云南省暴雨洪水查算实用手册簿92年版(正式版)
word云 南 省暴雨洪水查算实用手册省水利水电厅一九九二年十二月47 / 54 批准：邓德仁 审定：承彧 编写：邵子杰 宁宁 道槐目录前言1.自然地理概况12.暴雨22.1.暴雨特性22.2.暴雨的天气系统32.3.暴雨区划32.4.时面深曲线及其绘制32.5.省最大1小时、6小时、24小时点雨量等值线图编制53.洪水83.1.洪水特性83.2.产流计算及参数地区综合83.3.汇流计算及系数地区综合154.图表法计算设计洪水的步骤204.1.基本资料204.2.设计暴雨计算234.3.产流计算284.4.汇流计算305.实例345.1.基本情况345.2.设计暴雨计算345.3.产流计算355.4.汇流计算39编后语附件一 图集附图1 1小时最大降水量均值图附图2 1小时最大降水量Cv值图附图3 6小时最大降水量均值图附图4 6小时最大降水量Cv值图附图5 24小时最大降水量均值图附图6 24小时最大降水量Cv值图附图7 暴雨区划图附图8 产流参数分区图附图9 汇流系数分区图附图10 最大基流量分布图前 言在设计防洪工程时，往往涉及到安全与投资两个问题，工程所冒的风险可能由于投资的增加而减少。
防洪工程的安全度又同设计标准和设计洪水有关，前者是水工建筑物防洪级别高低的一种指标，后者是按某一设计标准分析计算得到的具体洪水数值设计标准由防洪工程的等级与重要性，按有关规选定；设计洪水数值大小及其过程则受到流域气候、地形、地质、植被条件、水系和河床特征等多种因素的影响，而流域气候、植被条件又随时间在变化，人为活动对未来洪水的影响程度也在增加，这就使问题变得相当复杂设计洪水的大小是水工建筑物的设计的重要依据之一，如果计算得到的设计洪水小于未来实际发生的同频率洪水，将使工程遭致失败，人民财产受到损失，造成政治社会、经济问题；倘使洪水设计值过大，将形成无谓的浪费自然条件复杂，气象水文资料短缺，因此，切合实际拟定设计洪水是一切水工建筑物设计中正确处理安全与投资关系的一项头等重要任务在设计洪水分析计算方法方面，在设计洪水分析计算方法方面，要全面考虑，切忌片面性，以免造成工程失误我省从50年代到70年代初，基本上使用频率法；在无水文实测资料的地区，还有使用洪水经验公式的，这种单打一的洪水分析方法，具有相当的片面性1975年8月淮河大水，板桥、石漫滩水库溃坝，造成严重损失为了吸取这次大水的教训，1975年12月水利电力部在召开了规模庞大的《全国防汛及水库安全会议》，会议决定：大中型水库和重要的小型水库（指下游有重要城镇、密集居民点、铁路干线或其他重要政治经济意义的设施），应以可能最大暴雨和洪水作为保坝标准进行校核估算。
会议要求编制全国可能最大暴雨等值线图，作为洪水安全复核的依据在水利电力部的统一安排下，各省有关部门的水文气象科技人员共同努力，完成了各种历时和各种频率的暴雨等值线图以及相应的暴雨径流查算图表，编写了场次洪水的系统资料这对提高中小型水库设计洪水精度有重要的价值以上是水文气象法的由来此外，还有历史洪水加成法、地区中合法等采用哪一种方法，要根据实际资料情况，综合分析，合理选定设计洪水的确定，要经过多次审查、论证参加审查、论证的科技人员要求具有较高的理论水平和较丰富的实践经验，才能做到严格把关省绝大多数中小型水利水电工程兴建于六大江河的一、二级支流源头，汇水面积小，实测流量资料短缺，洪水计算一直是工程水文计算的重点和难点暴雨洪水查算图表（简称图表，下同）是适用于1000km2以的设计暴雨洪水计算的一种图表集，是在短缺实测资料地区的小型水利水电初步设计及中型工程可行性研究阶段设计洪水计算的主要方法，水利电力部（厅）有关图表使用的文件在今后仍将具有指导效益《图表》是由水利厅主持，由省水利水电勘测、省水文总站和部分地州、县水利水文部门的同志组成暴雨洪水办公室，历经数年的分析与计算所取得的成果，并经全国暴雨洪水办公室审查验收。
由于种种原因图表未能正式刊印以供使用为适应新形势下水利水电建设的需要，在延搁了十年后，我厅决定组织《省暴雨洪水查算实用手册》（简称手册，下同）编写组完成此项工作，使之发挥其应有的作用，不负众多科技人员的希望手册编制的原则是忠实于图表的原有容和注重实用手册编写分工是：自然地理概况、暴雨、洪水由省水文总站宁宁同志编写；手册的其余部分均由省水利水电厅邵子杰同志编写；图集由省水文总站狄源、矿君同志编制；省水利水电勘测的臧庆春同志编制了电算程序邵子杰同志负责手册编制的全面技术工作暴雨洪水查算图表是全省水利系统许多同志多年辛勤工作的成果，手册的刊印发行是对他们成绩的充分肯定；图表还凝聚了已故水利水电厅原总工程师荣梦同志和省水利水电勘测元副总工程师徐元久同志的数载心血与汗水，手册的刊印发行也是对他们最好的纪念！本手册是在省水利水电厅副厅长邓德仁总工程师指导下编写的，亦得到了厅规划基建处廖伯枢、成彧两位处长的支持，《水利水电》编辑部的何春培、锡蓉同志为手册的刊印发行付出了辛勤劳动，在此一并致以意本手册由于编辑工作，拖的时间较长，而且参加汇编工作的人员变动较大，疏忽、遗漏之处实难避免；加之编者技术水平有限，错误的地方，敬请指正，以便及时更正。
1. 自然地理概况省地处祖国西南边陲，位于北纬21°9′～29°15′，东经97°23′～106°12′，属高原山区省份全省地形大致由剑川经沿红河一带分为两部分，西部为著名的横断山脉高山峡谷区，山川相间，河流呈帚状排列；东部属云贵高原，一般海拔在2000m以上；南部中、低山宽谷盆地区全省海拔相差很大，最高点位于滇藏交界的梅里雪山海拔6740m，最低点在河口县，海拔仅76.4m，整个地势由西北向东南呈三级阶地递降从气候条件看，全省寒、温、热三带兼备滇南、滇西南为热带、亚热带，滇西北主要为高寒气候带，温带分布围最广地处低纬度地带，大部分地区夏无酷暑，冬无严寒干湿季分明是主要的气候特点夏半年，受热带海洋气团控制，盛行西南季风和东南季风，水汽丰沛，多阴雨天气，若与南下冷空气相遇，往往易形成强度较大的暴雨冬半年，受热带大陆气团控制，盛行西风、西南风，湿度小，气温高，降雨少全省多年平均降雨量约为1100mm，汛期（5-10）月降雨量占年降雨量的85%左右，尤以6-8月所占比重为大，且是暴雨洪水频繁发生的季节有六大水系，除金沙江、珠江外，其余四条为国际河流，流入越南、老挝和缅甸等国大多数河流都具有落差大、水流湍急、水量变化大的特点，因而蕴藏着丰富的水力资源，我省境多年平均产水量为2222亿m3，居世界第3位。
2. 暴雨2.1. 暴雨特性1．暴雨的季节分配据各区代表站592场暴雨发生月份的统计（资料截至1975年），各地暴雨开始和结束日期并不一致，主要出现在5-10月，以6-8月暴雨发生最为频繁一般规律是，滇东早于滇西，滇南长于滇北，尤以滇东北最为集中，多数发生在7、8两月2．暴雨的时程分配全省暴雨资料统计，24小时雨量主要集中在6-12小时由综合时深关系表可知，1小时、6小时、12小时分别占24小时雨量的29～36%、60～75%和85%左右，可见我省暴雨时程分配之不均匀程度3．暴雨的空间分布复杂的地形和悬殊的高差，构成了我省独特的“立体气候”，暴雨有随地势高差呈相应的垂直变化的特点将高程相近的群站年最大一日暴雨均值与其相应高程建立相关图（1），不难看出：（1）在1300～2000m高程围，为明显的最大降雨带；（2）在700～1300m高程围，暴雨随高程增加而递增；（3）约在2000m以上，降水量则随高程而递减按暴雨出现的频次，全省分为6个多暴雨中心和4个少暴雨区，它们是：滇东南特多暴雨区、滇南特多暴雨区、滇西南多暴雨区、滇东多暴雨区、滇东北多暴雨中心和华坪暴雨中心四个少暴雨区为滇西北特少暴雨区、滇北少暴雨区，滇东北少暴雨区和滇中少暴雨区。
暴雨的另一特点是同次暴雨笼罩面积小、暴雨量级低、递减快，一般相距10km的站点，雨量可相差1～2倍4．暴雨的年际变化由24小时暴雨的变差系数Cv值反映出的一般规律是滇西小于滇东，滇北大于滇南，即多暴雨区的Cv值小于少暴雨区，如会泽县坡脚位于少暴雨区，曾出现了日雨量达262mm的全省之冠（至1975年止），而暴雨频繁发生的西盟县，其最大日雨量仅为147mm图1 海拔高程H～一日最大暴雨均值相关图2.2. 暴雨的天气系统天气系统和地形特性是影响暴雨的两个主要因素据1455场暴雨分析，我省产生暴雨的天气类型以低槽型、切变型、冷锋低槽和冷锋切变型为主，其中冷锋低槽、低槽约占总数的一半冷锋低槽主要分布在滇东北、滇东及元江流域；低槽型主要分布在怒江、澜沧江上游、滇西南及滇南沿国境线一带2.3. 暴雨区划暴雨区划原则：以暴雨特征和产生暴雨天气形势、气候条件为基础，结合下垫面、地貌要素，特别是形高程、走向、方位等方面进行区划在暴雨气候区划13个区、地貌区划12个区的基础上，采用区划指标叠置法，全省综合调整为14个一级区划见附图7《暴雨区划图》2.4. 时面深曲线及其绘制为满足中小型水库设计洪水计算的要求，需通过实测大暴雨的时面深（简称DAD）关系综合分析，绘出雨量～历时～面积关系曲线，应用这一套图表以推求设计流域不同历时、不同面积的设计面雨量。
在全省14个暴雨区划共选出典型暴雨119场，进行了暴雨等值线、时面深关系曲线的绘制1．时面深关系曲线绘制的一般方法本次仅分析6、12、24小时三个时段、面积为1000km2的时面深关系，时段雨量是以暴雨中心站为准，统计6、12、24小时最大雨量，其周围各站取与中心站对应时段的雨量进行等雨量线的勾绘本着“长包短、大包小“的原则进行合理性检查，作适当的调整建立如图（2）单站雨量～历时~面积关系曲线（DAD曲线）2．时面深曲线的综合分析为了全面反映地区暴雨特性，以暴雨区划分区综合将各场暴雨DAD曲线按同一区绘于一图上，采用绝对值外包，再换算成相对值，便于应用以不同历时的暴雨中心雨量为100%，求不同面积雨深占暴雨中心雨深的百分比，以表示（）称为点面折减系数见表（7）省分区综合时～面～、关系表图2 时～面～、关系曲线3．一日暴雨雨型统计分析下面将解决暴雨时程分配的问题雨型是直接关系到洪水的峰、量和洪水形状，必须挑选能反映当地暴雨特性的暴雨为此，对119场暴雨分区作了分析，以其发生频次最多的暴雨雨型作为该区的综合雨型，供设计雨型使用，见表（9）省24小时暴雨分区综合雨型表2.5. 省最大1小时、6小时、24小时点雨量等值线图编制在全省已建中型、小（一）型水库中，流域面积在50km2以下的占80%以上，为了满足中小型水利工程设计使用，必须绘制短历时暴雨等值线图。
我省共绘制了年最大10分钟、30分钟、1、3、6、12、24、48、72小时共9个时段暴雨统计参数等值线图全国对1、6、24小时点暴雨参数等值线图进行了拼图和协调，也是我省的工作重点本次共搜集了具有10年以上（资料截至1979年）雨量资料的水文、气象和雨量站450站，采用以小时滑动摘录年最大时段雨量的统计方法，对7761站年资料作分析计算1．暴雨的频率计算在上述统计时段暴雨的基础上，采用矩法公式计算各时段暴雨的均值和变差系数Cv值，Cs采用3.5Cv1）经验频率公式：式中m——系列按大小排序后的序位，n——实测系列的年数2）各时段点暴雨均值计算（3）变差系数暴雨参数、Cv采用适线值2．成果的合理性检验为达到在现有资料条件下尽可能地提高成果精度，有必要作合理性的检查做法是：将单站各时段暴雨频率曲线同绘于一频率纸上，经协调，使各频率曲线互不交叉且线间保持合理的差值另据157站Cv与历时T关系线，有147站Cv最大值发生在6小时附近，这与24小时暴雨主要集中在6小时以是相吻合的Cv值的变化属下列情况均属合理：随着降雨历时的增长，Cv渐小；或在Cv～T（历时）曲线上，Cv值两端小，中间大；或短历时小，以后渐趋稳定。
对流域而言，Cv值有自上游向下游逐渐减小的一般规律在进行了这些方面的合理性检查，便可着手绘制暴雨参数等值线3．暴雨等值线的绘制鉴于我省复杂的地形和气候条件，在绘制暴雨等值线时参照了下述的有关因子，由此而勾绘之暴雨等值线才能真正反映了高原山区的特性1）据水汽入流图如滇东北往往是盆地丰沛水汽入侵我省的强盛地带，等值线顺山脉、河谷呈南北向2）据地貌类型、山脉、高程概化图我省南部的中、低山区位于西南、东南暖湿气流的前缘，等值线呈东西向；等值线应尽量避免横穿较完整的高山屏障，如高黎贡山、哀牢山等3）特殊地形对暴雨的作用4）利用全省各区暴雨站点均值与高程关系图，勾绘无资料地区的等值线5）以均值与Cv关系来勾图其一般规律是：大，Cv小；反之小，Cv大4．暴雨公式的建立由多数站点时深关系，将关系线归纳为四段：1小时以下、1～6小时、6～24小时和24～72小时相应的递增指数（即1-n，n为衰减指数）分别以N1、N2、N3和M表示由此推导得一组暴雨公式：1小时以下：1～6小时：6～24小时：24～72小时：其中，，，式中：——各时段的暴雨量，t——1小时以下以分钟计，1小时以上以小时数同时，我们对暴雨递增指数N1、N2、N3和M分别绘制了四等值线图。
5．暴雨等值线图的合理性分析和修正（1）定量检查A．对经纬线151个交叉点用查暴雨等值线图与暴雨公式计算暴雨这两种方法作对比检查，然后，适当调整等值线，使两法成果的误差值≤5mm；B．各时段暴雨等值线也应遵循“长包短，大包小”的原则；C．用、值对、Cv等值线图协调检查，使、尽可能在±0.15以即用：＝＝，D．以实测最大暴雨重现期检查、修正、Cv等值线图2）定性检查A．值等值线图间的检查，其一般规律：；B．等值线图与相应的Cv图、不同时段的Cv图间的合理性检验1、6、24小时暴雨统计参数等值线图见附图1～附图63. 洪水3.1. 洪水特性我省除滇西北一小部分地区有融雪水外，大部分地区的洪水均由降水形成，两者具有良好的对应关系洪水大致具有以下特征：1．汛期一般始于5月，结束于10月，个别年份迟至11、12月一般而言，滇东、滇东北洪水早于滇南、滇西南，而汛期则短于后者洪水以6～8月居多，对20个水文站473场洪水统计，6～8月洪水发生频次占80.5%，其中又以8月为最多，出现频次占40.1%，其次是7月，比重为27.5%因此，7、8月是我省洪灾频繁发生的时期2．不对称的洪水过程退水段历时往往是涨水段的数倍、数十倍。
山区中小流域地面径流陡涨陡落，反映了山区河流落差大、水流急的特点3．汛期雨日多，雨强不大，造成洪水多为复峰，往往前一个峰未退完，后一个峰又叠加其上，特别在雨水充沛的滇西、西南边境一带，汛期就是一个长历时的洪水过程，不易分割4．丰富的地下水地下水量一般约占总径流量的30%以上，尤其在灰岩区、滇西及西南火成岩、花岗岩风化带，大者可达30～40%地下退水历时可达2～3月之久5．洪水空间分布的不平衡因受地形和气候条件的影响，大面积的洪水并不多见，一般以单一河流出现的洪水为多长历时的降雨易造成大围的洪水，如1966年9月全省性的大洪水；而局地洪水则往往是历时短、强度大的局部暴雨所致，也是造成了相邻河流年最大流量出现日期并不一致的主要原因如松华坝水库上游小河站与甸尾站位于相邻主支河流，直线距离仅数公里，1979年前的26年同步水文资料中，小河站出现年最大流量达11次，8月发生6次；甸尾站7月出现年最大流量仅7次，8月则为11次3.2. 产流计算及参数地区综合雨量降至地面，扣除了植物截流、填洼量及土壤中的持水量等损失后，经过坡地漫流，河网汇流，在流域出口断面形成了径流过程，这就是洪水部分中需要解决的两个问题：产流和汇流的分析计算。
产流计算的容有：次洪径流量的计算、流域平均雨量及蓄水量的计算、降雨径流相关图建立和参数的地区综合1．单站降雨径流相关图我省属湿润、半湿润地区，由洪水特性，产流过程符合蓄满产流理论，因而采用建立降雨径流相关图计算次洪径流量关系图形式为：式中：——流域平均降雨量，——起涨前土壤蓄水量，E——雨期流域蒸散发量，R——本次降雨的径流量1）资料的使用情况在小河站点稀少和资料系列短缺的情况下，凡具有5年以上水文资料的中小河流水文站都被选用本次产流计算共选择了49个代表站，分析了1008场洪水，水文资料使用至1979年代表站面积级统计如下表表1面积级（km2）<5050~100100~300300~500500~700700~10001000~1807总计站数411171310349各代表站摘自3～5年大、中水年的水文资料，并点绘各汛期逐日平均流量过程线，按照尽可能挑选孤立洪峰和易于分割之复峰的原则，选择20场以上的洪水作为产流计算的依据当代表站上游受水利工程影响严重，还原计算有困难者，仅采用建库前的水文资料雨量资料的使用：受雨量站不配套的局限，只有123个水文站、气象站和雨量站点的资料可供使用摘录与洪水相对应的雨量资料，以计算流域平均雨量。
2）次洪径流深R的计算A．R是指本次降水所形成的径流总量计算中必须把不属于本次的前期径流和基流分割出来，首先就要寻找流域的退水规律，以便把前期洪水分割掉其次是探索基流的变化过程和流域最大基流值流域的总退水曲线是流域中已有水量的消退曲线，鉴于地下水退水曲线比较稳定的特点，采用的方法是：在历年实测流量资料中，选择退水期无雨或有小于蒸发量的小雨退水段，建立以月份M或洪峰流量为参数的相邻时段流量相关图，见图（3）有此关系，就可进行洪水分割，见图（4）图3 前后时段流量相关图图4 前期洪水基流分割示意图B．基流的分割基流是深层地下水的补给量，在湿润地区，地下水补给丰沛，致使流量过程线退水延续时间很长，必须把不属于本次降雨所造成的基流扣除由实际资料，流域的基流虽是一个比较稳定的数值，在一年中，随着汛期的来临、结束，基流呈现由小渐大，又由大渐小的过程针对这一特点，按水文年不同阶段退水趋势稳定最小值，连结成缓变的基流线以此线即可把基流量分割出来，见图（5）在进行了洪水过程和基流的分割后，就可以计算面积ABCD即本次径流量R图5 XX站基流分割示意图（3）流域平均雨量每代表站流域平均不足三个雨量站，有部分站仅本站有雨量观测。
只有尽其所有雨量站算术平均求流域平均雨量4）流域前期蓄水量Wt的计算A．流域最大蓄水量的确定Wt是反映流域前期湿润情况的指标，它对产流量有着直接的影响Wm是指流域在十分干旱的情况下，降雨产流过程的坡地损失最大值确定方法：在历年资料中选择久旱不雨后（Wt≈0），一次降雨量较大且达到全流域产流的资料，由下式计算而得：Wm=－R－E分析多次雨洪资料，确定一个流域的Wm值全省变化围是100~200mmB．K值的分析K称为土壤蓄水量消退系数（又称折减系数），是一个与蒸发有关的系数设土壤蒸发量与流域蓄水量成正比，计算公式：式中Emi——为历年各月最大日蒸发量（借用E601观测资料）在我省，除滇西北区外，大部分地区各月蒸发量有较明显的变化，因而采用分月计算K值全省计算之K值变幅为0.87～0.97，其规律如图（6）共综合成四组详见省产流分区表（2）图6 K～M关系图C．流域蓄水量的计算式中：、——t日、（t+1）日初的流域蓄水量；——t日流域平均降水量当>时，取运用上式对各代表站摘取的3～5年水文资料，逐年自汛初逐日连续计算值，直至汛末，由此可以查得各次洪水起涨时之土壤蓄水量5）雨期蒸发量的计算公式如下：在供水充分时，土壤蒸发量可达最大值，即达到在该气象条件下的蒸发能力（采用E601观测资料）。
在无资料的流域是移用邻近水文站或气象站蒸发资料6）单站降雨径流经验相关图完成了上述各要素的计算后，即可制作各站降雨径流相关图如图（7）省产流参数分区表表（2）区项目Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区Ⅳ区Ⅴ区Ⅵ区滇西南区滇西区滇西北区滇中区滇东北区滇东南区滇东区水文、地质情况主要为中生界的碎屑岩层、水文地质条件复杂，水系发育，为花岗岩、变质岩分布区，风化层厚，河谷斜坡及山岭土地地下水埋藏深该区山高谷深，岩性坚硬除大气降水外，高山冻雪融水也是补给地下水的来源之一中生界区厚的砂岩、泥岩、泥灰岩等透水性不良的岩层，地下水补给条件较差，是省有名的干旱坝子碳酸盐类含水层分布广，以喀斯特、裂隙水为主，泉流量大，裂隙水含量较小岩溶地貌十分发育，广泛分布着碳酸盐类含水层、漏斗、落水洞密度很大，地下水丰富滇东盆湖区多构造湖泊、岩溶、裂隙很发育，地下水补给条件极好，是我省主要农业区之一植被情况滇中南南亚热带常绿阔叶林带，松林区，占全省森林面积的12%，森林复被率39.6%；滇南边缘热带性常绿阔叶林带季雨林，占全省森林面积15.5%覆盖率22.3%寒温带草甸～针叶林带，亚高山针叶林区，以冷杉、云杉、铁杉为主，占全省森林面积的17.6％，森林履盖率达34.7％。
亚热带常绿阔叶林、松栎混交林带，松林区，横贯我省东西、多次生林和中幼林以松树占绝对优势，占全省森林面积的46.7％，复被率达26.6％温带针～阔叶林带山林区，占全省森林面积的1.6％，复被率仅为6.5％，多为幼林和中林，是全省森林资源最少的地区南亚热带常绿阔叶林带山林区，占全省森林面积的6.6％，复被率为13％同滇中地区mm）200150120120100100100100设计洪水前期蓄水量1801251009582857882 72月份五六七八九十五六七八九十五六七八九十五六七八九十五六七八九十4.5（2.0）图7 降雨径流相关图2．降雨径流相关图及参数的地区综合由产流计算，反映出了产流参数具有较明显的地区性为了便于无资料地区分析使用，必须结合下垫面情况分区综合参数分区的主要原则是：（1）同一区下垫面情况基本一致；（2）同属一个气候类型；（3）各产流参数相近根据上述原则，全省共分为6个产流区9个分区单站降雨径流相关图的评定标准：凡70%以上的场次洪水总量误差在±20%以为合格站，或合格率虽在65～70%之间，而大洪水点据配合较好者也列入合格站，并参加地区综合具体做法：结合同一区各代表站计算之产流参数，初定一组Wm、Ki值，然后对各次洪水重新计算有关要素，并绘制各站新的相关线于同一图上，使综合出的相关线与各站相关线的误差在±10%以。
否则，适当调整Wm、Ki值，重复上述工作，直至满足精度要求，于是便求得了该区共有的产流参数逐区进行协调以确定本区参数，得附图8产流参数分区图和省产流参数分区表（2）4）设计洪水的估算对全省22个代表站的实测大洪水前期土壤蓄水量作了分区归纳，围约在（0.7～0.85）Wm之间，供中小型工程设计时参考使用5）问题讨论由单站成果可看出，多数站点的相关图上存在着一个△R值，即实测值比理论值偏小△R，一般为10mm左右个别站可达50～60mm，如太极村站△R＝60mm，益谷坝站△R为54mm究其原因为：A．计算次洪径流深R时，割去了基流部分，包含了由本次降雨所造成的基流的一小部分；B．汛期降雨所储存在土壤和裂隙中的地下水在枯季源源不断地补给河流，是造成△R的主要原因C．复杂的地质条件，无法准确地勾绘地面、地下分水线，水账不清3.3. 汇流计算及系数地区综合由径流量R经过坡地漫流和河槽汇流两个阶段后，在流域出口断面形成的洪水过程，就是汇流计算的容产流量是由不同的水源所组成，它们有各自的汇流过程因此，在分割基流后，进一步划分地表径流和潜流量我省对地表径流的研究采用了纳希瞬时单位线法；潜流过程则简化为等腰三角形来处理。
汇流计算中，我省共挑选了81个代表站，分析了654场洪水（尽量与产流分析洪水相结合），最后有58站562场洪水参加地区综合代表站流域面积级统计见下表：表（3）面积级（km2）F<5050～100101～300301～500501～700701～10001001～2000总数站数54201016161081占总站数的百分比%1001．瞬时单位线数学表达式假设净雨过程相当于入流，经过一系列n个相同的“线型水库”的调蓄作用，形成出口断面径流过程经推导得下式：式中：——瞬时单位线的纵标；——参数n的伽玛函数；n——相当于水库数或调节次数；；K——相当于流域汇流时间的参数；t——时间（小时计），取△t＝1小时由表达式可知，只要求出参数n、k便可计算得瞬时单位线2．矩法计算n、k值n、K是通过瞬时单位线、净雨过程和出流量过程三者矩之间关系而求得采用水电院的简化公式：式中：、——分别为净雨、地面径流的一阶原点矩；、——分别为净雨、地面径流的二阶中心矩；、、——由净雨终点逆时序累加值；、、——由地面径流终点逆时序累加值3．次洪水过程的拟合（1）推求净雨过程在产流阶段分割前期径流和基流后，采用目估法确定地面径流终止点D（即退水段第二拐点），起涨点A与D的连线，作为地面径流与潜流的分割线，其上部分是地面径流（～t），其下为潜流量。
初损平均后损法：自降雨开始至洪水起涨时刻的累积雨量称为初损量，后损平均入渗率由下式确定：式中：——产流历时或后损历时在一次降雨过程中扣除了初损值和后损值以后，就得到了净雨过程I～t，见图8图8 初损后损法（2）n、K的计算目标函数的确定：洪峰流量相对误差 ≤±20% 峰现时间误差 ≤±2△t代入瞬时单位线数学公式，即可求得n、K值然后，以n、K值查曲线的查算表，推算△t＝1小时的时段单位线3）洪水过程的拟合净雨过程I～t配合单位线推算得洪水过程，当其洪峰流量或峰现时间超过误差围，则需修正n、K，第一步是在合理围调整D点位置，重新以矩法计算n、K，作第二次洪水的拟合，直至符合要求止；第二步，当调整D点仍无法满足精度，则采用优选法，即固定n值，调整K值，重新拟合洪水过程，直至达到精度要求4．单站～主关系线的建立是瞬时单位线的滞时，相当于净雨过程的形心与地面径流过程形心之间的时距，是反映流域汇流特征的指标，它与净雨强度有着密切的联系，因而，单站的综合是建立～的关系（见图9）图9 mi～的关系线数学形式：式中：——主雨段平均净雨强度。
——系数b——关系线的坡度△y/△x）确定～关系线时，原则上通过点群中心定线当点据比较散乱时，以全面汇流的大洪水点子为依据定线其坡度即为b值，＝1时的即为系数5．汇流系数的地区综合汇流分析的目的是为了建立汇流系数的地理变化规律，以满足无资料中小流域进行洪水计算时移用汇流系数的地理综合法主要容：选取参加地理综合的单站汇流系数的代表值；地理因子对汇流参数的影响分析；建立代表值与地理因子之间的相关关系；地理综合方案的精度评定及验证计算1）确定单站汇流系数的代表值对于瞬时单位线，系数进行单站综合后，一个流域只有一组、b值，故可直接取用统一取＝10mm/h的参加地区综合2）地理影响因素的分析汇流系数综合地反映了流域各种影响因素对汇流作用的总效果，当固定为10mm/h，综合系数仅仅是对流域的下垫面因子而言选用的因子有集水面积F（km2）、主河道平均坡降J（以小数计）、河长L（km）和流域形状系数B，将这些因子两两建相关，从中选择独立性较强的F、J和B3）与地理因子的关系得——某频率的、——相应频率之平均净雨强度——系数全省变化围0.2～0.64）n值的地理综合从81站分析结果，n值的变幅为1.2～3.5而K值的变化围则是0.9～25。
可见n值较K值要稳定得多建立n～F、J的关系，用最小二乘法得：系数的变化围为0.65～0.81之间，全省划分为9个汇流分区，见附图9《汇流系数分区图》5）～关系线的外延将单站综合～关系线点绘在同一普通厘米纸上，由图看出，有随主雨强的增大而减小，且当达到某一值时，渐趋稳定为常数一般取最大3小时雨量之平均值经分析～F关系，全省归纳为：当工程处集水面积F≤100km2，上限值为10mm/h；当工程处集水面积100＜F＜200km2，上限值取15mm/h；当工程处集水面积F≥200km2，上限值取25mm/h4. 图表法计算设计洪水的步骤使用图表计算设计洪水的主要容应有基本资料、设计暴雨计算、产流计算和汇流计算，要计算与分析并重，加强计算成果的合理性检查，还要注意计算中常遇问题的处理图表法计算设计洪水的程序框图为：输入暴雨查图参数设计暴雨计算设计暴雨Htp产流计算汇流计算设计净雨输出htp设计洪水Qtp现将计算步骤分述如下：4.1. 基本资料按计算需求，须有下列基本资料1．有关暴雨、产流和汇流计算的图表手册列有1小时最大降水量均值图；1小时最大降水量Cv值图；6小时最大降水量均值图；6小时最大降水量Cv值图；24小时最大降水量均值图；24小时最大降水量Cv值图；暴雨区划图；产流参数分区图；汇流参数分区图；最大基流分布图；分区综合时～面～、关系表；24小时暴雨分区综合雨型表。
2．河流与流域的形态参数量算在1/5万地形图上绘量以下参数：（1）勾绘河流在工程断面以上流域的分水线，用求积仪量算集水面积（F），单位为km2在有岩溶发育的地区，要注意有无封闭区（岩溶洼地）的存在，并须绘量其面积，水文人员与地质人员密切配合确定地下水汇水面积2）用量线仪或分规量算干流河长（L），单位为km扇形河系的干流是指在工程断面的洪水组成中洪水来量最大的支流，另外，河长不是自工程处量至而是量至距最近的分水岭3）干流纵比降（J），以小数表示，可按下式计算：式中：L——干流河长，其定义同前，以km计h0、h1……hn-1——干流纵剖面各折点处（常为地形等高线与干流的相交处）至工程断面河底的高差，以m计l1、l2……ln——各分段的河长，以km计注意＝L，差值大者须重新量算；差值小者，可以河段长为权重进行差值平差分配4）流域形状系数（B），是无因次系数，以下式计算：各符号意义同上3．水文调查切忌仅凭手册进行洪水计算，进行必要的水文调查以提高计算成果的精确度1）洪水基流是深层地下水补给的河川基流量，常以枯水流量来代替若无工程专用水文站的实测枯水流量，就需进行枯水调查或水文比拟邻近水文站的枯水流量模数，手册的“最大基流量分布图”亦具应用价值。
2）岩溶情况搜集与调查流域岩溶发育、特别是在干支流上有无溶洞束水控制的情况；地下水的汇水面积、封闭区的排泄情况；泉水点调查、主要泉点汛期测流与洪水调查等3）水利概况调查流域已建和在建的蓄水、引水工程，分洪、滞洪工程情况，分析对洪水的影响4）雨洪特性调查流域：暴雨时空分布特性，如常见暴雨中心位置、暴雨的移动规律、降雨历时及其过程等；洪水的成因、来源和季节性等；注意搜集流域及邻近地区的有关雨洪计算报告和资料4．标准、历时、时段（1）设计标准取多少年一遇洪水进行工程设计的政策性强，应遵照水利部能源部文件水规（1990）35号予以执行，具体标准列于表（4）表（4）防洪设计标准（洪水重现期•年）校核标准（洪水重现期•年）工程规模水库总库容（亿m3）水电站装机（万kW）防护城镇及工矿区保护农田面积（万亩）挡水、泄水建筑物水电站厂房挡水、泄水建筑物水电站厂房土坝、堆石坝、干砌石坝混凝土坝、浆砌石坝中型中等100~3050301000500200小（一）型一般30~53020500200100小（二）型<5201020010050注：1º当采用土石坝时，失事后对下游将造成特别重大灾害的中型工程，其校核标准可提高到2000年，小（一）型可提高到1000年；对旁引屯蓄水库的标准可以适当降低；系山区省，坝区小，防洪保护农田面积宜适当减小，但尚未制定。
2º关于施工期洪水标准，水规〔1990〕35号文未定，暂按老标准，宜适当降低，老标准为：中小型水利水电工程施工期间所使用的如导流建筑物等均属五级建筑物，当为土石建筑物时洪水重现期20～10（年），当为混泥土、浆砌石建筑物时5～3（年）坝体施工期临时渡汛的洪水标准，应根据坝体升高而形成的拦洪蓄水库容来确定坝型为土坝、堆石坝或干砌石坝，当库容小于1000万m3取50～20（年）、当库容超过1000万m3时取100～50（年）；混凝土坝、浆砌石坝分别取20～10（年）和50～20（年）注：手册中的标准采用水利部能源部文件水规（1990）35号，设计标准已更改，故此处从略具体参照《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-20002）全省具有以单日暴雨居多、雨量较集中的暴雨特性，山区型小河的洪水暴涨陡落洪水过程尖瘦，中小型水库常无下游防洪保护任务而不需错峰调节，据此暴雨历时（t）取24小时、时段长（△t）取1小时4.2. 设计暴雨计算1．1、6、24小时点暴雨量计算（1）点暴雨量参数值查读在1/5万地形图上确定工程集水区的形状中心（重心），量算中心至1/5万地形图和手册附图都标明的邻近两城镇的距离a1、a2，以降水量均值、Cv值图上的两城镇为中心，分别以a1/40、a2/40交会确定工程集水区形状中心位置，查读其两相邻等值线的数值，采用线性插法计算出集水区中心处的、Cv1、、Cv6、、Cv24。
查读点亦可为常遇暴雨中心或为具有最大集水区面雨量的某点，为简单计，一般选用形状中心2）1、6、24小时设计点暴雨量计算由设计标准（以频率P表示）、Cvt、Cstvt，查表（5）得相应的Kp值，采用下式计算出工程集水区中心的设计点暴雨量式中：——暴雨历时（t）分别为1、6、24h，频率为P（%）的设计点暴雨量（mm）——暴雨历时（t）分别为1、6、24h的暴雨均值Kp——倍比系数查表值P－Ⅲ型曲线KP值表（Cs＝3.5Cv）表（5）P（%）Cv12510203注：此表摘自《水文统计常用图表（水利）》，编者作了插具体计算按表（6）进行表（6）t（h）统计参数（mm）（mm）CvtCstP= %P= %P= %1v16v624v24（3）其它历时设计点暴雨量计算将工程集水区中心的24h设计点暴雨量代入下列公式计算其它历时的设计点暴雨量：历时（t）为2、3……5h：历时（t）为7、8……23h：式中：、为设计暴雨的递增指数值，可由1、6、24h设计点暴雨量按公式计算：2．1至24小时设计面雨量计算河流在工程断面发生的洪水系由断面以上集水区的（面）雨量所形成，点设计暴雨量必须经过点面关系化算成面设计暴雨量。
由附图7《暴雨区划图》划定工程集水区所在暴雨分区，查《省分区综合时～面～、关系表》见表（7），得到工程集水面积（F）的不同历时（t）的点面雨量折算系数，则1至24h设计面雨量在面雨量计算时经常会碰到的问题及其一般处理有：（1）工程集水区在两暴雨分区的交界处，可取两区的平均的值，在经分析后亦可取其中暴雨相似区的值；（2）工程集水区面积（F）不为表列数值，以其左右相邻F的进行线性插值；（3）查算不为表列历时t的，是采用上下相邻进行线性插值须予说明的是，只有当工程集水区的分水线与暴雨的等值线相重合时，应用点面折算系数将点雨量化算成面暴雨量才是合适的，但实际上是不相重合，理应将点面折算系数修正为较小数值，实用时为安全起见可不修正省分区综合时～面～、关系表（—点、面化算系数；—时、深转换系数）表（7）区划历时（小时）（%）（%）0km220km250km2100km2200km2300km2400km2500km2600km2700km2800km2900km21000km2第一分区241001001810012100610031001100第二分区241001001810012100610031001100第三分区241001001810012100610031001100第四分区241001001810012100610031001100第五分区241001001810012100610031001100第六分区241001001810012100610031001100第七分区241001001810012100610031001100第八分区241001001810012100610031001100第九分区241001001810012100610031001100第十分区241001001810012100610031001100第十一分区241001001810012100610031001100第十二分区241001001810012100610031001100第十三分区241001001810012100610031001100第十四分区241001001810012100610031001100全省综合变化围2410010092.4～671810098～9089.6～6582.6～521210080.5～50610088.6～69310098.3～9486.3～6769.5～42110098.2～9384.2～6565～4062～35省分区综合时。
