为2.70万km2,占珠江流域总面积的6.0%。
东江洪水一般出现在5月~10月,以6月~8月最为集中,洪水涨落较快,一次洪水过程历时约10天~20天,多为单峰型。
东江洪水主要来自河源以上,由于面积较小,干、支流洪水发生遭遇的机会较多。
1959年支流新丰江上建成了新丰江水库,1973年和1985年又先后在干流及西枝江建成枫树坝水库和白盆珠水库,三库共控制流域面积1.17万km2,占下游防洪控制断面博罗站以上流域面积的46.4%。
三库建成后,东江流域的洪水基本得到了控制。
经三库联合调洪,可将博罗站100年一遇的洪峰流量由14400m3/s降低为11670m3/s~12070m3/s,接近20年一遇洪峰流量11200m3/s。
博罗站历年实测最大洪峰流量为12800m3/s(1959年6月),实测洪水中,经还原后的最大洪峰流量为14300m3/s(1966年6月)。
2.1.31915年流域性洪水
1915年7月,东、西、北三江同时发生大洪水或特大洪水。
红水河迁江站洪峰流量21200m3/s,柳江柳州站洪峰流量22000m3/s,两江洪水遭遇后,黔江武宣站洪峰流量41000m3/s;
支流郁江南宁站洪峰流量13500m3/s,洪峰出现时间滞后于梧州站两天;
支流桂江昭平站洪峰流量14700m3/s,桂平至梧州区间的支流蒙江、北流河洪水也很大,干、支流洪水再次遭遇。
7月10日,西江干流梧州站出现最高水位27.07m(珠江基面,以下高程如无特别说明,均指珠江基面),洪峰流量54500m3/s,为1784年以来最大的一场洪水。
北江横石站洪峰流量21000m3/s,为1764年以来的最大洪水。
东江洪水较小,在博罗单氏宗祠处调查到1915年最高洪水位为13.25m,改正到水文站断面的相应水位为13.19m。
东江博罗站7月9日出现最高洪水位,稍先进入三角洲,西、北江洪水接踵而至,西江梧州、北江横石均在7月10日出现最大洪峰。
三江洪水基本上同时于三角洲遭遇,适逢农历六月初一(7月12日)大潮,使珠江三角洲地区遭到前所未有的水灾。
2.2设计洪水
本次规划将珠江流域各主要水文与潮位站的洪水与潮位资料系列延长至1997年(部分站点至1998年),对设计洪水与潮位进行了复核。
鉴于1994年6月西江中下游发生约50年一遇的洪水后,沿江两岸工情和水文情势发生显著变化,本次防洪规划分析计算了西江大湟江口、梧州、高要、马口和北江石角、三水等站在洪水归槽条件下的设计洪水。
目前,在全力防守的情况下,西江干流沿岸及西北江三角洲堤防,大多具备防御10年一遇洪水的能力,少数重点堤防可防御50年一遇的洪水。
因此,发生10年一遇的洪水时,浔江、西江及西北江三角洲基本上不会发生洪水漫堤的现象,河道洪水处于全归槽状态;
当洪水大于10年一遇时,部分堤防将发生漫顶或溃决,河道两岸的滞洪作用逐渐加大,洪水呈部分归槽状态,且洪水越大,越接近天然状况;
当浔江出现大于50年一遇的洪水、西江出现大于100年一遇的洪水时,按堤防设计标准,沿江两岸将基本恢复天然条件下的蓄滞洪能力。
本次防洪规划根据西、北江干流历年的堤防工程变化情况及规划选定的堤防标准,采用马斯京根法,对西江干流的大湟江口站和梧州站、北江石角站、西北江三角洲的马口站、三水站及思贤滘断面受堤防溃决影响的实测洪水过程线进行了全归槽计算,并通过建立各站天然(实测)洪水与全归槽洪水的峰、量相关关系,由天然条件下的设计洪水推求出各站全归槽情况下的设计洪水。
根据沿江堤防规划标准和近年实际发生的水情,浔江大湟江口站部分归槽情况下的设计洪水,由该站天然条件下的50年一遇设计洪水与全归槽情况下的10年一遇设计洪水内插求出;
西江梧州站和高要站、西北江三角洲马口站、三水站和思贤滘断面部分归槽情况下的设计洪水,分别由各站天然条件下的100年一遇设计洪水与全归槽情况下的10年一遇设计洪水内插求出;
北江石角站部分归槽情况下的设计洪水,在北江干流飞来峡至河口河段规划中进行过详细的分析计算,本次规划的复核结果表明,原有成果仍可继续使用。
本次规划采用的主要水文测站的设计洪水成果见表2-1及附表4。
表2-1
珠江流域防洪控制水文站设计洪峰流量成果表
流域
水系
河名
测站
集水面积
(km2)
资料统计年限
各级频率(%)设计洪峰流量(m3/s)
备注
0.5
1
2
3.33
5
10
珠
江
流
域
西
水
系
南盘江
沾益
608
512
448
386
341
305
245
天然
西桥
3366
1953年~1997年
1350
1190
1030
909
817
660
柴石滩
4656
2850
2440
2040
1750
1530
1160
红水河
天峨
105535
1936年~1998年
25100
23200
21200
19700
18500
16300
迁江
128938
27600
25700
23700
22200
21000
18800
柳江
柳州
45413
1936年~1944年1946年~1998年
35600
32700
29700
27500
22500
黔江
武宣
196655
1936年~1944年1947年~1998年
57800
53600
49200
45900
43200
38400
郁江
南宁
72656
1936年~1939年1942年~1998年
22100
20200
18400
17000
15800
13900
浔江
大湟江口
+甘王水道
288544
55300
52100
48700
46600
44600
41200
部分归槽
西江
梧州
327006
1900年~1998年
55700
52700
50400
48500
46900
44900
高要
351535
1932年~1998年
55900
52900
50500
48600
47000
45000
北江
韶关
14653
1951年~1997年
11400
10500
9590
8900
8340
7330
横石
34013
20700
19200
17700
16500
15500
13800
石角
38363
1952年~1997年
20400
19000
17600
16400
西北江
三角洲
三水
17200
16000
15000
14100
13500
12800
马口
51800
48900
44400
43300
41800
思贤滘
399830
67800
63900
60700
58200
56100
54400
东江
博罗
25325
1954年~1997年
14500
13000
12000
11200
9650
注:
浔江大湟江口站50年一遇以上的洪水为天然条件下的设计洪水,10年~50年一遇的洪水为部分归槽条件下的设计洪水,10年一遇以下的洪水为全归槽条件下的设计洪水;
西江梧州站和高要站、西北江三角洲马口站、三水站和思贤滘断面100年一遇以上的洪水为天然条件下的设计洪水,10年~100年一遇的洪水为部分归槽条件下的设计洪水,10年一遇以下的洪水为全归槽条件下的设计洪水;
北江石角站洪水为部分归槽情况下的设计洪水。
2.3潮汐特征及设计潮位
珠江三角洲的潮汐均属不规则半日潮,日潮不等现象显著,月内有朔、望大潮和上、下弦小潮,约15天为一周期。
在一年中,夏潮高于冬潮,最高、最低潮位分别出现在秋分和春分前后,且潮差最大,夏至、冬至潮差最小。
径流量和风暴对潮位有很大影响,最高潮位一般出现于汛期,高、低潮年际变化不大。
本次规划对西北江三角洲主要潮位站的设计潮位进行了分析,计算资料系列为1952年(或建站时间)至1998年。
东江三角洲设计潮位采用广东省水利厅1995年5月发布的《广东省最高潮位频率计算成果》。
珠江三角洲主要潮位站设计潮位成果见表2-2。
表2-2
珠江三角洲主要潮位站设计潮位成果表
水系
站名
各级频率(%)设计值(m)
舢舨洲
2.87
2.72
2.58
2.38
2.22
珠江
基面
南沙
2.83
2.69
2.56
2.23
万顷沙西
2.78
2.65
2.52
2.34
2.20
横门
2.77
2.63
2.49
2.30
2.15
灯笼山
2.62
2.48
2.14
1.99
黄金
2.36
2.06
1.92
西炮台
2.60
2.37
2.09
黄冲(长乐)
2.91
2.75
2.35
2.17
大盛
2.41
泗盛围
2.44
2.19
2.11
2.4主要防洪控制断面水位流量关系
武宣、大湟江口、梧州、高要、石角和三水、马口分别是西、北江干流和三角洲的主要控制水文站。
经复核,武宣、大湟江口、梧州、高要、石角站水位流量关系变化不大,原水位流量关系曲线仍可继续使用。
三水、马口站因下游主要河道河床边界条件发生了较大的变化,出现同级流量水位下降的现象。
考虑到三水站、马口站附近河段的西、北江堤防已按珠江流域综合利用规划确定的设计水位修建,本次规划对两站分别提出上、下两条水位流量关系曲线,实际运用时,可根据不同情况合理选取。
两站水位流量关系曲线的上线均为原规划采用线,三水站的下线为1996年~1998年的综合水位流量关系线,马口站的下线为1996年~1998年的水位流量关系曲线簇的下包线。
2.5设计洪、潮水面线
本次防洪规划,根据新的实测河道地形资料、设计洪水成果和水位流量关系曲线,对各规划河段的设计洪水水面线进行了复核,并推荐采用复核成果。
考虑到归槽洪水对西江干流大藤峡以下河段和北江干流飞来峡以下河段的影响较大,水面线复核采用了部分归槽情况下的设计洪水成果。
其中,北江干流设计洪水水面线复核成果,与目前北江大堤除险加固所采用的设计水面线及《北江干流飞来峡~河口河段补充规划报告》所列设计水面线基本一致;
受洪水归槽的影响,西江干流复核水面线高于原水面线。
近年来,西北江三角洲河网区的河道断面发生了较大的变化,导致部分水道洪水分流比随之改变,由于河道仍在变化中,为安全计,规划设计洪、潮水面线采用原水面线和复核水面线的上包线。
2.6泥沙特征
珠江是我国七大江河中含沙量最小的河流,多年平均含沙量0.28kg/m3,多年平均输沙量9210万t。
西江上游地区坡度大,植被较差,河流含沙量较大。
其中以北盘江含沙量最大,上游大渡口站多年平均含沙量为3.00kg/m3;
其次是南盘江的江边街站和红水河的天峨站,多年平均含沙量分别为1.05kg/m3和1.01kg/m3。
西江中游地处广西盆地岩溶发育地区,主要一级支流多年平均含沙量在0.11kg/m3~0.56kg/m3之间。
西江干流含沙量自上游向下游递减,武宣站的多年平均含沙量为0.45kg/m3,梧州站为0.36kg/m3,高要站为0.34kg/m3。
北江和东江的含沙量比西江小,北江石角站和东江博罗站的多年平均含沙量分别为0.14kg/m3和0.12kg/m3。
珠江流域的河流输沙量主要来自西江,西江梧州站多年平均年输沙量为7490万t,占珠江流域年总输沙量的81.3%;
北江石角站为597万t,占6.5%;
东江博罗站为288万t,占3.1%。
含沙量的季节变化与降水量及暴雨强度有关。
西江上游汛期5月~10月的月平均含沙量为0.46kg/m3~7.43kg/m3,非汛期11月~翌年4月为0.02kg/m3~0.67kg/m3。
最大月平均含沙量出现在5月或6月,北盘江大渡口站5月的平均含沙量为7.43kg/m3;
南盘江江边街站6月的平均含沙量为1.75kg/m3;
红水河天峨站6月的平均含沙量为1.91kg/m3。
西江中下游及北江、东江在汛期4月~9月的月平均含沙量为0.03kg/m3~0.70kg/m3,最大月含沙量在6月或7月,非汛期10月~翌年3月的月平均含沙量为0.003kg/m3~0.25kg/m3。
由于汛期含沙量与径流量均大,因此输沙量高度集中,各水系4月~9月的输沙量占全年输沙量的90%以上,最大月输沙量多出现在6月或7月,约占全年的27.2%~39.6%。
泥沙的年际变化也很大,且输沙量的年际变化与径流的年际变化相应,丰水年多沙,枯水年少沙。
流域的输沙模数以西江为大,梧州站多年平均输沙模数为229t/km2•a;
北江次之,石角站多年平均输沙模数为156t/km2•a;
东江最小,博罗站多年平均输沙模数为114t/km2•a。
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