图4 工况一倒灌区倒灌流量及滞洪量过程线

从整个倒灌的过程可以看出，随着洪水流量逐渐增大，倒灌流量越来越大，倒灌区滞洪量也相应增加。洪峰到达时倒灌流量达到最大值。 洪峰过后，倒灌流量开始逐渐减小，但滞洪量仍然增加。 随着大河流量的减小，倒灌流量由正变负，即由流入变流出，此时滞洪量达到最大值。 之后滞洪量开始减小，在洪水过程结束时仍有很多洪水滞留在倒灌区内。

4.2 工况二：1982 年实测洪水过程线

模型上边界采用《中华人民共和国水文年鉴1982年 第4 卷 黄河流域水文资料 第5 册》中夹河滩水文站实测1982 年洪水过程线(见图5)控制，下边界采用高村断面现状水位—流量关系曲线控制。

图5 夹河滩站实测1982 年洪水过程线

1982 年实测洪峰流量与工程运用后黄河下游100 a一遇洪峰流量相当，洪水过程较胖。 夹河滩最大洪峰流量13 600 m3/ s。 该工况条件下，模型计算得到的倒灌流量和倒灌区滞洪量过程见图6。

从图6 中可以看出，当该洪水演进到第104 h 时，封丘倒灌区开始进水，此时上边界处曹岗断面的洪水流量为13 400 m3/ s；当该洪水演进到第125 h 时，达到最大倒灌流量530 m3/ s；当该洪水演进到第171 h 时，倒灌区滞洪量达到最大值0.63 亿m3，倒灌时长约为67 h。 倒灌流量及滞洪量的变化过程与工况一类似，只是数值较小。

图6 工况二倒灌区倒灌流量及滞洪量过程线

4.3 工况三：工程运用后1 000 a 一遇洪水过程线

模型上边界采用工程运用后夹河滩水文站1 000 a一遇洪水过程线(见图7) 控制，下边界采用高村断面现状水位—流量关系曲线控制。 黄河下游1 000 a一遇的洪水过程是以1982 年8 月洪水为典型，按峰、量同频率控制放大后经防洪调度计算得到的。

图7 工程运用后夹河滩水文站1 000 a 一遇洪水过程线

该洪水过程为受水库联合调度运用后的下游设计洪水过程线，夹河滩最大洪峰流量20 900 m3/ s。 该工况条件下，模型计算得到的倒灌流量和倒灌区滞洪量过程见图8。

图8 工况三倒灌区倒灌流量及滞洪量过程线

从图8 中可以看出，当洪水演进到第92 h 时，封丘倒灌区开始进水，此时上边界处曹岗断面的洪水流量为14 000 m3/ s；当洪水演进到第126 h 时，达到最大倒灌流量1 272 m3/ s；当洪水演进到第156 h 时，倒灌区滞洪量达到最大值1.59 亿m3，倒灌时长约为64 h。

根据模型计算结果，在该工况条件下，最大倒灌流量略大于工况一的，最大滞洪量略小于工况一的。 其原因是该工况条件下的洪峰流量略大，但受水库调节影响，洪水过程均匀化，10 000 m3/ s 以上洪水历时较1958 年洪水短，且洪水后期过程均匀化，倒灌口水位维持在平衡状态，滞洪量长时段保持在较高水平。

4.4 工况四：工程运用后20 a 一遇洪水过程线

模型上边界采用工程运用后夹河滩水文站20 a一遇洪水过程线(见图9) 控制，下边界采用高村断面现状水位—流量关系曲线控制。 20 a 一遇的洪水过程是以1954 年8 月洪水为典型，按峰、量同频率控制放大后经防洪调度计算得到的。

该洪水过程为受水库联合调度运用后的下游20 a一遇洪水过程线，夹河滩最大洪峰流量10 730 m3/ s。该工况条件下，模型计算得到的倒灌区滞洪量和倒灌流量过程见图10。

从图10 中可以看出，当该洪水演进到第76 h 时，封丘倒灌区开始进水，此时上边界处曹岗断面的洪水流量为10 500 m3/ s；当该洪水演进到第96 h 时，达到最大倒灌流量400 m3/ s；当该洪水演进到第285 h 时，倒灌区滞洪量达到最大值1.27 亿m3，倒灌时长约为209 h。

根据模型计算结果，该工况条件下，随着洪水流量的增大，倒灌流量增大，然而随着倒灌口内外水位差的减小，倒灌流量逐渐减小。 同样，受小浪底水库运用方式影响，洪水过程均匀化，水位维持在平衡状态，倒灌口一直呈净流入状态，滞洪量呈长时段逐渐上升的状态。

图9 工程运用后夹河滩水文站20 a 一遇洪水过程线

图10 工况四条件下倒灌区倒灌流量及滞洪量过程线

5 结 论

封丘倒灌区起到滞洪削峰作用，当洪峰流量达到10 000 m3/ s 左右时，开始倒灌进水。 最大倒灌流量和滞洪量与洪水过程有关，洪峰流量越大、洪峰越胖，倒灌流量和滞洪量也越大。 洪水倒灌时间也与洪水过程有关，洪峰流量大于10 000 m3/ s 的时间越长，倒灌时间也越长。 在当前地形条件和工程运用条件下，当发生1 000 a 一遇洪水时，封丘倒灌区最大倒灌流量为1 272 m3/ s，最大滞洪量为1.59 亿m3；当发生20 a 一遇洪水时，倒灌区最大倒灌流量为400 m3/ s，最大滞洪量为1.27 亿m3。

文章来源：《黄河之声》 网址: http://www.hhzszz.cn/qikandaodu/2021/0125/545.html