维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期（总第１６９期） ２００８年８月 山西水利科技 ＳＨＡＮＸＩ ＨＹＤＲｏＴＥＣＨＮＩＣＳ Ｎｏ．３（Ｔ０ｔａｌ Ｎ０．１６９） ＡＵｇ．２００８ ｌＯ０６—８ １３９（２００８）０３—２８—０２ 兴建汾河二库后太原汾河河段的防洪能力分析 郗茂成 （山西省水文水资源勘测局，太原０３０００１） 摘要：汾河二库原防洪标准流量３ ４５０ ｍａ／ｓ，是合理的安全的。经大量资料验证二库的兴 建使太原市的防洪标准从原来的１００年一遇提高到了３００年一遇，太原汾河段的防洪标 准提高了，使该地段各种资源可以开发利用得更好。 关键词：汾河二库；防洪标准；流量 中图分类号：ＴＶ１２１ 文献标识码：Ｂ ｌ流域概况 汾河是黄河的一大支流，也是山西最大的河流，汾河发源 于山西省宁武县东寨镇管涔山脉楼山下的水母洞及周围的龙 ２００７年７月参加了由柴村办事处委托山西省水文水资源勘 测局分析论证汾河二库对汾河柴村段设计洪水影响，要求回 答兴建汾河二库后，汾河太原段１００年一遇的最大下泄流量 为多少或者汾河太原段设防流量３ ４５０ ｍａ／ｓ相当于几百年 一眼泉、支锅奇石支流，流经３４个县市，在河津市汇入黄河，全 长７１６ ｋｍ。流域面积３９ ７４１ ｋｍ ，约占全省总面积的１／４，养 育了全省４１％的人民。从河源到太原上兰村为上游，汾河上 游全部为山区。汾河从兰村出山后进入太原盆地，由北向南 纵贯太原城区，自然成为太原市防洪的重点。 遇的标准这一课题的研究并编写部分报告。 关于资料收集与筛选，根据洪水成因等因素选取 １９５１—１９９８年洪峰洪量系列成果，收集了历史考证资料，考 虑了１８９２年发生的一次大范围稀遇洪水。频率计算线型采 用Ｐ一Ⅲ型曲线，经验频率连续系列部分用数学期望公式Ｐ－ ２汾河水库的防洪能力 太原市地处山西省的中部，市东西两面群山夹峙，中 ｍ／（ｎ＋１）（％）计算。参数估计采用离差平方和最小为准则进 行适线，专家参与调参，对计算成果进行合理性分析。从静 乐、上静游、汾河水库、库兰区间、兰村各站双对数纸上洪峰、 部为汾河冲积扇平原，汾河自北而南穿市而过，把全市化 为东西两半。由于太原市是山西省政治、经济、文化的中 心，其防洪问题尤为重要，因此从１９５８年开始在兰村上游 洪量与其控制面积关系图上可以看出，在洪峰和洪量面积关 系中上静游明显偏小，是由于其下垫面属黄土丘陵区产流条 件差所致。而兰村偏小的原因是由于其控制面积大，又有大 片石灰岩区和强河道渗漏段。总之，相关点据的分布，完全可 以从下垫面及面积得到解释。 百公里的下石家庄修建全省最大的汾河水库，控制流域面 积５ ２６８ ｋｍ ，设计总库容７．２１亿ｍ （已淤积３．７亿ｍ ）， １９５９年拦洪，１９６１年建成。汾河太原城区段１００年一遇设计 洪峰流量一直沿用１９８３年上报并经批复的《太原市 城市总体规划》中的３ ４５０ ｍａ／ｓ。 在洪水地区组成设计中，以兰村水文站为设计断面，上 游有汾河水库及库兰区间。汾河水库对洪水具有调蓄作用， 改变了汾河的天然洪水状况，直接影响了兰村设计断面的设 计洪水。汾河水库调蓄作用的大小，与汾河水库库容、泄洪建 筑物规模、防洪调度方式以及来水大小有关。兰村设计断面 洪水与汾河水库以上及库兰区间的洪水组成密切相关。 根据汾河二库上游已有大型水库的格局，按规范要求采 用同频率法做洪水地区组成设计。具体洪水组成设计采用库 ３兴建汾河二库后的防洪能力 汾河水库经过几十年的运行，水库淤积了大量泥沙，更 重要的是由于省会城市太原的发展非常迅猛，对城市防洪兴 利的要求也与日俱增。 １９９６年兰村以上１４ ｋｍ处又开始兴建总库容为１．３３亿 ｍ 的汾河二库，并于１９９９年拦洪蓄水，部分发挥工程效能。 然而从汾河二库的设计洪水成果来看，１００年一遇最大泄量 仍为３ ４５０ ｍａ／ｓ，与汾河太原城区段１００年一遇洪峰流量相 等。这就是说以设计防洪为首要任务的汾河二库，从设计成 果来看并没有反映出其防洪功能。 兰区间洪水与兰村洪水同频率，汾河水库以上为相应频率。 对于水库防洪来说主要是以洪量控制，所谓同频率是指洪量 同频率，即兰村设计洪量减区间同频率洪量求得汾河水库相 应洪量（保持水量平衡），进而可查算得相应洪量的频率，相 应洪峰频率取 渊．或 （分别为最大２４ ｈ、最大３日洪量） 频率中较小者。对洪峰洪量频率成果进行了合理性分析，选 择峰高量大主峰靠后的洪水作为典型洪水，并且考虑洪水地 ４汾河二库建成后汾河河段防洪能力的复核 按照太原市尖草坪区开发汾河柴村段的需要，笔者 ・区组成，从区间洪量所占比例较大，全流域发生洪水且对设 计断面防洪不利的洪水中选取，用同频率法把典型过程线按 ２８・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３ 篇 月６９ 同频率洪量分段控制进行放大。 郗茂成：兴建汾河二库后太原汾河河段的防洪能力分析 Ｎｏ．３Ａ（Ｔｕｏｇｔ．ａ２ｌ０ Ｎ０８Ｏ ．１６９） ２）本次分析的汾河二库设计洪水数据比原设计成果有所 降低，如１００年一遇入库设计洪峰流量由原来的４ ８１６ ｍＶｓ 上游水库对下游城市的防洪效益通常体现在滞洪、削峰 和错峰等几个方面，对于以堤防防洪为主要手段的汾河太原 段来说，洪峰流量起控制作用，关键是削峰，而削峰又是通过 滞洪来实现。汾河二库调洪结果最大泄量为３ ４５０ ｍＶｓ，与汾 河太原段１００年一遇设防流量相同。这就说明，汾河二库原 降为４ ６１５ ｍ３／ｓ；洪峰、洪量频率分析的适线效果改善，其成 果更为合理。 ３）通过调整汾河二库现行调洪方式，即１００年一遇来水 时泄流底孔由４孔敞泄改为３孔敞泄调洪，起调水位不变， 原１００年一遇设计洪水位作为上限不变，其调洪结果为最高 水位９０７．１９ ｍ，低于设计洪水位０．１３ ｍ，最大泄量为２ ６０８ 设计成果不能充分体现对太原市的防洪效益。 根据汾河一库、二库现行防洪调度规则，当汾河二库与 库兰区间１００年一遇洪水时，汾河水库相应洪水经调洪后的 ｍ３／ｓ，比原设计３ ４５０ ｍ３／ｓ降低２４％。当二库发生３００年一遇 洪水时，最大泄量３ ４７１ ｍ３／ｓ与汾河太原段１００年一遇设防 流量３ ４５０ ｍ３／ｓ很接近，也即兴建汾河二库之后使汾河太原 段的防洪标准由原来的１００年一遇提高到了３００年一遇，汾 河二库对提高汾河太原段防洪标准效果是显著的。这一结论 最大泄量为１ ３１６ ｍ３／ｓ，该泄流过程演算到兰村和库兰区间 １００年一遇设计洪水过程线同时间叠加即得到二库入库设 计洪水过程线（也就是考虑汾河水库调节影响后的汾河二库 １００年一遇设计洪水过程线），其相应的洪峰流量为４ ６１５ ｍ ｓ，比原设计洪水４ ８１６ ｍ ｓ降低了４．２％。５０年一遇设计 洪峰流量为３ ８０２ ｍ３／ｓ。 经与技术组同志们共同努力，经过大量资料计算并和原 设计成果对比得出如下结论： １）经分析论证汾河太原段兴建汾河二库前１００年一遇 已经过有关专家的评审论证，一致认为成果科学合理。 作者简介：郗茂成，男，１９６３年生，１９８５年毕业于黄河水利学 校，１９８９年在职河海大学专科毕业，２００７年７月中北大学本 科毕业，工程师。 ［收稿１３期：２００８—０３—１１，修回１３期：２００８—０３—１８］ 设计洪峰流量３ ４５０ ｍ ｓ是合理的，安全的。 Ｔｈｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｆｌｏｏｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ Ｔａｉｙｕａｎ Ｒｅａｃｈ ｏｆ Ｆｅｎｈｅ Ｒｉｖｅｒ ａｆｔｅｒ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｎｏ．２ Ｆｅｎｈｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ＸＩ Ｍａｏ—ｃｈｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｏｆ ｌｆｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｎｏ．２ Ｆｅｎｈｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ－－－３４５０ ｍ３／ｓ ｉｓ ｒｅｓｏｎａｂｌｅ ａｎｄ ｓａｆｅ．Ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｖｅｒｉｆｅｄ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｄａｔａ，ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｏｆ Ｎｏ．２ Ｆｅｎｈｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｌｉｔｆｓ ｔｈｅ ｆｌｏｏｄ ｃｏｎ— ｔｒｏｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｔａｉｙｕａｎ Ｃｉｔｙ ｆｒｏｍ １００一ｙｅａｒ ｌｏｏｄ ｔｆｏ ３００一ｙｅａｒ ｌｆｏｏｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｍｅａｎｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｆｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍａｋｅｓ ｉｔ ｂｅｔｔｅｒ ｔｏ ｕｓｅ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐ ａｓｓｏｒｔｅｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｒｅａ ｏｆ Ｔａｉｙｕａｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｎｏ．２ Ｆｅｎｈｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｓ止．Ｓ止．址．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．址．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止．Ｓ止 ．（上接第２７页） Ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｂａｉｙｅｋｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｔｏｗａｒｄｓ ｔｈｅ Ｌｏｗｅｒ Ｒｉｖｅｒ Ｒｅａｃｈｓ ＢＡＩ Ｌｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｉｙｅｋｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｗｉｌｌ ｂｅ ｕｓｅｄ ｗｉｔｈ Ｗｅｎｙｕｈｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｓｉｍｕｔａｎｅｏｕｓｌｙ ａｆｔｅｒ ｉｔｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｉｔｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ Ｗｅｎｙｕｈｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｒｅａｃｈｓ ｏｆ Ｗｅｎｙｕｈｅ Ｒｉｖｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｆｌｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｆｅｎ Ｒｉｖｅｒ ｃａｎ ｎｏｔ ｂｅ ｎｅｇｌｅｃｔｅｄ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｒｉｖｅｒ ｒｅａｃｈｓ ｏｆ Ｂａｉｙｅｋｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｗａｔｅｒ ａｍｏｕｎｔ ａｆｌｆｕｘｉｎｇ Ｆｅｎ Ｒｉｖｅｒ ｂｅｆｏｒｅ ｏｒ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｏｆ Ｂａｉｙｅｋｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｗｅｎｙｕｈｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｂａｉｙｅｋｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｅｃｏｌｏｇｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ・２９・
