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摘 要：为了能够保障水利工程的安全，就需要合理的进行洪水计算，而洪水计算的进行，对于水文资料的积累有着较高的要求，我国现阶段很多小流域地区没有相关资料的累积，这样就使得小流域构建的水利工程无法确保安全，因此，本文就主要针对无资料地区小流域的洪水计算进行设计和分析，从而实现对小流域水利工程的快速发展。希望通过本文的探究，能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
关键词：无资料地区；小流域；洪水计算
我国的河流众多，对河流的水文监测是我国水文控制的一项重要工作内容。但是我国很多的小流域上，并没有设置专门的水文观测站。而经济高速发展的进程中，水利工程逐渐发展到周边的乡镇区域，在这些地区，本身的水文资料就相对匮乏，在进行水利工程建设的时候，往往无资料可参照，这就使得水利工程无法确保安全。面对这种情况，就需要采取相应的方法进行纠正，做好无资料地区小流域洪水计算工作，依据洪水设计来确保无资料地区小流域水利水电工程建设的安全。下面本文就主要针对无资料地区小流域洪水计算和分析进行深入的探究。
1 基本资料
1.1 流域概况
某河为某流域左岸一较大支流，该河发源于某村的东南，汇入该流域。河道全长49.3km，流域面积683km2。其中该流域坝址以上流域面积为283km2，河道平均坡降5‰。而与之相近另一左岸流域之流的大河上设有水文站，两条河流的平均距离约为40km。
1.2 气象、水文概况
1.2.1 气候。该流域地处中纬度欧亚大陆东缘，在全国气候区划中属于北温带大陆季风气候区，本区受西伯利亚及太平洋季风影响，在冷暖气团交替控制下，四季变化明显。春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，日温差大，冬季严寒而漫长。
1.2.2 降水。根据多年降水观测资料统计，多年平均降水量为848mm，降水年内分配不均，降水主要集中在6-9月，6-9月降水量占全年降水量的72.2%，多年平均蒸发量为1182.2mm。
1.2.3 水文测站及资料分布情况。该流域干支流上的水文站为国家标准测站，水文站1972年1月设立。水文站控制面积685km2。在该河上建有另外一个水文站，集水面积647km2。
1.3 河道边界条件
该河在该城镇的河段内坡降较大，河流平均坡降5‰两边是土堤护坝，河流沟槽及河床内大多是卵石、沙、块石。在拦河坝坝址处是一沙石厂，河道内有很多沙石高高堆起，沙坑无数。
2 洪水计算分析
2.1 水文成果
该流域地处当地两个主要的山脉之间，这两个山脉呈现的是东西走向，而在其西南面有暖湿空气流进入，并且山谷呈现出一种喇叭口状。这样的山脉地形较为特殊，而这样的山脉地形对于上升运动有着积极的影响，也能够有效的实现对水汽的集中处理。而在发生强旋风的同时，就会引发连续的暴雨，这样就使得流域的水位上涨，一般暴雨出现的月份主要集中在7-8月之间，连续暴雨可持续3d，而且是全天候的降雨，暴雨覆盖面积相对较大，使得该流域很容易出现特大洪水。在解放前的10年间，就发生了两次特大洪水，而在解放后，则在50年代连续出现了3次特大洪水。
2.2 实测水文资料成果
以当地的水坝大桥为例，依据水坝大桥具体的设置位置以及过往洪水的痕迹等，来对水坝大桥下面的截面点进行设定，其中，140m处设定为一个截面点，296m处设定为第二个截面点，而391m处则设置为第三个截面点。该大桥下的截面示意图可以详见图1。
2.2.1 河道参数的分析与选用。在对河道参数进行选择应用的过程中，需要做好相应的河床糙率分析工作，而主要的河床糙率值分析的示意图可以详见图2。
就以图2来进行分析，河床的糙率与水位之间有着复杂的关系，不同的水位上，糙率值有时会出现一致的情况，而在同一水位上，糙率值也会出现不等的情况。在对较高水位的糙率值进行选用的时候，需要对高水较为集中区域的糙率进行选择和应用，并且要合理的依据水文站与水坝大桥的具体情况来进行糙率值的设定，一般来说，所选用的糙率一般为0.030。
2.2.2 水面比降/值的分析（万分率）。就具体的计算结果可知，水面出现了较大的降比，在对水文站与水面比降的比值进行深入分析的同时，可以得出在高水的条件下，所选用的水面比降应该为5‰。
2.3 洪水计算设计
该流域的水文站建设的时间较早，而且已经应用了将近30年，针对洪水资料的收集已经达到了38a。就该流域历史上所发生的洪水灾情状况以及洪水计算的具体情况来分析，该水文站在进行洪水计算设计的过程中，没有具体的参考热河水文观测资料，这是因为该流域没有针对水文观测资料进行长期的收集和积累，并且该流域与其他的水文站无论是在地理位置上还是在集水面积上，均较为接近，所以，不需要对该流域进行水文观测资料的专门收集，依据相近的水文观测资料，同时在对历史上在该流域所发生的洪水进行调查的基础上，来实现对洪水计算的设计。
已走访的形式总结得出，在该流域的水坝大桥上，有两处特大洪水的洪痕点，这两处洪痕点的高度均在345.28m左右，而且大坝的断面高程也在345.42m左右，根据相关的曼宁公式就可以有效的计算出在该流域水坝大桥下，洪峰流量值约为831m3/s。
在上述公式中，Q代表的就是不洪峰流量，单位以m3/s来表示；而F则指代的是过水断面面积，以m2作为单位；R则表示的是水力半径，单位为m；而I则指代的就是水面比降，n则代表的是河床的糙率。
针对上述的洪水计算设计进行验证，可以采用的公式为经验公式，具体公式如下：
Q=CFn （2）
在上述的公式中，Q主要指代的就是多年的平均洪峰流量；而C则代表的是洪峰流量的相应参数；n表示的就是面积指数；而F则表示的是集水面积，单位是以平方公里表示。
调查所得当地的水文参数：洪峰流量参数C=6.0，面积指数n=0.67，计算多年平均洪峰流量：
Q=6×2830.67=264m3/s。
最大流量离差系数Cv=0.95，Cs=2.5Cv，查模比系数Kp。
QP=KpQ （3）
两种方法计算的流量基本吻合。
结束语
通过本文的分析可以充分的了解到，在结合气候、下垫面以及集水面积分析的基础上，如果这些因素均处于不变的情况下，那么地理位置相近的区域的水文资料就能够被应用在无资料的地区，根据这些相近的资料来对小流域的洪水计算进行设计具有一定的可行性，并且能够确保计算的精确性，使得无资料地区小流域水利工程的建设更加的安全。
参考文献
[1]徐长江.中英美三国设计洪水方法比较研究[J].人民长江，2010（1）.
[2]周红莲.由暴雨途径推求设计洪水的几点认识[J].水利水电技术，2012（7）.
[3]周芬.设计洪水估算方法的比较研究[D].武汉大学，2014.
[4]王好，管延海.无资料地区推求小流域设计洪水的探讨[J].吉林水利，2011（11）.
关键词：无资料地区；小流域；洪水计算
我国的河流众多，对河流的水文监测是我国水文控制的一项重要工作内容。但是我国很多的小流域上，并没有设置专门的水文观测站。而经济高速发展的进程中，水利工程逐渐发展到周边的乡镇区域，在这些地区，本身的水文资料就相对匮乏，在进行水利工程建设的时候，往往无资料可参照，这就使得水利工程无法确保安全。面对这种情况，就需要采取相应的方法进行纠正，做好无资料地区小流域洪水计算工作，依据洪水设计来确保无资料地区小流域水利水电工程建设的安全。下面本文就主要针对无资料地区小流域洪水计算和分析进行深入的探究。
1 基本资料
1.1 流域概况
某河为某流域左岸一较大支流，该河发源于某村的东南，汇入该流域。河道全长49.3km，流域面积683km2。其中该流域坝址以上流域面积为283km2，河道平均坡降5‰。而与之相近另一左岸流域之流的大河上设有水文站，两条河流的平均距离约为40km。
1.2 气象、水文概况
1.2.1 气候。该流域地处中纬度欧亚大陆东缘，在全国气候区划中属于北温带大陆季风气候区，本区受西伯利亚及太平洋季风影响，在冷暖气团交替控制下，四季变化明显。春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，日温差大，冬季严寒而漫长。
1.2.2 降水。根据多年降水观测资料统计，多年平均降水量为848mm，降水年内分配不均，降水主要集中在6-9月，6-9月降水量占全年降水量的72.2%，多年平均蒸发量为1182.2mm。
1.2.3 水文测站及资料分布情况。该流域干支流上的水文站为国家标准测站，水文站1972年1月设立。水文站控制面积685km2。在该河上建有另外一个水文站，集水面积647km2。
1.3 河道边界条件
该河在该城镇的河段内坡降较大，河流平均坡降5‰两边是土堤护坝，河流沟槽及河床内大多是卵石、沙、块石。在拦河坝坝址处是一沙石厂，河道内有很多沙石高高堆起，沙坑无数。
2 洪水计算分析
2.1 水文成果
该流域地处当地两个主要的山脉之间，这两个山脉呈现的是东西走向，而在其西南面有暖湿空气流进入，并且山谷呈现出一种喇叭口状。这样的山脉地形较为特殊，而这样的山脉地形对于上升运动有着积极的影响，也能够有效的实现对水汽的集中处理。而在发生强旋风的同时，就会引发连续的暴雨，这样就使得流域的水位上涨，一般暴雨出现的月份主要集中在7-8月之间，连续暴雨可持续3d，而且是全天候的降雨，暴雨覆盖面积相对较大，使得该流域很容易出现特大洪水。在解放前的10年间，就发生了两次特大洪水，而在解放后，则在50年代连续出现了3次特大洪水。
2.2 实测水文资料成果
以当地的水坝大桥为例，依据水坝大桥具体的设置位置以及过往洪水的痕迹等，来对水坝大桥下面的截面点进行设定，其中，140m处设定为一个截面点，296m处设定为第二个截面点，而391m处则设置为第三个截面点。该大桥下的截面示意图可以详见图1。
2.2.1 河道参数的分析与选用。在对河道参数进行选择应用的过程中，需要做好相应的河床糙率分析工作，而主要的河床糙率值分析的示意图可以详见图2。
就以图2来进行分析，河床的糙率与水位之间有着复杂的关系，不同的水位上，糙率值有时会出现一致的情况，而在同一水位上，糙率值也会出现不等的情况。在对较高水位的糙率值进行选用的时候，需要对高水较为集中区域的糙率进行选择和应用，并且要合理的依据水文站与水坝大桥的具体情况来进行糙率值的设定，一般来说，所选用的糙率一般为0.030。
2.2.2 水面比降/值的分析（万分率）。就具体的计算结果可知，水面出现了较大的降比，在对水文站与水面比降的比值进行深入分析的同时，可以得出在高水的条件下，所选用的水面比降应该为5‰。
2.3 洪水计算设计
该流域的水文站建设的时间较早，而且已经应用了将近30年，针对洪水资料的收集已经达到了38a。就该流域历史上所发生的洪水灾情状况以及洪水计算的具体情况来分析，该水文站在进行洪水计算设计的过程中，没有具体的参考热河水文观测资料，这是因为该流域没有针对水文观测资料进行长期的收集和积累，并且该流域与其他的水文站无论是在地理位置上还是在集水面积上，均较为接近，所以，不需要对该流域进行水文观测资料的专门收集，依据相近的水文观测资料，同时在对历史上在该流域所发生的洪水进行调查的基础上，来实现对洪水计算的设计。
已走访的形式总结得出，在该流域的水坝大桥上，有两处特大洪水的洪痕点，这两处洪痕点的高度均在345.28m左右，而且大坝的断面高程也在345.42m左右，根据相关的曼宁公式就可以有效的计算出在该流域水坝大桥下，洪峰流量值约为831m3/s。
在上述公式中，Q代表的就是不洪峰流量，单位以m3/s来表示；而F则指代的是过水断面面积，以m2作为单位；R则表示的是水力半径，单位为m；而I则指代的就是水面比降，n则代表的是河床的糙率。
针对上述的洪水计算设计进行验证，可以采用的公式为经验公式，具体公式如下：
Q=CFn （2）
在上述的公式中，Q主要指代的就是多年的平均洪峰流量；而C则代表的是洪峰流量的相应参数；n表示的就是面积指数；而F则表示的是集水面积，单位是以平方公里表示。
调查所得当地的水文参数：洪峰流量参数C=6.0，面积指数n=0.67，计算多年平均洪峰流量：
Q=6×2830.67=264m3/s。
最大流量离差系数Cv=0.95，Cs=2.5Cv，查模比系数Kp。
QP=KpQ （3）
两种方法计算的流量基本吻合。
结束语
通过本文的分析可以充分的了解到，在结合气候、下垫面以及集水面积分析的基础上，如果这些因素均处于不变的情况下，那么地理位置相近的区域的水文资料就能够被应用在无资料的地区，根据这些相近的资料来对小流域的洪水计算进行设计具有一定的可行性，并且能够确保计算的精确性，使得无资料地区小流域水利工程的建设更加的安全。
参考文献
[1]徐长江.中英美三国设计洪水方法比较研究[J].人民长江，2010（1）.
[2]周红莲.由暴雨途径推求设计洪水的几点认识[J].水利水电技术，2012（7）.
[3]周芬.设计洪水估算方法的比较研究[D].武汉大学，2014.
[4]王好，管延海.无资料地区推求小流域设计洪水的探讨[J].吉林水利，2011（11）.