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党河水库洪水成因分析及洪水复核

文档作者：马燕文档来源：甘肃省水利管理局		点击数：	更新时间： 2024年06月07日
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第53卷第5期
2017年5月
甘肃水利水电技术
GANSU WATER砌隅OURCES AND HYDROPOWER TECⅡNOLOGY
V01．53，No．5
May，2017
·水文水资源·
党河水库洪水成因分析及洪水复核
马燕
(甘肃省水利管理局，甘肃兰州730000)
摘要：党河水库始建于1971年，一期工程1975年建成，1987—1992年党河水库完成二期扩建工程。水库设计阶段采用
的洪水资料系列为1950—1982年，其中1950—1974年采用水文站实测洪水系列，而1975—1982年则采用上游党城湾站
洪水折减得到，折减系数为0．94。文中将党河水库洪水资料延长至2016年，并以上游党城湾水文站及临近的疏勒河昌
马堡水文站作为参证站，重新分析了党河在出山之后的洪水特性，并对党河水库的入库洪水进行了复核。
关键词：党河水库；出山口；洪水特性；入库洪水复核
中图分类号：TVl22+．3 文献标志码：B 文章编号：2095—0144(2017)05—005—03
1 概况
党河水库位于敦煌市西南34 km处的党河出山
口处，是以灌溉、防洪、排沙为主，兼顾发电的中型水
库，控制流域面积16 600 km20党河水库始建于1971
年，一期工程1975年建成，1987—1992年党河水库
完成二期扩建工程。二期扩建时采用的洪水资料系
列为1950—1982年，其中1950—1953年采用西千佛
洞站实测资料、1954—1974年采用沙枣园站实测资
料、1975—1982年采用上游党城湾站与沙枣园站洪
峰流量相关关系进行插补延长。2002年党河水库进
行了除险加固，洪水资料系列没有延长，仍采用二期
扩建工程的结果计算结果。2010—2016年党城湾至
党河水库区间，连年发生暴雨，对党河水库入库洪水
的系列影响较大，7 a中共有5 a入库洪水超过了原
设计10 a一遇的标准。随着洪水资料系列的延长，
对党河水库的洪水特性及成因有了新的认识。因此，
作者认为应对党河水库的入库洪水进行复核。
2水文基本资料
党河曾在月牙湖、党城湾、沙枣园、西千佛洞等
处设有水文站。月牙湖站自1958年设站，于1976
年撤站，控制流域面积9 309 km2；党城湾1965年设
站至今，控制流域面积14 325 km2；沙枣园1954年
设站，控制流域面积16 958 km2，1972年12月下迁
2km，控制流域面积16 970 km2，1975年1月19日
党河水库蓄水，该站作为入库水位观测站；西千佛洞
站自1944年4月设站，于1955年7月1日撤站，
1949年以前由于流量测次少，浮标系数取值偏大，
资料未予校正，控制流域面积16 980 km2；临近流域
疏勒河设有昌马堡水文站，1944年4月设站至今，
控制流域面积10 961 km2。诸站观i贝0时间不同，资料
系列长短不一。党河流域水文站资料情况见表1所
列。
由于西千佛洞站、沙枣园站及党河水库站控制
流域面积相差不大，3个站的资料可合并使用。根据
党河流域及临近河流水文站的分布情况，选取党河
水库水文站作为本次设计的代表站，党城湾水文站
及疏勒河昌马堡水文站作为参证站。
3洪水特性及成因分析
党河流域地处青藏高原和蒙新高原的走廊地
带，气候干燥，降水少，受季风影响，时有局部暴雨发
生，大面积的暴雨较少发生。暴雨历时短，一般不超
过1 d。暴雨出现时间多在6—8月。党河的汛期有春
汛和夏汛。春汛一般出现在4—5月间，历时1个多
月，由低山积雪、地下水解冻及河冰融水形成，所形
成的洪水峰低量小，造成的威胁不大；夏汛一般在
6—8月间，历时3个月，主要是由大气降水和高山冰
雪融水综合形成，且以暴雨为主，洪水峰高量大，陡
涨陡落，峰现时间短；对工程威胁较大的洪水，多发
收稿日期：2017—03—13
作者简介：马燕(1980一)，女，甘肃兰州人，助理工程师，学士，主要从事水利水电工程设计，E—mail：14015967@qq．com。
·5 ·
万方数据
2017年第5期甘肃水利水电技术第53卷
生在夏汛期。
党河水库二期扩建设计时，利用党城湾、沙枣园
水文站1966—1974年9 a同步实测洪水系列，建立
了两站同场次洪水的相关关系，该关系表明党城湾
至党河水库区间洪水略有衰减，衰减系数为0．94。
本次根据1966—1974年、1991—2015年党城湾、沙枣
园水文站34 a同步洪水资料系列分析，党城湾站洪
水大于党河水库站洪水的年份有14 a，党河水库站
洪水大于党城湾站洪水的年份有20 a。说明党河水
库断面的洪水成因有两种形式：一种主要来自于党
城湾水文站以上的山区暴雨或融冰化雪水，这种洪
水在出山以后沿程逐渐衰减；另一种则主要来自于
党城湾至党河水库的区间戈壁暴雨，并且区间暴雨
发生的几率非常高，这种洪水对党河水库的威胁较
大，如1973年、1979年、1998年、2013年、2015年大
洪水均来自于党城湾至党河水库区间，其中1979年
洪水还造成了党河水库副坝漫顶。
4党河水库入库洪水复核
复核计算中收集到党河水库1950—1974年、
1991—2016年实测洪水资料系列。其中1950—1953
年采用西千佛洞站实测资料，1954—1974年采用沙
枣园站实测资料，1991—2016年采用甘肃省水文水
资源局根据党河水库水位反推入库洪水资料。由于
党河水库1975年建成蓄水，原沙枣园水文站改为党
河水库出库流量观测站，在坝上仅有水位观测资料，
若通过库水位反推1975—1990年的入库洪水结果，
难度较大。因此，借用上游党城湾站及临近疏勒河
昌马堡水文站洪水资料，对党河水库1975—1990年
·6·
的入库洪水进行相关分析插补。
首先分别建立党河水库一党城湾站、党河水库
一昌马堡站同场次洪水的相关关系。发现党河水库
一党城湾洪水的相关性较差，相关系数仅为0．47，而
党河水库一昌马堡站的相关系数为0．9，相关性较
好。因此，通过党河水库一昌马堡站的相关关系，对
党河水库1975—1990年的入库洪水进行插补。
根据党河水库断面1950—2016年实测洪水系
列，结合1868—1874年、1938年历史调查洪水，按不
连续系列进行频率分析计算。其中1868—1874年历
史洪水的调查值为872 m3／s，重现期在适线时按实
际发生年份150 a考虑；党河水库1998年实测洪峰
流量622 m3／s，系该站实测系列中的最大值，与1979
年洪水606 m3／s量级相当，这两场洪水需提出做特
大值处理，其重现期分别确定为75 a、50 a；另外，
1938年洪水由于量级不大，加入实测系列进行计
算。复核计算的党河水库设计洪水见表2所列，频率
曲线如图1所示。
复核计算后党河水库的入库洪峰流量与原设计
结果相差较大，均值较原设计结果偏大了56．3％，但
由于资料系列的延长国值较原设计结果有所减
小，100 a一遇以下的常遇洪水均较原结果有所增
大。党河水库二期扩建时的洪水资料系列截止于
1982年，其中1950—1974年采用实测洪水系列，而
1975—1982年洪水则采用上游党城湾站洪水折减得
到，折减系数为0．94。受当时资料系列限制及对党河
流域洪水出山之后的特性认识不足，原设计采用的
洪水系列偏小，并且大量级洪水出现的次数较少，如
万方数据
第5期马燕：党河水库洪水成因分析及洪水复核第53卷
1998年反推入库洪水达到了622 m3is，系有实测资
料以来的党河水库出现的最大值，仅次于
1868—1874年的历史调查洪水。2010—2016年党城
湾至党河水库区间，连年发生区间暴雨，对洪水系列
的影响较大。因此，本次的复核结果较原设计结果更
为合理。
频率P／％
图1党河水库洪峰流量频率曲线
5结论
(1)通过洪水资料系列的延长，对党河水库洪
水特性及成因有了新的认识，并不是以往认为的在
党城湾至党河水库区间会有衰减，区间暴雨洪水发
生的量级及频率都比较高；
(2)通过对党河水库入库洪水复核，洪峰流量
均值较原设计结果增大56．3％，但国值较原设计结
果有所减小，水库100 a一遇设计标准及1 000 a一
遇校核标准时的洪峰流量较原设计结果变化不大，
在10％以内，而50 a一遇以下的常遇洪水均较原设
计结果增加的幅度较大。
参考文献：
[1]能源部，水利部．水利水电工程设计洪水计算手册[M】．北
京：中国水利水电出版社，1995：349—363．
[2]水利水电工程设计洪水计算规范：SL44—2006[S]．
[3]甘肃省水利水电勘测设计研究院．党河水库除险加固工
程初步设计报告【R]．兰州：甘肃省水利水电勘测设计研究
院，1986．

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