宋文獻(xiàn)

（吉林省水文水資源局松原分局，吉林 松原 138000）

1 概況

鳳昭水文站始建于1956年7月，屬于海蘭河支流長(zhǎng)仁河控制站，集水面積271 km2。1975年1月從原斷面上遷2.5 km到現(xiàn)斷面，改為鳳昭（二）站，該站測(cè)驗(yàn)河段順直，長(zhǎng)約300 m，右岸靠山為陡岸，左岸比較平坦為農(nóng)田，兩岸為沙土，河床由卵石組成，受沖淤影響?；舅邤嗝嫦掠?25 m處有水泥大橋一座，基本水尺斷面上游約110 m處有彎道。

2 年徑流

鳳昭水文站有1956—2009年共54年徑流資料，1956—2000年采用吉林省水資源調(diào)查評(píng)價(jià)還原成果；2001—2009年采用該站還原成果。

2.1 資料代表性分析

2.1.1 年徑流差積曲線分析

鳳昭站1956—2005年的徑流差積曲線分析見(jiàn)圖1。

圖1鳳昭站年徑流量差積曲線圖

圖1 顯示，在1956—2009年54年系列中包括了豐、平、枯水年并有周期變化規(guī)律。1956—1967年為豐水段，1975—1985年有一個(gè)較長(zhǎng)連續(xù)的枯水段，對(duì)水利工程不利，1986—1990年又一個(gè)連續(xù)的豐水段，1995—2009年徑流有起伏變化，整個(gè)系列為一個(gè)完整的豐、平、枯周期，可以認(rèn)為該段系列有一定的代表性。

2.1.2 長(zhǎng)短系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)對(duì)比分析

以系列資料較長(zhǎng)的鳳昭站為參證站，計(jì)算1956—2005年年徑流量系列均值及Cv值，并與不同系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)值進(jìn)行對(duì)比分析比較，若計(jì)算短系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù)與長(zhǎng)系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)接近，則認(rèn)為該站的這個(gè)短系列對(duì)長(zhǎng)系列具有一定的代表性，從而認(rèn)為短系列也具有一定的代表性。對(duì)比分析見(jiàn)表1。

表1 鳳昭站年徑流量特征值對(duì)比分析表

2.1.3 代表性分析

1956—2009年年徑流量系列處于一個(gè)大周期豐、平、枯段，均值相對(duì)誤差-1.1%，Cv值相對(duì)誤差為2.2%；從各年代分析表明，50年代和70年代為枯水期，60年代為平水期，80，90年代為豐水期，說(shuō)明該短系列對(duì)長(zhǎng)系列代表性較好。

2.2 資料可靠性分析

該次取用的實(shí)測(cè)資料為吉林省水文水資源局經(jīng)過(guò)復(fù)審后的正式成果，其錯(cuò)誤率符合《水文資料整編規(guī)范》中規(guī)定的錯(cuò)誤率要求，準(zhǔn)確可靠。鳳昭水文站 1956—2000年水資源調(diào)查評(píng)價(jià)徑流數(shù)據(jù)，已經(jīng)過(guò)專家論證，并通過(guò)了松遼委的審查。

2.3 資料一致性分析

對(duì)鳳昭站1956—2000年天然徑流系列進(jìn)行一致性分析，主要目的是處理下墊面條件變化對(duì)徑流的影響，進(jìn)一步檢查還原計(jì)算成果的合理性，通過(guò)修正后得到具有一致性且能反映近期下墊面條件的天然年徑流系列。

在單站還原計(jì)算的基礎(chǔ)上，點(diǎn)繪面平均年降水量與天然年徑流深的相關(guān)圖。并將45年系列劃分為1956—1979年和1980—2000年2個(gè)時(shí)段，分別通過(guò)點(diǎn)群中心繪制其年降水-徑流關(guān)系曲線，用以分析年徑流衰減值。

用下列公式計(jì)算年徑流衰減率和修正系數(shù)：

式中：a——為年徑流衰減率；β——為年徑流修正系數(shù)；R1——為代表50—70年代下墊面條件的產(chǎn)流深；R2——為代表80—90年代下墊面條件的產(chǎn)流深。

通過(guò)對(duì)1956—2000年天然徑流系列進(jìn)行一致性分析，點(diǎn)據(jù)比較散亂，50—70年代點(diǎn)據(jù)與80，90年代點(diǎn)據(jù)各自不成帶狀，則表明年徑流呈衰減態(tài)勢(shì)不明顯，不用對(duì)1956—1979年天然年徑流資料進(jìn)行一致性修正，下墊面條件變化對(duì)徑流影響很小，還原計(jì)算成果合理，且能反映近期下墊面條件的天然年徑流系列。其資料系列的一致性可以得到保證。

2.4 年徑流參數(shù)計(jì)算

年經(jīng)流參數(shù)采用鳳昭水文站1956—2009年徑流系列計(jì)算，矩法公式計(jì)算，選PⅢ型曲線配線，Cs與Cv的倍比采用2倍，Cv=0.49,其年經(jīng)流計(jì)算成果見(jiàn)表2。

表2 各保證率年來(lái)水量成果表

3 洪水

3.1 洪水特性與成因

古洞河流域洪水主要由暴雨形成，造成大暴雨的主要天氣系統(tǒng)包括北上臺(tái)風(fēng)和氣旋，易形成流域性洪水。在古洞河上游，洪水一般為單峰，具有山區(qū)河流陡漲陡落的特點(diǎn)。一次洪水過(guò)程一般在3 d左右，1 d洪量占3 d洪量的40%以上，3 d洪量占7 d洪量的70%左右。大水年洪水集中程度見(jiàn)表3。

3.2 洪峰、洪量系列統(tǒng)計(jì)

洪峰、洪量系列在6—9月按年最大值獨(dú)立取樣，少數(shù)5月末的洪水也參加了取樣。統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目有洪峰、1 d洪量、3 d洪量和7 d洪量。

3.3 歷史洪水及重現(xiàn)期

由于該流域過(guò)去是原始森林，人類活動(dòng)和土地開(kāi)發(fā)較晚，因此洪水調(diào)查比較困難。在長(zhǎng)仁河鳳昭站調(diào)查到的最年洪水為1914年。歷史洪水調(diào)查成果見(jiàn)表4。

表3 鳳昭水文站大洪水洪量集中程度

表4 洪水調(diào)查成果表

由表4可知，該地區(qū)調(diào)查最久遠(yuǎn)洪水為1914年，所以洪水重現(xiàn)期按1914年以來(lái)的排位確定，鳳昭水文站2010年洪水按1914年以來(lái)的第一位處理。

3.4 洪水參數(shù)計(jì)算

對(duì)洪峰考慮歷史洪水及解放后實(shí)測(cè)洪水系列用矩法計(jì)算參數(shù)，對(duì)各時(shí)段洪量不考慮歷史洪水，按連續(xù)系列計(jì)算參數(shù)。用PⅢ型曲線配線，Cs與Cv的倍比采用2.5倍，按適線最佳確定Cv值，計(jì)算成果見(jiàn)表5。

表5 鳳昭水文站設(shè)計(jì)洪水成果表

4 結(jié)語(yǔ)

鳳昭水文站鳳昭水文站屬于海蘭河支流長(zhǎng)仁河控制站，是小河站的典型代表，分析其年徑流、年徑流參數(shù)計(jì)算、洪水特性與成因、歷史洪水及重現(xiàn)期等水文特性，具有一定的典型意義。以上通過(guò)對(duì)鳳昭水文站54年歷史水文資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，初步得出長(zhǎng)仁河流域徑流、降水、蒸發(fā)、泥沙水文特征及水文現(xiàn)象大致呈5～10年為一個(gè)變化周期的特點(diǎn)，為合理開(kāi)發(fā)利用海蘭河水資源以及搞好海蘭河流域水土保持環(huán)境治理建設(shè)等方面提供了基本水文依據(jù)。