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        隆德水文站泥沙量還原方法的探討

        2016-12-31 00:00:00李成良
        科技創(chuàng)新與應用 2016年27期

        摘 要:通過隆德水文站1972~2015年44年實測系列泥沙資料,用逐年實際產(chǎn)沙面積與水文站流域面積之比除以實測的輸沙量及輸沙模數(shù),可還原計算出逐年輸沙量和輸沙模數(shù),總結(jié)出用該種還原方法解決在山區(qū)水利工程建設(shè)中遇到的懸移質(zhì)輸沙模數(shù)采用問題。

        關(guān)鍵詞:隆德站;泥沙量;還原

        1 概述

        水文站天然泥沙量資料是水資源評價和水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)依據(jù),由于寧夏南部山區(qū)興建大批中小水庫和水保骨干壩,在很大程度上改變了河川泥沙量的情勢,各水文站實測泥沙量已經(jīng)不是天然狀態(tài)下的泥沙量,為保證單站泥沙量的一致性,必須對水文站實測資料進行還原分析計算,將實測泥沙系列資料還原為天然狀態(tài)下的泥沙系列。

        2 水文站概況

        隆德水文站1972年1月設(shè)站,位于黃河流域渭河水系葫蘆河上游左岸支流,至河源6.3km,至河口7.8km,測站以上流域面積43.3km2,流入三里店水庫。本站為渭河上游六盤山西麓半濕潤土石山林區(qū)區(qū)域代表站,長期觀測收集水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)等基本水文資料,設(shè)站以來,實測最大洪峰流量107m3/s(1977年7月5日)。

        該站上游屬土石山林區(qū),林草茂密,植被覆蓋高,山高坡陡,溝壑縱橫,中下游屬黃土丘陵區(qū),植被較差。

        該站上游建有黃家峽、直峽、龔岔3座水庫,其中黃家峽、直峽為隆德縣城市水源地,龔岔水庫為隆德縣城市備用水源地,3座水庫集水面積為20.4km2,占測站面積的47%,水庫的基本情況見表1。

        3 泥沙資料的還原分析計算

        3.1 泥沙特性

        隆德站1972~2015年實測平均輸沙量4.71萬t,輸沙模數(shù)1088t/km2,含沙量10.7kg/m3,年內(nèi)分布極不均勻,主要集中在6~9月,占全年的93.6%,尤以7~8月為著,占72.3%,最大年輸沙量26.8萬t(1977年),最小年輸沙量為0(2010年),年際變化最大。

        3.2 水庫運行方式

        因3座水庫為隆德縣城市水源地,水庫采用常年蓄水的運行方式,水庫均為臥管放水,泄量在0.25~2.1m3/s之間,所以即使汛期排水,很少有泥沙排出。

        3.3 泥沙資料的還原計算

        因為上游泥沙被水庫攔蓄,所以可通過隆德水文站流域面積減去上游不同年份建立的水庫面積,求得實際產(chǎn)沙面積,然后用逐年實際產(chǎn)沙面積與水文站流域面積之比除以實測的輸沙量及輸沙模數(shù),可還原計算出逐年輸沙量和輸沙模數(shù),見表2。

        3.4 輸沙模數(shù)的合理性分析

        輸沙模數(shù)等值線分區(qū)查算值、隆德站實測值及還原推算輸沙模數(shù)分別為1500t/km2、1088t/km2、1343t/km2,還原值介于三者之間,實測值最小是由于受上游水庫影響造成的,而等值線查算值任意性較大,因此還原推算值比較合理。

        4 結(jié)束語

        (1)通過隆德水文站1972~2015年44年實測系列泥沙資料,用逐年實際產(chǎn)沙面積與水文站流域面積之比除以實測的輸沙量及輸沙模數(shù),可還原計算出逐年輸沙量和輸沙模數(shù)。

        (2)這種還原方法適應上游水庫或水保骨干壩常年蓄水條件下的流域。

        (3)在水庫設(shè)計淤積庫容中,輸沙模數(shù)可采用這種還原方法。

        作者簡介:李成良(1963-),男,漢族,寧夏隆德人,工程師,大專,主要從事水文測驗整編工作。

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