4　设计洪水

河口村水库作为黄河下游防洪工程体系的组成部分，其设计洪水分析计算涉及黄河三门峡、花园口、三花区间等水文站（或区间）。黄河干流花园口、三门峡、三花间等站及区间的天然设计洪水已往曾进行过多次复核审查。目前采用的是1976年水利电力部审定成果，相关详细内容不再介绍，着重介绍河口村天然入库设计洪水和受张峰水库影响后入库设计洪水。

4.1　河口村水库天然设计洪水

河口村水库坝址下游9.0km处为五龙口水文站，区间无大支流加入，水文站控制断面面积与坝址控制面积相差22km2，河口村水库天然坝址设计洪水分析计算直接采用五龙口水文站资料，五龙口站于1951年8月建立，为国家基本水文站。

采用洪水系列为1895年、1943年、1953—1998年共48年。其中1895年按特大值加入计算，重现期为104年；1943年历史洪水按实测连续系列处理。

采用洪水频率分析法，用P-Ⅲ型分布曲线进行适线[2]，对五龙口站不同频率设计洪水进行计算，得出该站设计洪水成果即河口村水库坝址天然设计洪水计算成果见表1。将五龙口实测系列延长至2006年后，设计值减小幅度在5%左右，安全起见，仍采用系列至1988年成果。

表1　河口村水库坝址天然设计洪水计算成果表（面积9223km2）　单位：洪峰，m3/s；洪量，亿m3

4.2　张峰水库影响后河口村的设计洪水

沁河上游张峰水库已建成并蓄水运用，将直接影响河口村水库的入库洪水，为此，河口村水库的坝址设计洪水应考虑张峰水库的影响。张峰水库设计防洪库容为0.36亿m3，能将20年一遇洪水洪峰2160m3/s削减至800m3/s。河口村水库的入库洪水，为张峰水库出库洪水过程与张五区间（张峰—五龙口）洪水过程叠加而成。

4.2.1　张峰水库调洪运用方式

张峰水库位于山西省晋城市沁水县郑庄镇张峰村沁河干流上（距晋城市城区90.0km），下距五龙口水文站172.0km。水库坝址以上控制流域面积4990km2。枢纽为Ⅱ等工程，按100年一遇洪水设计，2000年一遇洪水校核。

张峰水库的防洪调度按三级运行，入库洪水不超过20年一遇且水库水位不超过防洪高水位时，为保护下游村镇和滩地，水库下泄流量不超过800m3/s；当入库洪水超过20年一遇且洪水位超过防洪高水位时，泄洪洞全部开启；当入库洪水超过100年一遇且洪水位超过设计洪水位时，溢洪道闸门全部开启。以上任何一种情况下，最大下泄流量不得超过入库洪峰流量。

4.2.2　张峰、张五区间设计洪水

张峰水库设计洪水采用水库工程审定结果[3]。张五区间设计洪水采用面积指数法推算，利用沁河流域各测站设计洪水资料，在双对数纸上点绘洪峰、洪量与集水面积的关系，综合分析确定该地区的洪水面积指数，洪峰面积指数采用0.67，洪量面积指数采用0.9。张峰、张五区间设计洪水计算成果见表2。

表2　张峰、张五区间设计洪水计算成果表　单位：洪峰，m3/s；洪量，亿m3

4.2.3　受张峰水库影响后的坝址设计洪水

河口村坝址以上设计洪水组成考虑了两种情况：五龙口站和张峰水库同频、张五区间相应以及五龙口和张五区间同频、张峰水库相应。

经张峰水库调节后，受张峰水库影响后河口村各频率的坝址设计洪水峰、量值见表3。

表3　河口村水库坝址设计洪水峰、量值表　单位：洪峰，m3/s；洪量，亿m3

计算结果表明，对于五龙口站、张峰水库同频，张五区间相应这种洪水组成，2000年一遇和500年一遇洪水，张峰水库对河口村水库坝址设计洪水的洪量有加大作用，这是由于张峰水库先期滞洪之后敞泄造成的，加大的3d洪量分别为0.9%和1.5%，影响很小；100年一遇及50年一遇张峰水库对河口村水库入库洪水的3d洪量分别削减4%和1%。对于五龙口、张五区间同频，张峰相应这种洪水组成，张峰水库对河口村水库坝址设计洪峰有一定削减作用，对3d洪量和5d洪量则没有影响。