3.4 洪峰流量计算
洪峰流量的计算方法主要有水位-流量关系法、比降面积法、水面曲线法、水力学公式法和模型试验法等方法，计算时应根据洪痕调查结果及河段水力特性合理选用。
3.4.1 利用水位-流量关系曲线推求洪峰流量
当洪痕位于水文站断面附近，或离水文站虽有一定距离但其间无较大支流加入且又有条件将调查洪痕推算到水文站断面时，可根据情况延长实测的水位-流量关系曲线，并用来推求洪峰流量。
3.4.1.1 利用村落附近水文站的稳定水位-流量关系推求
稳定的水位-流量关系适用于在一定时间段内测站控制良好且水位-流量关系保持稳定的情况（水位面积、水位流速关系可能变化，但能互补）。山丘区河段一般在一定时期内水位-流量关系点密集，水位-流量关系良好，虽由于附加比降受洪水涨落影响，同一水位下涨水时水面比降比稳定期的水面比降大，而落水时的水面比降则比稳定期的水面比降小，造成部分河段水位-流量关系出现绳套曲线。但由于在山丘区河道天然比降较大，由洪水涨落引起的附加比降变化相对天然比降不大，因此多数山丘区河流洪水期水位-流量关系呈单一曲线或带幅较小、中轴线稳定的绳套曲线。因此对应于山洪灾害调查，一般可以直接将河段水位-流量关系定为单一线，然后根据洪峰水位查算洪峰流量。
3.4.1.2 利用上、下游水文站水位-流量关系推求
当推流断面离水文站虽有一定距离，但其间无较大支流加入时，可以选择断面水位与水文站流量直接建立关系或者断面水位与水文站水位建立关系后，再移植水位-流量关系线并延长推流。
3.4.2 利用比降面积法推求洪峰流量
天然河道的水流可分为恒定流和非恒定流两种流态。山洪灾害所调查的河道洪水基本属于非恒定流。但山丘区河流水位-流量关系呈单值关系或带幅较小的绳套曲线关系，出现洪峰时也出现最高水位，并在洪峰流量出现时常保持一个短时间不涨不落的相对稳定状态，可近似认为是恒定流。恒定流又分为均匀流和非均匀流，天然河道的水流一般为非均匀流，但对较长的顺直河段，河道断面过水面积变化不大，各断面流速相近，能坡线与水面线近于平行，可以用水面线代替能坡线，按均匀流将水面比降带入谢才公式进行流量计算。因此，在山洪灾害调查及计算河段选择时，尽量选择断面形状、底坡和糙率沿程变化不大的顺直河段。
式中 Q——洪峰流量，m3/s；
A——过水断面面积，m2；
R——水力半径，m；
J——水面比降；
n——河床糙率；
K——流量模数，m3/s。
在实际调查中，沿河居民居住的河段往往没有形成稳定均匀流的河段，河道蜿蜒曲折，或浅滩与深潭相间，或水工建筑物影响严重，河道断面、底坡、糙率沿程均有明显变化，只能按照非均匀流计算，将式（3.1）中的水面比降用能坡比降Je来代替。
式中 Je——能坡比降；
Q——洪峰流量，m3/s；
hf——两断面间的摩阻损失，m；
L——两断面间距离，m；
h——两断面间水面落差，m；
VU、VL——上断面、下断面的平均流速，m/s；
Km——平均流量模数，m3/s；
g——重力加速度，m/s2。
若河道的断面面积向下游增大，就需要考虑水流扩散所产生的损失he，则公式可写为
式中 α——断面扩散系数，可取0～1.0，一般可采用0.5。
在弯曲河段，需要减去弯道的水头损失。水流扩散及弯道的水头损失，其值不易计算，因此洪水调查应尽量选择在顺直且断面均匀的河段上以提高流量计算的精度。
3.4.3 利用水面曲线法推求洪峰流量
如果调查的河段较长，而洪痕不足，且由于各段河底坡降及横断面的变化，洪水水面线较为曲折，就不能由调查的少数洪痕点连直线来确定水面比降，此种情况下需用水面曲线法推求洪峰流量。水面曲线法推求洪峰流量的基本原理与比降面积法一样，均基于伯努利能量方程式。水面曲线法基本计算公式为
式中 ZU、ZL——上断面、下断面的水位，m；
KU、KL——上断面、下断面的流量模数。
比降面积法直接应用调查所定的比降，而水面曲线法是从下断面假定水位，往上推算水面线，使推算的水面线与多数洪痕点相符合。
3.4.4 利用其他方法推求洪峰流量
3.4.4.1 急滩计算法
在洪水调查河段下游若有控制断面，如瀑布、石梁、急滩、陡坡等，使河道底坡在此断面以上小于临界底坡或在此断面以下大于临界底坡时，则在底坡的转折点处将发生临界水流，此时可用临界流公式推求流量。此法只需知道河床转折点的水深（临界水深）值，与河道糙率及水面比降无关。因此，若有符合这种发生临界水流条件的控制断面，且能确定洪痕高程，则所求得的洪峰流量是较准确的。
3.4.4.2 卡口计算法
河道断面束窄形成卡口或在桥孔之处，由于流速增大使水面降低，有一部分势能转化为动能，这时可以根据束窄河段上下游水位差计算卡口的流速，从而求得流量。
3.4.4.3 由堰坝、决口估算洪峰流量
如在洪水调查河段有堰坝或者估算两侧堤防决口洪峰流量时，可根据水力学公式估算。