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        流域徑流特征分析方法探討

        2017-12-12 09:13:38李偉劉洋田長濤
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年34期
        關(guān)鍵詞:變化規(guī)律

        李偉+劉洋+田長濤

        摘 要:流域徑流特征分析主要指河流時(shí)段徑流量,洪水過程徑流總量,洪峰流量的數(shù)理統(tǒng)計(jì)和時(shí)段分配特征分析。進(jìn)行流域徑流特性分析一般從年內(nèi)和年際兩個(gè)時(shí)間尺度來進(jìn)行。目前用于徑流分析方面數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法較多,文章以西南岔河流域?yàn)槔?,從徑流地區(qū)組成、年內(nèi)、年際變化特征概括性地分析了流域徑流變化特征。具體方法采用了極值對比、徑流年內(nèi)占比、頻率變化、滑動(dòng)平均線趨勢等。經(jīng)分析得出流域徑流年內(nèi)、年際分配差異較大,徑流量年際變化整體趨于減少等結(jié)論。

        關(guān)鍵詞:西南岔河流域;年徑流量;頻率分析;徑流組成;變化規(guī)律

        中圖分類號:TV121 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)34-0190-02

        1 流域概況

        西南岔河流域位于黑龍江省伊春市小興安嶺南坡,流域范圍東經(jīng)128°35′~129°25′,北緯46°35′~47°18′之間,屬山溪性河流。河流源頭位于鐵力市朗鄉(xiāng)鎮(zhèn)小白林場1149高地,流經(jīng)帶嶺、南岔區(qū),于南岔區(qū)樺楊經(jīng)營所匯入湯旺河。流域面積2757km2,河長121km,河流坡降5.43(千分率)。流域?qū)儆跍右患壷Я?,位于湯旺河下游,巴蘭河北部,呼蘭河上游東側(cè),伊春河流域南側(cè)。流域左岸支流有永翠河、石頭河,右岸支流有半圓河、木曾河。流域內(nèi)現(xiàn)有水文監(jiān)測站2處,常年(全年)雨量監(jiān)測站6處。南岔站為流域徑流出口控制站,測站集水面積2582km2,帶嶺站為上游較大支流永翠河(流域面積704km2)出口控制站,測站集水面積677km2。

        2 徑流來源

        閉合流域徑流一般指河流控制水文斷面所實(shí)測的徑流,其分類有融冰、融雪徑流、地下徑流和降雨產(chǎn)生的地表徑流。徑流數(shù)量受氣候和地理?xiàng)l件影響顯著。粗略地可以認(rèn)為閉合流域內(nèi)降水量減去蒸發(fā)量即為徑流總量。

        徑流地區(qū)組成:

        因流域徑流由降雨形成,因此其地區(qū)分布與降雨分布一致。測站年徑流受氣象、降雨、地勢、地理構(gòu)造條件影響,存在局部地區(qū)的特殊變化。本次分析選擇流域內(nèi)2個(gè)水文站多年實(shí)測徑流資料,對比其同系列徑流均值和單站之間徑流比例來分析其徑流組成。經(jīng)分析控制站間降雨差別較小,帶嶺站年徑流組成占比雖然較小,但單位面積產(chǎn)流量(徑流模數(shù))高于南岔站,說明流域上游產(chǎn)流能力高于下游。

        3 徑流時(shí)程變化

        3.1 年內(nèi)分配

        測站徑流年內(nèi)分配可以比較全面地反映徑流時(shí)空變化規(guī)律,分析徑流年內(nèi)分配還有利于了解水量年內(nèi)的豐、枯分布情況,可以為流域水資源開發(fā)提供重要參考依據(jù),尤其對水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本文選擇代表站各月多年平均月徑流量進(jìn)行具體分析,由表1可見,流域代表站徑流年內(nèi)集中分配在6~9月,約占年總量的70%,最枯徑流在2月,約占年總量的0.1%,可見年內(nèi)各月徑流分配相差懸殊。

        3.2 徑流年際變化分析

        徑流年際變化受多種因素影響,但與流域降水關(guān)系最為密切,同時(shí)也受徑流補(bǔ)給條件、地理因素影響。徑流年際變化規(guī)律分析一般從成因和統(tǒng)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行,成因分析法受研究條件限制還難以開展,現(xiàn)多以數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析其規(guī)律。一般采用分析其隨機(jī)性、趨勢性和周期性的方法。常用分析方法有年徑流Cv值;最大最小極值比;徑流頻率分布情況;年徑流與平均徑流比值(Ki);徑流多年滑動(dòng)平均線等。根據(jù)Cv值大小可分析徑流系列的年際變化是否顯著,由表3可見,帶嶺站Cv值和徑流極值比均小于南岔站,但兩站Cv值和徑流極值比都相對較大,說明徑流年際件變化幅度較大。由頻率分析可知(見表4),流域多年平均徑流量(7.65億m3)的出現(xiàn)頻率小于20%理論徑流頻率(10.4億m3),說明流域年徑流常年偏低。

        從圖1可見,年徑流量與多年平均徑流量比值Ki過程線波動(dòng)幅度較大,反映出兩站年徑流豐枯變化頻繁,從線形上看,兩站豐、枯水出現(xiàn)趨勢基本一致。

        利用一定年限(11年)的滑動(dòng)平均過程線來分析其徑流變化趨勢,由圖2可知,流域年徑流近期呈增大變化趨勢,但整體略呈減少變化趨勢。

        4 結(jié)束語

        由以上分析可知,流域徑流年際波動(dòng)較大且極值比較高,徑流短期內(nèi)呈增加演變趨勢但長期處于減少演變趨勢。徑流年內(nèi)分配懸殊,6~9月來水占年徑流70%左右,對水資源綜合利用存在不利影響。文中所述徑流特征分析方法僅供參考,實(shí)際工作中還應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求補(bǔ)充或完善一些更好的分析方法,以便于更加客觀準(zhǔn)確地認(rèn)識和探索區(qū)域徑流的變化規(guī)律特征。

        參考文獻(xiàn):

        [1]金光炎.水文水資源隨機(jī)分析[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,1992:35-65.

        [2]黑龍江省水利廳.黑龍江省水文圖集[M].哈爾濱:黑龍江省水利廳,1996.

        [3]黑龍江省水文總站.黑龍江省水資源研究[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1991:7-14.

        [4]紀(jì)同同,于成雷,劉琦,等.穆棱河流域徑流變化特性分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(27):232.endprint

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