吳玲玲

（丹東市水利勘測設(shè)計研究院，遼寧 丹東118000）

1 概 況

沙里寨水文站位于大洋河干流上，該站于1933年12月設(shè)立，集水面積4810km2，具有1956至2012年共57年實測水文資料。歷史洪水根據(jù)調(diào)查及歷史文獻的分析，自1746年以來，該流域發(fā)生較大洪水的年份有1888，1960，1917，1937年等，1888年大洪水為1746年以來的267年的第一位大洪水，而1960年、1937年洪水為自1917年以來的第一、二位洪水。

2 洪水頻率分析

沙里寨水文站洪水頻率，原有成果是按照實測系列為1956—1993年，僅采用分別處理法計算，由于原有成果距今相差20多年，為了水文數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，文中增加1994—2012年實測資料，采用分別處理法和統(tǒng)一處理法兩種方法，對洪水頻率進行計算。

計算方法及各參數(shù)含義如下：

2.1 計算方法

方法一是采用分別處理法，將實測系列和特大值看作是各自從總體中獨立抽取的幾個隨機連序系列，分別在各自系列中進行排位，各系列的經(jīng)驗頻率計算公式如下：

N1年系列：

N2年系列

其中：n——實測或插補延長的系列；m——n年系列的序位；N1——調(diào)查考證期；M1——調(diào)查考證期N1年內(nèi)的前a1項特大洪水的序位；N2——更長的調(diào)查考證期；M2——更長的調(diào)查考證期N2年內(nèi)的前a2項特大洪水的序位。

方法二是采用統(tǒng)一處理法，將實測洪水與歷史洪水一起組成一個不連續(xù)的系列，為首的a項特大的洪水經(jīng)驗頻率計算，采用數(shù)學(xué)期望公式如下：

其中：M——歷史特大洪水按遞減次序排位的序號；N——調(diào)查考證期。

實測期n內(nèi)的一般洪水，采用下述公式計算經(jīng)驗頻率：

其中：Pm——實測系列第m1項的經(jīng)驗頻率；a——在N年中連續(xù)順位的特大洪水項數(shù)；n——實測或插補延長的系列；l——實測洪水系列中抽出特大值處理的洪水項數(shù)；m——n年系列的序位。

洪峰均值及變差系數(shù)Cv的初估值，按照矩法計算公式適當(dāng)修正，采用下述公式計算：

按照上述兩種方法計算的經(jīng)驗頻率過程，見表1沙里寨水文站洪峰經(jīng)驗頻率計算表。

2.2 計算結(jié)果

設(shè)計洪峰頻率曲線線型選擇皮爾遜Ⅲ型，Cs＝2.5Cv，通過調(diào)整變差系數(shù)Cv值和洪峰均值，使選用的設(shè)計頻率曲線與全部經(jīng)驗點據(jù)擬合最佳。設(shè)計洪峰頻率計算結(jié)果見表1沙里寨水文站設(shè)計洪峰成果。

2.3 成果合理性分析

大洋河流域自上而下共有三處水文站，分別為岫巖水文站、文家街水文站及沙里寨水文站，經(jīng)過洪水頻率計算，另兩處水文站變差系數(shù)Cv，分別采用1.14和1.10，符合Cv由上游至下游逐漸減小的規(guī)律。

大洋河流域與愛河流域均在丹東地區(qū)，氣候條件無差別，自然地理條件較一致，流域內(nèi)均山嶺重疊，支流多，河曲多，水力資源豐富，同時兩條流域河道長度及集雨面積十分接近。繪制大洋河及愛河流域各水文站的設(shè)計洪峰與集雨面積關(guān)系圖，可以看出趨勢線居于點群中間，設(shè)計洪水成果符合地區(qū)分布規(guī)律。

表1 沙里寨水文站設(shè)計洪峰成果表 m3/s

3 結(jié) 論

由上述數(shù)據(jù)分析可知，兩種方法經(jīng)驗頻率值差距較小，設(shè)計頻率曲線是一致的，所以在計算經(jīng)驗頻率時兩種方法均可采用。如實測資料代表性較好時，可采用方法一，同時計算過程較為簡單；如調(diào)查和考證的歷史洪水資料較為可靠時，且為首的幾項大洪水無遺漏時，可采用方法二。