洪水灾害是世界上最严重的自然灾害之一,其往往分布在人口稠密、农业垦殖度高、江河湖泊集中、降雨充沛的地方,如北半球暖温带、亚热带。中国、孟加拉国是世界上洪水灾害发生最频繁的地区,美国、日本、印度和欧洲的洪水灾害也较严重。我国幅员辽阔,地形复杂,季风气候显著,是世界上水灾频发且影响范围较广泛的国家之一。全国约有35%的耕地、40%的人口和70%的工农业生产经常受到江河洪水的威胁,并且因洪水灾害所造成的财产损失居各种灾害之首。从洪涝灾害的发生机制来看,洪水灾害具有明显的季节性、区域性和可重复性。我国的洪水灾害一般发生在4-9月。在2016年7月发生的洪灾中,全国有26省(区、市)1192县遭受洪涝灾害,农作物受灾面积2942千公顷,受灾人口3282万人,紧急转移148万人,因灾死亡186人、失踪45人,倒塌房屋5.6万间,直接经济损失约506亿元。从受灾区域来看,城市受灾情况最为严重,造成的直接经济损失最大。因此,城市河道防洪是当前我国非常重要的课题。在现在的城市河道防洪系统中,洪水流量的计算尤为重要,而堰是作为重要的流量测定水工建筑物,对此,本文针对目前计算公式中所存在的问题,探讨薄壁堰在流量测定中的作用,重点对薄壁堰自由出流进行研究。基于动量定理,从上游水头与临界水头,雷诺数与上游水头、流量以及流量系数这几个因素的综合评价分析,采用最小二乘法和图解法,并通过方差分析得到了新自由出流计算公式。该研究结果适用性强,流量系数计算比目前计算公式更准确,更能适应当前极端气候下得薄壁堰自由出流计算。