摘 要:對流域徑流規(guī)律特性分析研究是流域水資源開發(fā)利用工作的重要前提內容之一。文中以湯旺河左岸支流西南岔河為例,按照當前常用的徑流特征分析方法,對流域內兩個代表站從徑流的地區(qū)組成、年內分配和年際變化特征幾個方面進行了計算分析。概括性地提出了流域徑流變化規(guī)律特征,即徑流年內分配不均,年際間變化較大,歷年徑流演變趨勢整體上趨于減少等特點。
關鍵詞:西南岔河流域;年徑流量;特征分析;年內分配;年際變化
前言
西南岔河為湯旺河下游右岸第一大支流。流域范圍在東經128°35′~129°25′,北緯46°35′~47°18′之間,流域面積2757km2,屬典型的山溪性河流。河流發(fā)源于鐵力市小城墻砬子西北1149高地,流經伊春市朗鄉(xiāng)林業(yè)局和帶嶺、南岔兩個區(qū),河流全長121km,河寬80~180m。流域地處湯旺河下游,東臨湯旺河,南與巴蘭河接壤,西與呼蘭河上游流域毗連,北與伊春河流域搭界。流域呈西南東北走向,地勢西高東低,地貌屬小興安嶺山地,多丘陵和高山,平均海拔300~500m。西南岔河主要支流有半圓河、永翠河、木曾河、石頭河等。
1 徑流來源
大多數河流徑流主要來源于降水,一般河流的徑流主要由融冰徑流、融雪徑流、降雨徑流和地下徑流分別組成??拷邓a給的河流,徑流量主要受氣候及自然地理的影響,在閉合流域,正常徑流量Y0=正常降水量X0減去正常蒸發(fā)量Z0,即:Y0=X0-Z0。西南岔河流域以降雨徑流來源為主,地下徑流、融雪徑流和融冰徑流次之。
2 徑流地區(qū)組成
由降雨形成的徑流地區(qū)分布與降雨的地區(qū)分布基本一致,年徑流深得分布受氣候、降水、地形、地質等條件的綜合影響,既有地帶性變化和垂直變化,也有局部地區(qū)的特殊變化。分析徑流地區(qū)組成時一般選擇流域內若干水文控制站,統(tǒng)計相同系列年限或時段的徑流量均值,上游站與流域出口徑流比例即為徑流的地區(qū)組成。表1為西南岔河流域的徑流地區(qū)組成,從中可以看出,流域控制站之間降雨量差異較小,帶嶺站徑流地區(qū)組成占比較小,但單位面積產水量略高于南岔站。
3 徑流年內分配及年際變化
3.1 年內分配分析
在河流水資源規(guī)劃和水利工程設計中,年內徑流分配在實用方面有重要作用,尤其對水庫庫容設計影響顯著。徑流年內分配分析一般采用水文測站的年內分配百分比方式表示,具體作法為:先統(tǒng)計分析范圍內各站實測年份的徑流時段內占全年徑流量的百分比,然后統(tǒng)計各年各時段百分比的平均數,即可得出某站各時段的年內平均分配,見表2。
3.2 年際變化分析
河川徑流年際之間的變化取決于大氣降水的年際變化,其次受徑流補給類型、地貌、地質條件影響。年徑流變化規(guī)律分析主要從成因和統(tǒng)計規(guī)律兩個方面進行,因成因分析法面臨的問題比較繁雜,目前多以統(tǒng)計學方法分析其變化規(guī)律。一般來說,年徑流量是一種隨機變量,年徑流的統(tǒng)計特征包括隨機性、趨勢性和周期性。年徑流的隨機特征一般通過對年徑流的特征值進行統(tǒng)計分析。
從表3可以看出,流域上游支流帶嶺站徑流Cv值和徑流年際極值比略小于下游南岔站,但兩站的Cv值和徑流極值比相對其他流域來說均較高。以各站年徑流量與多年平均徑流量的比值Ki來反映年徑流變率,其年變率過程線可以看出徑流年際變化的周期性。從圖1可知,兩站年徑流豐枯變化較頻繁,豐枯水年數基本一致。
年徑流特征值隨時間而存在一定規(guī)則的變化稱為趨勢,本次采用滑動平均法來分析流域徑流演變趨勢?;瑒悠骄ㄊ峭ㄟ^選擇合適的滑動年限k值,使序列高頻震蕩的影響得以弱化,據此研究序列的趨勢變化規(guī)律。為消除年徑流系列周期性的影響,一般選用與系列周期相近的年數作為k值。根據有關文獻研究成果,太陽黑子活動與年徑流關系密切,其變化周期約為11年左右。因此,為方便起見,對年徑流取11年進行滑動平均,從圖2可見流域年徑流近期呈增加趨勢,但整體略呈減少趨勢。
4 結束語
經分析,流域徑流以降雨補給為主要來源,徑流年際變化周期與降雨變化周期一致。徑流年際變化波動較大,極值比較高,流域徑流近期呈增加趨勢,整體略呈減少趨勢。流域徑流年內分配差異較大,汛期6月至9月來水量約占全年徑流70%左右,符合我國北方河流的徑流年內分配特征。
參考文獻
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作者簡介:栗彥博(1972,1-),男,內蒙古豐鎮(zhèn)人,工程師。