由古至今,“洪水”一词一般被定义为大水的意思。广义上讲的洪水是指凡超过容水场所承纳能力的水量,产生剧增或水位急涨的现象。而将河流某断面流量从起涨至峰顶到退落的整个过程称为一场洪水。
洪水的三要素是:洪峰流量(或洪峰水位)、洪水总量、洪水历时。
在水文学中,通常用洪水过程线来表达这三个要素。
(1)洪峰流量
洪峰流量,又简称洪峰。是指在一次洪水过程中,某一个检测站的横断面通过的最大流量,单位为立方米每秒(m3/s)。洪峰流量所表达的是洪水过程线上那个处于流量由上涨变为下降的转折点,往往与最高水位出现的时间一致或相近。不同河流洪峰流量的差异很大,因此洪峰流量对于我们研究河道的防洪具有重要意义。
一般而言,同一河流、同一断面、不在同年的洪峰流量具有很大的差异,就算是同年的不同次的洪峰流量也有不同。洪峰水位是指一次洪水过程中与洪峰流量有关的最高水位,其出现时间和洪峰流量基本相同。在某一个水文年内,洪峰水位最高时被称为年最高洪水位,年最高洪水位与年最大洪峰流量的出现时间不一定完全同步,但大致相同。
洪峰流量在一定程度上反映了洪水的严重程度,洪峰流量和洪水严重程度成正比,即洪峰流量越大,则洪水越大越严重。洪峰流量一般由于流域面积的增大和增加,但也有特殊情况,一些河流进入平原后,洪水就会大量地深入地下,水流会沿程减小,最后逐渐消失。
(2)洪水总量
一次洪水过程中通过河道某一断面的总水量叫做洪水总量。洪水总量等于洪水流量过程线所包围的面积。洪水总量一般不包括基流(深层地下水),这是为了便于和流域内其他场次的暴雨总量相比较。(www.xing528.com)
(3)洪水历时
河道某断面的洪水过程线从起涨到落平所经历的时间,称为洪水历时。因为流域空间尺度变幅极大,所以洪水的时间尺度也有巨大的变幅。洪水历时主要受流域面积、河道特征及槽蓄能力、降雨时空分布、地表覆盖、地貌等因素的影响。
河道的洪水历时可以分为四类情况:短历时、中等历时、长历时和超长历时。
短历时洪水,一般在两小时以内,降水往往为局部雷阵雨,流量涨落明显,过程线有时呈锯齿形,直接反映降雨强度的变化。
中等历时,一般小于一天,洪水过程反映暴雨中心地区的降水情况和流域的调蓄能力,降水性质往往具有明显的大气运动系统特征。
长历时,可达5~10天,一般出现于流域面积在1万~20万平方千米之间的较大河流,这类大洪水可以对较大范围的地区造成严重水灾。
超长历时的洪水,多反映特大流域多次降水过程形成的洪水,流域面积多在10万平方千米以上。例如,长江中、下游在梅雨时期,降水和暴雨有时会数日不停,有时洪水常常能够持续50天以上。
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