雷丹玲

（漢中水文水資源勘測局 陜西 漢中 723000）

旱警流量指標是指在維持河流生態(tài)系統(tǒng)運轉基本流量的基礎上，綜合考慮斷面下游區(qū)間生產(chǎn)、生活用水要求，對流域的水文要素進行數(shù)理統(tǒng)計，經(jīng)過整理分析計算而確定的斷面生態(tài)過流量。由于受全球氣候變化影響，我國干旱災害頻次增加、范圍擴大、損失加重，給旱區(qū)群眾生活、工農業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境帶來嚴重影響。國家防總決定開展主要江河湖庫旱警流量的確定工作，漢中水文站是第一批要求制定完成旱警流量的水文站。這項指標作為正常年份的斷面流量控制要求，遇特枯年份，確定江河湖庫干旱預警等級，按照水量調度指標管理，并及時啟動應急預案，是啟動抗旱應急響應級別的重要依據(jù)，以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源的需要。

1 漢江流域概況

漢江發(fā)源于陜西寧強縣璠冢山，于烈金壩至大安小盆地北納大林河，河流又進入曲折峽谷，至胡家灣納玉帶河，流至沮水村納沮水河，至武侯鎮(zhèn)出峽，比降為1.25‰。流經(jīng)勉縣進入漢中盆地，穿越南鄭、漢中、城固，到洋縣黃金峽復入峽谷。該河段長105km，比降從1.0‰～0.5‰，平均0.85‰。流域面積超過10000km2，平均寬116km，中間形成東西長100km，南北寬5km～25km，地面坡度1°～10°的漢中盆地。盆地內良田廣布，灌溉事業(yè)發(fā)達，人口密集，為陜西開發(fā)較早的農業(yè)區(qū)之一，盛產(chǎn)稻谷，號稱“魚米之鄉(xiāng)”。漢江流域的主要支流有沮水河、褒河、湑水河、濂水河、冷水河等河流，水資源豐富。漢中地形地貌為漢江灘地、一級階地和二級階地，南部為丘陵地帶，北部為淺山區(qū)，土壤多為沙土、輕壤土和輕粘土，自然條件較好，植被總覆蓋率為28.3%，主要災害為洪災和旱災。

2 水文氣象

漢中市地處陜西省西南部秦巴山區(qū)，屬北亞熱帶季風氣候區(qū)，秦嶺是天然屏障，對漢中盆地氣候影響較大，冬季北方干旱氣團不易侵入，而夏季濕熱氣團卻易入境，使本區(qū)的氣候具有溫暖濕潤、冬無嚴寒、夏無酷暑、四季分明的氣候特點。多年平均氣溫14.3℃，年極端最高氣溫38℃，極端最低氣溫－10.1℃。年日照1776小時，年無霜期246天。

漢中水文站設立于1971年6月，所在地為漢臺區(qū)漢江大橋斷面，是漢江干流的重要控制站之一。流域控制面積9329km2，至河口距離1383km。據(jù)多年降水資料統(tǒng)計，降水在時空上分布很不均勻，差異較大，冬春少，夏秋多，多年平均降水量為921.00mm。年均徑流量32.9億m3。1981年8月出現(xiàn)了建站以來最大洪水流量9520 m3/s，也是實測最大年徑流量為92.5億m3；在1979年7月1日出現(xiàn)了實測最小流量1.66m3/s，1997年實測最小年徑流量為8.63億m3，多年平均流量127m3/s。

3 旱警流量確定分析

確定流域干流區(qū)域代表站的旱警流量需根據(jù)自然地理環(huán)境和長期的實測水文資料計算出最大值和最小值以及徑流量逐年月分配值。

3.1 徑流量年內、年際變化

3.1.1徑流量年內變化

徑流量的變化特征：漢中站漢江多年月平均流量的年內分配見表1。

從統(tǒng)計表1中得出，1月～4月、11月、12月共6個月，徑流量占全年徑流量的18.4%；5月～10月共6個月，徑流量占全年徑流量的79.3%，徑流量年內分配不均，主要受氣象成因和降雨影響，夏季由于受西太平副熱帶高壓和地面冷空氣共同影響，降雨偏多，河道來水量主要由暴雨洪水形成。

3.1.2 徑流量年際變化

根據(jù)漢中站現(xiàn)有統(tǒng)計資料，對39年的實測年徑流量各年代的豐、枯變化進行分析，見表2。20世紀70年代為偏枯水期，80年代為豐水期，90年代為枯水期，21世紀最初10年為平水期。

表1 漢中水文站多年平均徑流量及年內分配統(tǒng)計表 單位：億m3

表2 漢中站各年代平均徑流量對比表

圖1 漢中水文站年徑流量正時序過程線圖

圖2 漢中水文站年徑流量積差曲線圖

圖3 漢中水文站年徑流量累積均值過程線

表3 漢中水文站最小月平均流量頻率計算成果表

各年代的平均徑流量差距較大，最大時段年徑流量均值與最小時段年徑流量均值差28億m3的水量，由此可知，漢江年徑流量年際變化為枯、豐、平水期交替變化。

3.2 徑流量資料三性分析

3.2.1 代表性

對漢中站1972年～2010年39年徑流量資料系列代表性進行分析。

由圖1年徑流量正時序曲線可以看出，年際徑流量變幅較大。由圖2差積曲線可以看出，年徑流系列中包含了2個完整周期。由圖3年徑流量累積均值過程線可以看出，在1997年以后，年徑流量累積均值逐漸趨于穩(wěn)定。因此，漢中水文站39年徑流系列具有較好的代表性。

3.2.2 一致性

漢中水文站歷年河道來水量均由降雨形成，水文站基本斷面以上無大中型蓄水引水工程，人類活動對年徑流量影響不大，因此該站實測年徑流量系列一致性好。

3.2.3 可靠性

漢中水文站屬國家基本水文站，流量測驗及推求計算方法符合行業(yè)規(guī)范要求，因此選用資料系列可靠。

3.3需水量分析

3.3.1 上下游區(qū)間河段調查用水量分析

漢江漢中水文站下游區(qū)間河段有城固縣、洋縣。

（1）城固縣總面積2265km2，總人口50萬，耕地面積49.3萬畝。通過工農業(yè)生產(chǎn)、城鄉(xiāng)生活用水調查等，綜合需水量為4.80m3/s。

（2）洋縣總面積3206km2，總人口43.8萬,農用耕地62.1萬畝。通過工農業(yè)生產(chǎn)、城鄉(xiāng)生活用水調查等，綜合需水量為4.20m3/s。

上游區(qū)間河段漢臺區(qū)用水調查。漢臺區(qū)位于漢江漢中水文站控制斷面北岸，面積為556km2，人口53.5萬人。通過工農業(yè)生產(chǎn)、城鄉(xiāng)生活用水調查等，綜合需水量為6.50m3/s。

上下游區(qū)間的工業(yè)、農業(yè)、生活用水，均不直接從河道里取水。

3.3.2 河道生態(tài)需水量

河道生態(tài)需水量，即河道生態(tài)流量。采用實測系列水文資料用三種方法確定：

方法1：選取斷面多年平均流量10%～20%作為生態(tài)需水量。

漢江漢中站控制斷面多年平均流量（1972年～2010年）為103m3/s，按10%計算生態(tài)流量為10.3m3/s。

方法2：取P=90%枯水典型年連續(xù)最枯7天的平均流量作為生態(tài)需水量，以此分析的生態(tài)需水量為4.62m3/s。

方法3：取逐年最小月平均流量的90%保證率流量。

采用漢中站1972年～2010年的月年實測資料系列，在逐年的月年流量資料系列中，挑選最小的月平均流量，組成頻率分析計算樣本，進行頻率分析計算，適線時既要考慮點群趨勢，同時還要照顧到曲線中下部點群的分布趨勢，在相同的倍比條件下，頻率適線后的變差系數(shù)Cv值一般要比計算的Cv值大，計算成果見表3。

方法3計算出的90%的漢中站生態(tài)流量為7.36m3/s。

3.4旱警流量確定

3.4.1 旱警流量確定原則

在確定控制斷面旱警流量時，根據(jù)斷面所在流域地市經(jīng)濟社會發(fā)展狀況及斷面所在流域水資源開發(fā)利用情況，主要考慮斷面下游的用水需求；同時既考慮斷面現(xiàn)狀的用水需求，又考慮斷面未來的用水需求。

3.4.2 旱警流量確定

依據(jù)不同保證率計算的徑流過程，進行供需平衡分析。按照預測分析，漢中水文站城市工業(yè)、居民生活需水，灌溉需水均不從河道取水，應不予計算。因此，漢中站的旱警流量即為河道的生態(tài)流量值，生態(tài)流量三種方法算出來的值不一致，經(jīng)分析，主要是由于1980年之前的水比較豐，算出的平均流量較大，故方法1算出的生態(tài)需水量10.3m3/s；方法2算出的生態(tài)需水量7.36m3/s；方法3算出的生態(tài)需水量4.62m3/s。綜合考慮并與上游石門水庫生態(tài)需水量3.10m3/s相比較，加之漢江干流來水，綜合確定漢中水文站旱警流量為7.50m3/s。

4 旱警流量合理性分析

（1）經(jīng)對1972年～2010年39年中，年最小流量值小于旱警流量的年月進行統(tǒng)計分析，有19年月最小流量小于旱警流量，占統(tǒng)計年的48.7%，約2年一遇。小于旱警流量月份在1月～7月期間，其中6月出現(xiàn)頻次最多，為42.1%，其次為5月，出現(xiàn)頻次為31.6%，基本符合陜西省氣候特征及工農業(yè)生產(chǎn)實際。

（2）根據(jù)39年月平均流量資料統(tǒng)計，對各年月平均流量小于旱警流量出現(xiàn)的頻次進行統(tǒng)計，各月平均流量小于旱警流量的月份有1月、3月、4月、5月、6月、7月。多為冬春連旱，其中出現(xiàn)頻次最多的是6月，占39年的38.5%。在39年里有17年低于旱警流量，占39年的43.5%，約為2.2年一遇。

（3）根據(jù)新中國成立后，陜西省1949年～2002年不同地區(qū)旱災統(tǒng)計，從1980年～2002年23年間，陜南旱情出現(xiàn)16次，頻次為69.5%，約1.5年一遇。在23年間有9年最小流量低于旱警流量，頻次為39.1%，約2.5年一遇，與旱警流量分析結果基本一致。因此，漢江漢中站旱警流量基本合理。

5 結語

（1）漢江漢中水文站控制河段在近39年來，徑流量呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢，且徑流量年際變化較大；徑流量年內分配不均，徑流主要集中在7月份～9月份。

（2）對漢中水文站39年實測徑流量資料系列過程進行三性分析，明確了資料系列的代表性、一致性、可靠性是完全符合水文資料規(guī)范要求的。

（3）通過對漢江干流漢中站斷面上下游用水需求進行調查，對控制斷面生態(tài)用水進行分析、計算、綜合評定，根據(jù)旱警流量確定原則要求，最終確定旱警流量為7.50m3/s。遇特枯年份，按照確定的旱警流量，維護河道生態(tài)平衡，進行水量控制、調度管理，及時啟動抗旱應急預案，為漢中市抗旱減災，提供有力的技術支撐。