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洪水风险分析方法

二〇〇九年十月

目录

1水文学方法1

1.1设计洪水与设计潮位计算方法1

1.2河道特征点同频率水位两侧外延法1

1.3防洪保护区破堤淹没洪水风险计算方法2

1.4简易破堤溢流计算模型3

1.5非均匀流模型7

1.6蓄水函数模型9

2水力学方法11

2.1一维水力学方法11

2.2二维水力学方法14

3实际水灾法21

3.1概念21

3.2资料需求21

3.3技术路线与要求22

I

1水文学方法

1.1设计洪水与设计潮位计算方法

根据《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-2006）计算设计洪水，根

据《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2002）计算设计潮位。

1.2河道特征点同频率水位两侧外延法

河道特征点同频率水位两侧外延法，仅适用于水量小、山丘峡谷地区河流防

洪保护区的洪水风险要素估计，是一种精度较低的方法。包括洪水频率分析、水

面比降分析、同频率水位标定和洪水风险要素确定四个步骤。

（1）洪水频率分析

[1]

以浙江省兰溪水文站洪水频率分析为例。兰溪水文站共有43年流量系列，

并有6次历史大洪水调查资料，通过频率分析，得到兰溪站水文频率计算成果（如

表1.1所示）。

表1.1兰溪站水文频率计算成果表

特征值统计参数设计频率（%）

洪量均值CC/C1251020

vsv

（m3/s）83200.403.51922017300148101273010650

相应水位（m）35.8634.9233.7532.8631.88

（2）水面比降分析

兰溪市城区分布在沿江两岸，兰溪水文站位于城区下游，相距上游马公滩横

山脚12.7km，在洪水发生时两者之间有一定比降。经分析计算，确定上下游水

面落差为：5～10年一遇洪水为67cm，20～100年一遇洪水为85cm。

（3）同频率水位标定

根据兰溪水文站各种频率的水位，结合上下游水位落差，绘出不同频率河道

水位纵剖面线（如示意图1.1所示）；从图上内插出若干距离处相应于不同频率

的水位，并分别沿河道横断面两侧外延，水位以下部分为淹没剖面（如图1.2所

示）；把沿河若干断面上同频率水位标定在地形图上。

1

图1.1洪水纵剖面图图1.2淹没区横断面图

（4）洪水风险要素确定

对比横断面上某频率水位与相应的地面高程，低于该水位的部分（如图1.2

中A、B、C点）为该断面的淹没区，将两断面同频率水位连成的截面与截面投

影范围内下垫面上各点高程进行对比，凡低于截面上水位的下垫面部分，为两断

面间的淹没范围。在淹没范围内，水面高程与下垫面高程之差，为淹没水深。需

指出的是，在确定同频率水位时，必须考虑现状防洪系统的影响，并且要根据实

际防洪能力对淹没范围做适当调整。

1.3防洪保护区破堤淹没洪水风险计算方法