莫高窟大泉河洪水设计的探讨

作     者：本莲芳 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张明泉;吴锦奎

授予年度：2014年

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

主      题：莫高窟 大泉河 洪水设计 相关关系 

摘      要：莫高窟前大泉河是一条发源于祁连山南部山区的极小的内陆河,其整个流域地理位置及地形地貌比较特殊,流域降雨年内变化极不均匀,且降雨由南向北呈明显递减趋势。根据流域地形地貌,本文将流域分为三段：流域南段的源区属于野马山,其降雨量大、蒸发量较小、植被条件极差、山高坡陡;流域中间段为茫茫一百四戈壁,降雨量减少、植被条件一般,地势也比较平缓;流域北段下游区则是三危山,降雨更少、蒸发强烈、植被条件也较差,山势也比较险峻,降雨入渗小,暴雨会引起突发洪水。大泉河为莫高窟提供水源的同时频发的洪水对莫高窟文物的保护带来巨大威胁。 本文针对大泉河流域比较特殊的流域特征、降雨条件及与莫高窟重要的关系,通过实地调查、资料收集进行大泉河洪水设计推求。由于大泉河流域历史资料稀缺,洪水研究较少,且实测设计参数也较少,因此本论文洪水设计的推求是一种探讨性的计算。通过分析研究区域邻近气象站敦煌、肃北气象站降雨资料得到两站不同频率年日最大降雨量,进而应用到研究区域。然后运用三种不同的方法(甘肃省暴雨水文图集瞬时单位线法、水科院小流域暴雨洪峰流量计算推理公式和甘肃省小流域暴雨洪峰流量计算经验公式)推求不同频率下洪峰流量。得到野马山段不同频率洪峰流量,大泉河在莫高窟断面的总洪峰为三段流域洪峰加权叠加：Qm=aQ上+bQ中+cQ下,加权系数视各段流域的造峰历时而定。