莫桂蘭

（河池水文中心，廣西 河池 547000）

1 鳳山水文站流域概況

鳳山縣地處廣西壯族自治區(qū)西北部，河池市的西部，屬云貴高原南緣，處于一個由高原向“準平原”過渡又復而隆起的斜坡地帶，地勢大致呈西北向東南和東北傾斜。鳳山水文站為盤陽河上游干流控制站，斷面以上集水面積370 km2，屬省級重點報汛站，河流平均坡度2.98‰，流域內有上林、若里、老里、久文、巴作、喬音、拉當?shù)?個雨量站。

盤陽河是珠江水系西江干流紅水河段支流。盤陽河有兩源，一源發(fā)自鳳山縣林峒鄉(xiāng)文里界上坡腳；另一源發(fā)自天峨縣更新鄉(xiāng)當里村拉黑屯，河流流經(jīng)鳳山縣、巴馬縣、大化縣，在大化縣乙圩鄉(xiāng)匯入紅水河干流巖灘水庫。

2 漲率分析法

2.1 基本原理

流域降雨在出口斷面形成的洪水過程有其內在的變化規(guī)律。漲水段可分為兩部分，一部分為漲水起漲點至漲水段水位過程拐點，第二部分為從拐點至洪峰。前者是漲率由零逐漸增大的過程，后者相反，即由最大逐漸減小的過程（洪峰處漲率為零）。

水位過程線可概化表示為二次拋物線的數(shù)學模型，對其求導后即可得線性的漲率關系。通過實測水位過程，用電子表格畫出漲率遞減的線性方程式，推求出洪峰水位及其出現(xiàn)時間。洪水過程與洪水漲率的數(shù)學關系如圖1所示。

圖1 洪水過程與洪水漲率的數(shù)學關系圖

2.2 計算方法

（1）當最大漲率出現(xiàn)后，根據(jù)3 h的漲率推求其線性關系。

（2）預測漲率=0（即洪峰）的時間。

（3）再統(tǒng)計從預報時間后的漲率累計值，則預測洪峰水位值=預報時的相應水位+漲率累計值。

3 應用實例

以鳳山水文站2017年6月12日的洪水為例介紹漲率法的實際應用。鳳山水文站2017年6月12日8：00出現(xiàn)最大漲率0.42 m/h，其后2 h的漲率分別為0.37 m/h、0.3 m/h。將這3個小時漲率用電子表格作出線性關系式，漲率過程線為k（t）=-0.06t+0.4 233，見圖2。當k（t）=0時，t=7 h，即最大漲率過后7 h出現(xiàn)洪峰水位。鳳山水文站2017年6月12日洪水過程統(tǒng)計表見表1，漲率法推求洪峰成果見表2。

圖2 漲率線性關系式

表1 鳳山水文站2017年6月12日洪水過程統(tǒng)計表

表2 漲率法推求洪峰成果表

根據(jù)《水情情報預報規(guī)范》（GB/T22482-2008）規(guī)定，取預見期內水位實測變幅的20%作為許可誤差。峰現(xiàn)時間預報許可誤差是以預報根據(jù)時間至實測洪峰出現(xiàn)時間之間時距的30%計算，當許可誤差小于3 h或一個計算時段長時，則以3 h或一個時段長作為許可誤差。本次洪水于6月12日8時發(fā)布藍色預警，預報峰現(xiàn)時間約7 h，實際峰現(xiàn)時間為5.83 h，預報誤差1.17 h，許可誤差3 h，因此預報峰現(xiàn)時間結果合格；預報水位475.02 m，實際洪峰值475.16 m，預報誤差0.14 m，許可誤差0.148 m，因此預報水位結果合格。

4 結語

漲率分析法適用于鳳山水文站的洪水過程，且漲率出現(xiàn)最大值后2 h 逐漸遞減的場次，在使用過程中應結合多元回歸方程法分析出洪水是否達到發(fā)布預警標準，提前發(fā)布預警信息。洪水作業(yè)預報時，結合流域內暴雨中心、雨強、前期土壤含水量等因素考慮峰現(xiàn)時間，洪水過程時間較短的場次，不適用本方案，為保證預警預報的時效性，不能等到2 h 漲率出現(xiàn)后再預報，建議使用中小河流預警平臺漲率過程線推求的方法預報。