依茹罕 于萬(wàn)濤 張宇彤
【摘要】受人類活動(dòng)的影響,水文站實(shí)測(cè)資料已不能反映天然下墊面條件下的產(chǎn)匯流狀況,各水文代表站的實(shí)測(cè)徑流均需進(jìn)行還原計(jì)算。文章以朱隈水庫(kù)流域?yàn)槔?,?duì)天然年徑流量系列進(jìn)行還原。經(jīng)過(guò)研究與探討,對(duì)天然年徑流還原成果合理性進(jìn)行分析。為流域水資源開發(fā)、利用和管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】天然年徑流;還原計(jì)算
1、研究區(qū)域概況
朱隈水庫(kù)位于遼東半島南端,大連莊河市境內(nèi),距離莊河市區(qū)22.5km。壩址坐落于莊河西支流上的太平嶺鄉(xiāng)大趙村,壩址地處東經(jīng)122°56′30″,北緯39°51′10″。莊河由東西兩大支流匯合而成,東支流發(fā)源于莊河蓉花山猴石嶺,海拔高程500.5m;西支發(fā)源于莊河長(zhǎng)嶺桂云花山南麓。兩支流匯合后,流經(jīng)光明山鄉(xiāng)、太平嶺滿族鄉(xiāng)、徐嶺鎮(zhèn)、莊河市等,于觀駕山鄉(xiāng)龍王廟屯注入黃海。莊河有一級(jí)支流4條,二級(jí)支流2條,河道彎曲,干流全長(zhǎng)56.25km,流域面積618km2,河道平均比降1.95‰。
2、徑流
2.1年徑流還原
朱隈水庫(kù)1958~2002年徑流成果已在《大伙房水庫(kù)輸水應(yīng)急入連工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》中經(jīng)過(guò)審批,2003年以后的徑流系列為本次還原。
W天然=W實(shí)測(cè)±ΔW蓄水變量+ W蒸發(fā)+ W滲漏+ W工業(yè)-W引水+ W生活+W農(nóng)業(yè)
式中:
W天然—還原后的天然徑流量;
W實(shí)測(cè)—實(shí)測(cè)徑流量;
W蒸發(fā)—水面蒸發(fā)增損量;
W滲漏—水庫(kù)滲漏水量;
W農(nóng)業(yè)—農(nóng)業(yè)灌溉凈耗水量;
ΔW蓄水變量—水庫(kù)蓄水變量(增加為“+”,減少為“—”);
W工業(yè)— 工業(yè)凈耗水量;
W生活— 生活凈耗用水量;
ΔW引水—跨流域引水量(自1998年開始有蓉花山引水);
朱隈水庫(kù)天然徑流系列為1958~2013年共56年。
2.2徑流系列的三性分析
a)系列代表性分析
差積曲線分析:見圖1-1。從差積曲線看1958~2013年系列段中包括了豐、平、枯水段,具有完整的變化周期,能夠反映水庫(kù)年徑流的豐枯變化規(guī)律。
累積平均曲線分析:從累積平均曲線看,當(dāng)資料系列達(dá)到30年以上時(shí),均值變化不大,趨于穩(wěn)定。累積平均曲線見圖1-2。
b)系列一致性分析
對(duì)朱隈水庫(kù)長(zhǎng)短系列進(jìn)行了天然年徑流保證率計(jì)算,詳見表1-1。
根據(jù)1958-2013年系列徑流成果統(tǒng)計(jì),從流域的徑流來(lái)看,多年平均徑流量8721萬(wàn)m3,較1962-1989年系列的多年平均徑流量9629萬(wàn)m3有所減小,符合該地區(qū)徑流變化趨勢(shì)。
c)徑流系列的可靠性分析
1992年完成的《大連市莊河縣朱隈水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》中,徑流系列為1962~1989年,本次設(shè)計(jì)徑流系列為1958~2013年,新增資料由朱隈水庫(kù)管理局提供,為朱隈水庫(kù)實(shí)測(cè)資料,有各年洪峰流量及相應(yīng)洪水過(guò)程、各月旬入庫(kù)出庫(kù)流量、水庫(kù)供水量等。本次設(shè)計(jì)對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行了復(fù)核,數(shù)據(jù)可靠。
3、成果合理性分析
a)觀測(cè)資料年限較長(zhǎng)
本次年徑流計(jì)算采用資料長(zhǎng)度為56年。滿足水利部《水利水電工程水文計(jì)算規(guī)范》(LS278-2002),徑流代表站資料年限應(yīng)在30年以上的要求。
b)徑流還原合理
對(duì)工業(yè)用水量通過(guò)工礦企業(yè)的產(chǎn)值調(diào)查分析得出;農(nóng)業(yè)灌溉用水量通過(guò)毛用水量扣除回歸水量就是凈灌溉還原水量;蓄水工程的蓄水變量按實(shí)測(cè)水位和庫(kù)容曲線推求。通過(guò)以上逐項(xiàng)調(diào)查分析計(jì)算,得出各分項(xiàng)的用水量。
c)系列具有一定的代表性
通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)代表站年徑流系列差積曲線、長(zhǎng)短系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)分析,1958~2013年系列段,具有一定的代表性。
參考文獻(xiàn):
[1] 大連市莊河縣朱隈水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告
[2]段堯彬等,氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)永定河流域徑流變化影響定量研究[J]氣候變化研究進(jìn)制,2013.9(6)391-397.