盧廷仁
(遼寧省莊河市朱隈水庫灌區(qū)管理局,遼寧 莊河 116402)
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莊河市朱隈水庫流域水文特性分析
盧廷仁
(遼寧省莊河市朱隈水庫灌區(qū)管理局,遼寧 莊河 116402)
[摘要]莊河是莊河市境內(nèi)的最大河流之一,流域面積為618 km2。朱隈水庫位于莊河西支流上,是一座以防洪、城市供水和灌溉為主,兼有養(yǎng)魚等綜合利用的大(二)型水庫。從水庫流域內(nèi)的降水特性、徑流特性、洪水特性、泥沙、水質(zhì)現(xiàn)狀等五個方面闡述了朱隈水庫流域的水文基本特性,分析各水文要素的變化情況。分析認(rèn)為該流域內(nèi)的降水和徑流逐年減少,泥沙淤積量下降,水質(zhì)污染和水環(huán)境狀況良好;說明水庫在多年的治理中生態(tài)環(huán)境得以逐步改善。
[關(guān)鍵詞]降水;徑流;洪水;泥沙;水質(zhì)
1流域概況
莊河是莊河市境內(nèi)的最大河流之一,由東、西兩大支流匯合而成。東支流發(fā)源于莊河市蓉花山鎮(zhèn)猴石嶺,海拔高程500.5 m;西支流發(fā)源于莊河市長嶺鎮(zhèn)桂云花山南麓。兩支流經(jīng)蓉花山、長嶺、太平嶺、光明山,在平山金線溝處匯合,又經(jīng)徐嶺、興達(dá)街道、城關(guān)街道和莊河市,在城關(guān)街道龍王廟屯流入黃海。莊河有一級支流4條,二級支流2條。河道彎曲,干流全長56.5 km,流域面積618 km2,河道平均比降2.83‰。
朱隈水庫位于莊河西支流上,工程始建于1958年3月,同年7月建成蓄水;水庫控制流域面積260.1 km2,占全流域面積的42.1%;水庫按100年一遇洪水設(shè)計(jì),2000年一遇洪水校核,最大庫容1.656 2億 m3,是一座以防洪、城市供水和灌溉為主,兼有養(yǎng)魚等綜合利用的大(二)型水庫。
2氣候特征
莊河流域地處北半球的暖溫帶濕潤氣候區(qū),具有一定的海洋氣候特征。氣候溫和,四季分明,降雨集中,季風(fēng)盛行。春季回暖迅速,風(fēng)多雨少,夏季多高溫高濕天氣,冬季盛行西北風(fēng),晴天多,降水少。流域多年平均氣溫為8.9℃,極端最低氣溫-25.2℃,極端最高氣溫36.0℃,凍土最大深約120 cm,多年平均風(fēng)速16.4 m/s,多年平均降水量840 mm。流域內(nèi)經(jīng)常受華北氣旋、臺風(fēng)、冷鋒的影響,容易產(chǎn)生強(qiáng)度大、范圍廣的降水,且時間集中,冬季主要以降雪為主。
3降水特性分析
3.1年降水量
朱隈水庫流域設(shè)計(jì)年平均降水量為870.6 mm,實(shí)測多年平均降水量為651.2 mm,兩者相差219.4 mm。降水量的年際變化很大,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。降水的年內(nèi)分配極不均勻,降水主要集中在夏、秋汛期的6-9月,尤其集中在7~8月;經(jīng)27年資料統(tǒng)計(jì)得出,7、8月降水量占年降水總量的54.1%,6~9月降水量占年降水總量的74.3%,12~2月降水量占年降水總量的3.2%,雨量的年際變化相差懸殊。
3.2降水特性
朱隈水庫上游流域由于地理位置和地形條件,經(jīng)常受到各種天氣系統(tǒng)的影響。其主要類型有:華北氣旋雨,幾乎每年出現(xiàn),特點(diǎn)是降水歷時短,雨強(qiáng)較大;臺風(fēng)雨,出現(xiàn)的次數(shù)比氣旋雨少,但一旦出現(xiàn),雨強(qiáng)很大,范圍較廣,歷時較長;冷鋒(或冷渦)雨,出現(xiàn)次數(shù)多,但降水強(qiáng)度小,一般為中到大雨。通過對歷史資料分析發(fā)現(xiàn),朱隈水庫流域凡是發(fā)生強(qiáng)度較大的降雨,大多數(shù)是由臺風(fēng)雨造成,如1994年15號臺風(fēng),流域壩址以上平均降水164 mm,1997年11號臺風(fēng),流域壩上平均降水138.7 mm;最大日降水量主要集中在7~8月。已觀測資料中,最大12 h降水量為139.8 mm,最大24 h降水量為146.1 mm;最小12 h降水量為43.4 mm,最小24 h降水量為46.8 mm。流域降水歷時一般為1~2 d,個別降水歷時有達(dá)到3 d,且流域暴雨時間大多集中在12 h以內(nèi)。
4徑流特性分析
4.1徑流的年際變化
由于受地形、地貌和水文氣象等影響,朱隈水庫流域徑流量的年際變化很大,最大年徑流量為2012年的15 647萬 m3,最小年徑流量為2014年的1 017萬 m3,最大年徑流量是最小年徑流量的15.38倍。設(shè)計(jì)年平均徑流量為9 886萬 m3,而1994~2014年的多年平均徑流量為8 686萬 m3,兩者間相差1 200萬 m3。
4.2徑流的年內(nèi)分配
朱隈水庫流域徑流量在年內(nèi)分配變化很大,最大洪水及徑流量多出現(xiàn)在7~8月。從47年資料分析得知,徑流的年內(nèi)分配極不均勻,徑流主要集中在6~9月(汛期),尤其集中在7~8月;7、8月徑流量占年徑流量的70%,6~9月徑流量占年徑流量的89%。對于場次洪水而言,徑流主要集中在降水后的第一天,其入庫徑流規(guī)律為: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
朱隈水庫流域的洪水均由暴雨形成。汛期洪水除受暴雨特性影響外,還受地理因素的綜合影響,導(dǎo)致各河段洪水特性不盡相同。由于暴雨急,洪水匯流時間短,往往形成峰高、量大的洪水;一次洪水過程一般為1~3 d,洪峰出現(xiàn)在集中降水后的5.5~6 h之間。
6泥沙
莊河流域多年平均輸沙量為10.1萬 t/a,其中朱隈水庫年輸沙量為8萬 m3/a。近幾年政府和水管單位重視流域的水土流失治理,通過水源涵養(yǎng)林及工程設(shè)施等方式,有效的解決了泥沙淤積問題,同時改善了流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。
7水質(zhì)與水污染現(xiàn)狀
朱隈水庫從2008年起,對水庫水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。庫區(qū)內(nèi)共設(shè)3個斷面,6個采樣點(diǎn),實(shí)行常年監(jiān)測,每月一次;高溫季節(jié)的7、8、9月,每月增加監(jiān)測1次,全年采樣15次?,F(xiàn)有監(jiān)測項(xiàng)目20多個,委托大連市水資源勘測局和大連清淼水環(huán)境技術(shù)有限公司進(jìn)行檢測。經(jīng)檢測得知,各項(xiàng)檢測指標(biāo)均符合要求。目前流域內(nèi)沒有城市和大的工礦企業(yè),流域水質(zhì)狀況良好,水質(zhì)達(dá)到了國家飲用水二類水標(biāo)準(zhǔn)。
8結(jié)語
綜上所述,隨著觀測資料系列的延長,莊河流域的水文特性發(fā)生了一些的變化,10年一周期的階段性多年平均降水減小,徑流量也比原設(shè)計(jì)小了一些;目前,水庫進(jìn)一步加強(qiáng)了水土流失治理和生態(tài)環(huán)境建設(shè)等水源保護(hù)的力度。流域內(nèi)植被良好,河流含沙量小,水質(zhì)優(yōu)良,水土保持效果明顯。
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[收稿日期]2015-05-05
[作者簡介]盧廷仁(1974-),男,遼寧莊河人,工程師,主要從事水庫防汛、建設(shè)與管理、水利工程施工等工作。
[中圖分類號]TV12
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B
[文章編號]1004-1184(2015)01-0114-01