大凌河干流设计洪水分析

唐庆瑜

(辽阳市太子河防洪工程建设管理处，辽宁 辽阳111000)

1 流域概况

大凌河是辽宁省西部最大的河流，发源于建昌县的水泉沟，海拔高程1 150 m，流经朝阳、北票、义县于凌海注入渤海。大凌河的支流多集中于左侧，较大支流有老虎山河、凉水河子河、牤牛河及西河。

2 干流设计洪水

2.1 洪水特性分析

大凌河流域洪水主要由大暴雨形成，其主要天气系统为华北气旋、台风、高空槽。由于大凌河流域面积较大，且受地形影响，降水在地区分布上极不均匀，除大水年外，一般多为局部产流，根据解放后的资料统计，大凌河洪水主要来源于干流上窝堡以上及左侧支流老虎山河、牤牛河、细河等。洪水多集中在7—8 月，洪水陡涨陡落，峰高量大，一次洪水历时一般为3 ～5 d，双峰间隔时间3 ～4 d。

2.2 洪水资料

白石水库初设时洪水资料系列为1949—1992年。由于大凌河上建有宫山咀、阎王鼻子、白石水库，所以需进行水库还原计算。为了延长资料，通过分析点绘了朝阳、大凌河、凌海三站实测流量与还原流量相关图。通过关系线还原、延长上述三站1993—1999 年资料。由于阎王鼻子、白石水库1999年后开始蓄水运用，所以将资料延长到1999 年。资料系列为1949—1999 年。洪水系列洪峰按年内最大值法选样，洪量按连续最大值法选样。大凌河流域一次洪水历时为3 ～5 d，双峰间隔时间为3 ～4 d，从各站大水年不同时段统计分析，5 d洪量占7 d洪量的80%～90%，多数在90%以上，5 d洪量占10 d洪量的比重也多在80%以上，因此设计时段选用5 d洪量分析计算［1］。

2.3 历史洪水调查及文献资料

大凌河干、支流主要站历史洪水于1958、1961年曾做过调查，1962 年大洪水后又对个别站做了核对。1980 年编撰《辽宁省历史洪水汇编》时，对主要站做了复查，并于1982 年12 月编写了《大凌河历史洪水的分析和处理报告》。1988 年做大凌河水文分析时对主要站又进行复查和核算。1994 年大凌河发生洪水时又对大凌河洪水进行了调查。本流域较大的历史洪水有1790、1886、1930、1949、1962、1994 年，其中1949 年是大凌河历史上特大洪水，其洪峰流量为36 500 m3/s。1962 年洪水为实测系列最大，大凌河站实测洪峰流量为17 300 m3/s，扣除垮坝影响应为14 000 m3/s。白石水库可研时复核认为1949 年洪峰值可能偏大，因为朝阳、凉水河子、迷力营子这3个站洪峰之和为32 920 m3/s，故洪水频率分析中适线时做了考虑。初设时再次进行分析核定。认为1961 年调查计算成果更接近实际，故采用1961 年成果，其洪峰流量为30 400 m3/s。

2.4 历史洪水重现期分析

根据历史洪水调查和历史文献记载，大凌河在乾隆55 年(1790 年)曾发生一次特大洪水，但比1949 年洪水小，大凌河站1949 年洪水重现期应超过300 a。其他年份的洪峰与1949 年洪峰量级相差较多，也较常遇，其重现期按光绪十二年(1886 年)—1999 年以来2 ～8 位考虑，重现期为114 a，连续系列提出6 位后，1966 年按第7 位计。

综上所述1949 年洪水是大凌河流域第一位洪水，也是朝阳站第一位洪水，但量级较大凌河站相差较多，其重现期按乾隆55 年(1790 年)—1999 年以来计，即重现期为210 年。1930 年洪水调查值从上、下游平衡看偏小，而1945 年上、下游均没调查到，其值又接近1966 年，故这两年没参加计算，连续系列提出1949、1962 年以后，1984 年定为第3 位。

凌海1949、1930 年洪水仅查到顺位没有计算洪峰流量，根据上下游对照，1949 年洪峰也在30 000 m3/s以上，其重现期与大凌河应一致，1962、94、63、69、17、84 年其重现期按光绪十二年(1886年)～1999 年以来3 ～8 位考虑，重现期为114 a，而1998、年按连续系列第7 位处理。

2.5 宫山咀水库设计洪水

1)洪峰:宫山咀水库坝址处没有洪水调查资料，但在坝址下游11 km处的沈家洼子站有洪水调查资料，沈家洼子站集水面积972 km2，在建昌县北约3 km，河段顺直、滩地较小，控制尚好。调查到的历史洪水有1886、1929、1930、1949 年。从调查看宫山咀水库地区历史洪水1886 年最大，所以重现期应按(1886 年)～2009 年考虑(重现期为124 年)，其洪水顺位为1886 年为124 年的第一位，1930 年第二位，1929 年第三位，1949 年第四位;连续系列提出1949年后，1962 年按第2 位计。在频率计算时，1929 年和1949 年按平均顺位计算。

2)5 d洪量:洪量的大小不完全取决于洪峰大小，很大程度取决于峰型的胖瘦，是单峰还是多峰，情况比较复杂，其重现期考证较洪峰流量困难得多。

宫山咀水库较大洪水为1886、1929、1930、1949、1962 年。根据历史文献记载和历史洪水调查，认为1886 年洪水可能为双峰，1930、1949 年等洪水均为单峰。1962 年洪水为实测系列的首位洪水，峰型为双峰，前锋小后峰大，间隔时间约1 a左右。

河北省在做滦河桃林口水库水文分析时，对1949、1962 两年3 d和6 d洪量做了比较，1949 年洪峰较1962 年大60%～70%，但洪量相差不多。

根据上述分析，宫山咀水库5 d洪量重现期，1886年与洪峰一致是第一位洪水，重现期为124 a(没有洪量值空位)，连续系列为1950—2009 年，1962 年洪水重现期相当与不连续系列的第二位，因此宫山咀水库五日洪量频率计算按连续系列计算。

2.6 宫山咀水库洪峰与洪量频率计算

宫山咀水库洪水计算采用(1949—2009 年)资料系列。洪峰、洪量频率计算，根据历史洪水调查和文献考证确定的重现期，频率曲线采用皮尔逊Ⅲ型曲线，采用绘线读点补矩法初步估算统计均值、变差系数Cv 和偏态系数Cs 参数。采用经验适线法确定参数，洪峰Cs=3.0Cv、洪量Cs=2.5Cv，Cv 经综合平衡后选定。洪水系列的经验点据与理论曲线配合较好。

2.7 干流设计洪水成果

大凌河设计洪水已进行过多次分析，在《大凌河水文分析报告》中设计洪水分析成果水文资料截止到1985 年。《白石水库工程初步设计》成果中水文资料延长到1992 年。经计算分析比较上述成果基本一致。因此白石水库设计洪水成果采用《大凌河水文分析报告》中的设计洪水成果。2005 年做《大凌河防洪工程可行性研究》设计洪水，是在白石水库初设阶段采用的洪水系列基础上，增加了大凌河朝阳、大凌河、凌海站1993—1999 年洪水系列。上述三站洪峰、洪量频率计算，根据历史洪水调查和文献考证确定的重现期，然后重新进行了频率计算。大凌河1994 年发生了较大洪水，义县站洪峰流量为12 600 m3/s，凌海站洪峰流量为12 200 m3/s，相当于20 ～25 a一遇洪水，考虑大凌河自1994 年以后未发生较大洪水，所以洪水系列没有延长，故未对大凌河上窝堡、朝阳、白石水库、凌海站设计洪水重新复核。

［1］白利锋，王鑫东.大凌河北支设计洪水计算［J］.中国科技信息，2008(06):97－99.