大汶河大汶口（臨汶）水文站歷年洪水特性分析

張春玲王文民程 慧周愛民張春霞

一、大汶河流域概況

大汶河流域位于黃河下游右岸，山東省中部的泰山南麓；大汶河流域?yàn)樯刃螀R流水系，全長208km，大汶口（臨汶）壩以上分兩大支流，北支為牟汶河，南北兩支在泰安市岱岳區(qū)的大汶口鎮(zhèn)匯合形成大汶河的干流，最后由東向西流入東平湖，再由清河門、陳山口等出湖閘泄入黃河。

大汶口水文站是國家一類水文站，是黃河流域大汶河水系大汶河的干流控制站。該站設(shè)立于1954年6月，原站名為臨汶水文站。2000年1月1日臨汶水文站上遷10km至泰安市岱岳區(qū)大汶口鎮(zhèn)，并更名為大汶口水文站。流域面積由5876km2變?yōu)?696km2。常年采用流速儀法測(cè)流。

二、洪水特性分析

1.斷面資料一致性分析

臨汶水文站遷站之后，測(cè)流斷面上遷面積減少3.1%，但遷站前后流域降水量相差不大，從多年平均降水量等值線圖上可以看出，遷站前后流域降水量都在同一個(gè)范圍內(nèi)，降水分布比較均勻，并且產(chǎn)匯流條件比較接近。因此，為了使資料系列具有一致性，根據(jù)各站資料系列的長短，臨汶站具有45年長系列資料，大汶口站有16年短系列資料。為減少資料還原的誤差，確保利用實(shí)測(cè)資料，將大汶口站實(shí)測(cè)洪峰流量資料采用水文比擬法還原至臨汶站資料。采用公式為：

QL、QW—臨汶站、大汶口站的流量，以m3/s計(jì)；

FL、FW—臨汶站、大汶口站的流域面積，以km2計(jì)。

2.洪峰流量頻率分析

依據(jù)大汶口（臨汶）水文站1955 2015年實(shí)測(cè)洪水資料作頻率分析，1957年、1964年分別出現(xiàn)最大洪峰6810 m3/s、6780 m3/s，相當(dāng)于 50 年一遇的大洪水；1966年、1970年分別出現(xiàn)最大洪峰 4970 m3/s、4080 m3/s，相當(dāng)于20年一遇的大洪水；其他年份為中、小洪水。大汶口水文站1955～2015年實(shí)測(cè)洪峰流量頻率曲線（略）參數(shù)：均值為1458.9m3/s、Cv=1.20、Cs=3.00。

三、歷年年徑流量分析

1.歷年年徑流量統(tǒng)計(jì)分析

通過對(duì)大汶河大汶口水文站1955～2015年的年徑流流量進(jìn)行分析：最大年徑流量為46.93億m3，發(fā)生在1964年；其次為30.53億m3，發(fā)生在1957年；年徑流量在20～30億m3的5次，年徑流量在10～20億m3的共21次，年徑流量在5～10億m3的共19次，年徑流量小于5億m3的共14次。

2.歷年年徑流量豐平枯水年分析

根據(jù)計(jì)算出的大汶口1955～2015年的年徑流量系列，用P-Ⅲ型曲線進(jìn)行適線。依頻率線查得大汶口（臨汶）P=50%的年徑流量為8.17億m3，P=75%的年徑流量為4.12億m3，P=95%的年徑流量為1.15億 m3，見表 1。

表1 大汶口（臨汶）水文站1955～2015年年徑流量分級(jí)表

通過對(duì)61年年徑流量分布圖分析，豐水年占11.4%，偏豐年占32.8%，平水年站23.0%，偏枯年占16.4%，枯水年占6.6%，特枯年占9.8%。

大汶河流域雨水情年際變化較大，出現(xiàn)連續(xù)3年的豐水年或枯水年份，其中1962～1964年為連續(xù)豐水年；1981～1983年、1988～1989年為連續(xù)枯水年。豐枯交替頻繁。

四、洪水特性分析

大汶口（臨汶）站以上流域?qū)俚湫偷募撅L(fēng)氣候，暴雨多發(fā)生在5～10月間，大暴雨又集中在6月中下旬至9月上中旬。根據(jù)歷年資料統(tǒng)計(jì)24h暴雨大于50mm的次數(shù)平均每年4～6次，最多8～10次，暴雨持續(xù)日數(shù)為一日者占85%。暴雨成因主要為氣旋、暖鋒、靜止鋒、低壓倒槽、臺(tái)風(fēng)五類，而氣旋雨最多。以雷陣性降雨天氣為主，有暴雨量集中、降雨強(qiáng)度大的特點(diǎn)。主雨歷時(shí)短，一般在6～12h。暴雨一般在東部及東南部，并受地形抬升影響，迎風(fēng)面雨量大。降雨量在空間上分布總趨勢(shì)是自東南向西北遞減。

洪水皆由暴雨形成。大汶河屬山溪性河流，源短流急，洪水暴漲暴落，洪水歷時(shí)短。一次洪水總歷時(shí)一般在120～140h。如臨汶水文站1964年9月12日洪水，洪峰流量6780m3/s，從12日8時(shí)起漲至16時(shí)出現(xiàn)洪峰，漲水歷時(shí)僅8h。洪峰流量年際變化大。如臨汶水文站實(shí)測(cè)歷年最大洪峰流量為1957年6810m3/s和 1964 年 6780m3/s，而 1989年汛期流量為0。大汶河干流洪水組成：一般性洪水60%～70%來源于大汶河北支，30%～40%來源于大汶河南支。

五、結(jié)語

通過對(duì)大汶口水文站歷年洪水特性分析得出以下結(jié)論：

（1）大汶口水文站洪水多發(fā)生在每年汛期7、8月份，主要是受暴雨洪水影響而產(chǎn)生的洪水。漲洪歷時(shí)一般為12～24h；由區(qū)間暴雨形成的洪水，漲洪歷時(shí)一般為10h左右。

（2）大汶口水文站屬于平原丘陵地區(qū)，大暴雨洪水期間，漲洪歷時(shí)短，洪量大,洪水水勢(shì)陡漲陡落，鋒形尖瘦。

大汶口水文站是國家一類水文站，是黃河流域大汶河水系大汶河的干流控制站。掌握該站洪水特性對(duì)于下游東平湖防汛以及水資源合理開發(fā)利用起著十分重要的作用■