凌海灌區(qū)小凌河徑流特征及設(shè)計(jì)洪水確定

劉浩然

（遼寧省水利事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 沈陽 110000）

1 灌區(qū)概況

凌海灌區(qū)分屬于大凌河、小凌河水系。小凌河干流河長206 km，流域面積5 153 km2。

小凌河渠首攔河壩及沖砂閘工程位于小凌河下游凌海市境內(nèi)，在女兒河入小凌河匯流口下游。小凌河各主要控制點(diǎn)的流域特性見表1。

表1 小凌河流域各主要控制點(diǎn)流域特征表

2 小凌河徑流分析

2.1 徑流特性

降水是小凌河徑流主要補(bǔ)給來源，所以降水、徑流在分布、變化上較為一致。

小凌河流域年徑流深表現(xiàn)為東南高西北低的特征，與降水等值線基本相同。小凌河徑流量年際間變化大，錦州站最大、最小年徑流量相差29.30倍。

2.2 年內(nèi)分配

小凌河降水量年內(nèi)分布較為不均，因此，年徑流年內(nèi)分配亦不均勻，根據(jù)表3各站的年內(nèi)徑流分配情況可知，各站7-9月徑流占全年徑流量的75%左右，而1-2月份徑流只占全年徑流量的3%左右，與降水年內(nèi)分配一致。

2.3 徑流成果

參照《小凌河河道治理保護(hù)規(guī)劃報告》，小凌河控制站年徑流成果見表2。

表2 小凌河流域各控制站年徑流成果表 單位：106 m3

3 小凌河洪水計(jì)算

小凌河渠首攔河壩及沖砂閘工程位于小凌河干流百股河匯入口下游紫荊山附近，距上游錦凌水庫壩址19.53 km，屬小凌河錦州站至紫金山區(qū)間，設(shè)計(jì)洪水采用紫金山位置組合洪水成果。

經(jīng)查詢，2010-2018 年小凌河流域未發(fā)生較大洪水，從偏安全角度及流域水文成果延續(xù)性考慮，可不對小凌河主要測站設(shè)計(jì)洪水延長；小凌河流域主要測站設(shè)計(jì)洪水不變。考慮到《渠首引水樞紐除險加固》已批復(fù)，流域主要測站設(shè)計(jì)洪水、洪水組合方式均未發(fā)生變化，此次小凌河渠首位置設(shè)計(jì)洪水仍采用《渠首引水樞紐除險加固》成果。

3.1 洪水來源分析

紫荊山處缺乏實(shí)測的水文資料，根據(jù)復(fù)核，紫荊山處洪水來源為小凌河干流洪水、女兒河洪水、女兒河～紫荊山區(qū)間洪水。根據(jù)既有資料，錦州站到女兒河區(qū)間面積較小，可忽略該段區(qū)間洪水，小凌河干流采用錦州站洪水成果。

女兒河～紫荊山區(qū)間面積大，約為336 km2，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該段區(qū)間洪水主要來源于百股河。由于百股河洪量較小，同時考慮到干流的削減作用，該部分洪水可以忽略。因此紫荊山處洪水可采用女兒河匯流口處的洪水參數(shù)。

鑒于2010-2019年小凌河流域未發(fā)生較大洪水，從偏安全角度出發(fā)，不再對水文測站資料系列進(jìn)行延長，仍延用《小凌河河道治理保護(hù)規(guī)劃報告》中已批復(fù)成果。女兒河上有烏金塘水庫一處控制站，女兒河口處沒有實(shí)測水文資料，烏金塘至女兒河區(qū)間和女兒河口處設(shè)計(jì)洪峰用烏金塘站成果采用面積比的2/3次方推求。把各年烏金塘站實(shí)測的洪水過程演進(jìn)到女兒河匯流口，并組合錦州站各年的實(shí)測洪水過程，得到匯流口逐年實(shí)測洪水過程；對匯流口洪峰系列進(jìn)行排頻計(jì)算，求得匯流口各頻率設(shè)計(jì)洪水。

小凌河流域主要控制斷面天然設(shè)計(jì)洪水成果見表3。

表3 小凌河流域主要控制斷面天然設(shè)計(jì)洪水成果表

3.2 設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成

通過收集歷史洪水資料，選取1963、1977年洪水作為設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成典型年。采用頻率控制法確定洪水組成，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)選取女兒河匯流口設(shè)計(jì)洪峰、洪量作為控制參數(shù)，女兒河匯流口作為控制點(diǎn)。設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成成果見表4、表5。

表4 1963年典型年紫荊山以上天然設(shè)計(jì)洪峰流量地區(qū)組成成果表

表5 1977年典型年紫荊山以上天然設(shè)計(jì)洪峰流量地區(qū)組成表

3.3 工程位置組合洪水

錦凌水庫位于錦州市上游9.50 km處的小凌河干流上，是該流域近期實(shí)施的大型控制性骨干工程，控制流域面積3 029 km2，目前壩體主體已合攏。在考慮錦凌水庫、烏金塘水庫洪水調(diào)節(jié)共同作用的條件下，按照上述設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成方案，推求匯流口設(shè)計(jì)洪水組合成果，選擇各方案中的最大值作為紫荊山斷面組合洪水成果。小凌河渠首攔河壩及沖砂閘工程壩址位于紫荊山附近，設(shè)計(jì)洪水采用紫荊山斷面組合洪水成果，1%頻率最大組合洪峰流量為11 097 m3/s、2%頻率最大組合洪峰流量為9 748 m3/s，5%頻率最大組合洪峰流量為7 030 m3/s。

4 結(jié)語

為了提高凌海灌區(qū)的用水效率，擬對灌區(qū)進(jìn)行現(xiàn)代化節(jié)水改造。小凌河是影響灌區(qū)安全的重要水系工程，通過收集相關(guān)資料，確定了小凌河水系的徑流特性，同時確定了工程位置的洪水參數(shù)，可為灌區(qū)建設(shè)、防洪規(guī)劃提供參考資料。