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庄河市朱隈水库流域水文特性分析

2016-03-11卢廷仁

地下水 2016年1期
关键词:泥沙径流洪水

卢廷仁

(辽宁省庄河市朱隈水库灌区管理局,辽宁 庄河 116402)



庄河市朱隈水库流域水文特性分析

卢廷仁

(辽宁省庄河市朱隈水库灌区管理局,辽宁 庄河 116402)

[摘要]庄河是庄河市境内的最大河流之一,流域面积为618 km2。朱隈水库位于庄河西支流上,是一座以防洪、城市供水和灌溉为主,兼有养鱼等综合利用的大(二)型水库。从水库流域内的降水特性、径流特性、洪水特性、泥沙、水质现状等五个方面阐述了朱隈水库流域的水文基本特性,分析各水文要素的变化情况。分析认为该流域内的降水和径流逐年减少,泥沙淤积量下降,水质污染和水环境状况良好;说明水库在多年的治理中生态环境得以逐步改善。

[关键词]降水;径流;洪水;泥沙;水质

1流域概况

庄河是庄河市境内的最大河流之一,由东、西两大支流汇合而成。东支流发源于庄河市蓉花山镇猴石岭,海拔高程500.5 m;西支流发源于庄河市长岭镇桂云花山南麓。两支流经蓉花山、长岭、太平岭、光明山,在平山金线沟处汇合,又经徐岭、兴达街道、城关街道和庄河市,在城关街道龙王庙屯流入黄海。庄河有一级支流4条,二级支流2条。河道弯曲,干流全长56.5 km,流域面积618 km2,河道平均比降2.83‰。

朱隈水库位于庄河西支流上,工程始建于1958年3月,同年7月建成蓄水;水库控制流域面积260.1 km2,占全流域面积的42.1%;水库按100年一遇洪水设计,2000年一遇洪水校核,最大库容1.656 2亿 m3,是一座以防洪、城市供水和灌溉为主,兼有养鱼等综合利用的大(二)型水库。

2气候特征

庄河流域地处北半球的暖温带湿润气候区,具有一定的海洋气候特征。气候温和,四季分明,降雨集中,季风盛行。春季回暖迅速,风多雨少,夏季多高温高湿天气,冬季盛行西北风,晴天多,降水少。流域多年平均气温为8.9℃,极端最低气温-25.2℃,极端最高气温36.0℃,冻土最大深约120 cm,多年平均风速16.4 m/s,多年平均降水量840 mm。流域内经常受华北气旋、台风、冷锋的影响,容易产生强度大、范围广的降水,且时间集中,冬季主要以降雪为主。

3降水特性分析

3.1年降水量

朱隈水库流域设计年平均降水量为870.6 mm,实测多年平均降水量为651.2 mm,两者相差219.4 mm。降水量的年际变化很大,最大年降水量2012年1 155.6 mm,最小年降水量2000年396.2 mm,最大年降水量是最小年降水量的2.92倍。降水的年内分配极不均匀,降水主要集中在夏、秋汛期的6-9月,尤其集中在7~8月;经27年资料统计得出,7、8月降水量占年降水总量的54.1%,6~9月降水量占年降水总量的74.3%,12~2月降水量占年降水总量的3.2%,雨量的年际变化相差悬殊。

3.2降水特性

朱隈水库上游流域由于地理位置和地形条件,经常受到各种天气系统的影响。其主要类型有:华北气旋雨,几乎每年出现,特点是降水历时短,雨强较大;台风雨,出现的次数比气旋雨少,但一旦出现,雨强很大,范围较广,历时较长;冷锋(或冷涡)雨,出现次数多,但降水强度小,一般为中到大雨。通过对历史资料分析发现,朱隈水库流域凡是发生强度较大的降雨,大多数是由台风雨造成,如1994年15号台风,流域坝址以上平均降水164 mm,1997年11号台风,流域坝上平均降水138.7 mm;最大日降水量主要集中在7~8月。已观测资料中,最大12 h降水量为139.8 mm,最大24 h降水量为146.1 mm;最小12 h降水量为43.4 mm,最小24 h降水量为46.8 mm。流域降水历时一般为1~2 d,个别降水历时有达到3 d,且流域暴雨时间大多集中在12 h以内。

4径流特性分析

4.1径流的年际变化

由于受地形、地貌和水文气象等影响,朱隈水库流域径流量的年际变化很大,最大年径流量为2012年的15 647万 m3,最小年径流量为2014年的1 017万 m3,最大年径流量是最小年径流量的15.38倍。设计年平均径流量为9 886万 m3,而1994~2014年的多年平均径流量为8 686万 m3,两者间相差1 200万 m3。

4.2径流的年内分配

朱隈水库流域径流量在年内分配变化很大,最大洪水及径流量多出现在7~8月。从47年资料分析得知,径流的年内分配极不均匀,径流主要集中在6~9月(汛期),尤其集中在7~8月;7、8月径流量占年径流量的70%,6~9月径流量占年径流量的89%。对于场次洪水而言,径流主要集中在降水后的第一天,其入库径流规律为:第一日70%左右,第二日20%左右,第三日10%左右。

5洪水特性分析

朱隈水库流域的洪水均由暴雨形成。汛期洪水除受暴雨特性影响外,还受地理因素的综合影响,导致各河段洪水特性不尽相同。由于暴雨急,洪水汇流时间短,往往形成峰高、量大的洪水;一次洪水过程一般为1~3 d,洪峰出现在集中降水后的5.5~6 h之间。

6泥沙

庄河流域多年平均输沙量为10.1万 t/a,其中朱隈水库年输沙量为8万 m3/a。近几年政府和水管单位重视流域的水土流失治理,通过水源涵养林及工程设施等方式,有效的解决了泥沙淤积问题,同时改善了流域内的生态环境。

7水质与水污染现状

朱隈水库从2008年起,对水库水质进行监测。库区内共设3个断面,6个采样点,实行常年监测,每月一次;高温季节的7、8、9月,每月增加监测1次,全年采样15次。现有监测项目20多个,委托大连市水资源勘测局和大连清淼水环境技术有限公司进行检测。经检测得知,各项检测指标均符合要求。目前流域内没有城市和大的工矿企业,流域水质状况良好,水质达到了国家饮用水二类水标准。

8结语

综上所述,随着观测资料系列的延长,庄河流域的水文特性发生了一些的变化,10年一周期的阶段性多年平均降水减小,径流量也比原设计小了一些;目前,水库进一步加强了水土流失治理和生态环境建设等水源保护的力度。流域内植被良好,河流含沙量小,水质优良,水土保持效果明显。

参考文献

[1]宋宪武,叶青.大连市朱隈水库超标准洪水应急方案的探讨[J].中国科技信息.2010(03):86-87+98.

[2]苏文峰,钟德勇,程本军.龙头桥水库建成后对宝清水文站年径流量的影响分析[J].黑龙江水利科技.2010(01):161-162.[3]赵小瑞.喜看朱隈子水库的新变化[J].东北水利水电.1989(10).

[4]李立平,张燕.英那河水库径流分析[J].水利水电技术.2004(03).

[5]金英学,方文莉,张春波,等.碧流河流域水文特性的变化规律分析[J].东北水利水电.2007(04):28-30.

[收稿日期]2015-05-05

[作者简介]卢廷仁(1974-),男,辽宁庄河人,工程师,主要从事水库防汛、建设与管理、水利工程施工等工作。

[中图分类号]TV12

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2015)01-0114-01

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