大通河天堂—連城區(qū)間水量不平衡調(diào)查分析

盧彬（甘肅省定西水文水資源勘測(cè)局，743000，定西）

大通河天堂—連城區(qū)間水量不平衡調(diào)查分析

盧彬
（甘肅省定西水文水資源勘測(cè)局，743000，定西）

大通河；天堂—連城區(qū)間水量；不平衡；調(diào)查分析

一、流域概況

大通河是湟水的支流，發(fā)源于青海省海西蒙古族藏族自治州天峻縣境內(nèi)托萊南山的日哇阿日南側(cè)，向東南流經(jīng)武松塔拉、青石咀、門源縣（浩門鎮(zhèn)）和甘肅省天祝藏族自治縣天堂鎮(zhèn)、永登縣連城鎮(zhèn)、河橋鎮(zhèn)、紅古區(qū)窯街鎮(zhèn)、海石灣鎮(zhèn)，出享堂峽注入湟水，全長(zhǎng)574.12 km，流域面積15 133 km2，其中甘肅省境內(nèi)長(zhǎng)度109.7 km，流域面積2 190 km2，占總面積的14.5％。

流域內(nèi)多高山峽谷和森林草地，因深居內(nèi)陸，距海洋遙遠(yuǎn)，屬典型的大陸性季風(fēng)氣候，當(dāng)印度洋暖濕氣團(tuán)隨季風(fēng)到達(dá)本區(qū)域時(shí)，受祁連山脈阻隔攔截，成雨機(jī)會(huì)較多，降水量較為豐富。

甘肅省水文水資源局在大通河流域內(nèi)設(shè)有天堂、連城水文站。天堂—連城區(qū)間位于大通河中下游區(qū)，天堂站集水面積12 574 km2，連城站集水面積13 914 km2，兩站相距約60.0 km。河源至河口平均坡降3.58‰。大通河水系分布及水文站位置見圖1。

圖1　大通河水系分布及水文站位置圖

二、徑流量變化分析

對(duì)照天堂、連城水文站同步系列（1977—2011年）實(shí)測(cè)年徑流量資料，發(fā)現(xiàn)連城水文站有10年年徑流量資料小于天堂水文站年徑流量資料，即天堂、連城站年徑流量之差（W連-W天）小于零，見圖2。

按照一般規(guī)律，在忽略區(qū)間蒸發(fā)、下滲損失水量的前提下，下游站年徑流量應(yīng)不小于上游站年徑流量，否則，就認(rèn)為該河段出現(xiàn)了上、下游水量不平衡問題。從圖2可以看出，1995年以來天堂—連城區(qū)間上、下游水量不平衡年份頻次增多，不平衡量級(jí)增大，2008、2009、2010、2011年連續(xù)3年上、下游水量不平衡，其中2010年不平衡水量高達(dá)3.89億m3。

對(duì)照天堂、連城兩站1977—2012年年徑流量過程線，見圖3、圖4，發(fā)現(xiàn)天堂水文站年徑流量有明顯的增加趨勢(shì)，而連城水文站年徑流量1977—1993年增加趨勢(shì)較明顯，1994年以后增加趨勢(shì)不太明顯。

進(jìn)一步對(duì)比觀察可以發(fā)現(xiàn)，兩圖在1993年以前線形較為相似（1986年除外），1994—1996年、2007—2012年極不相似。

三、上下游水量不平衡問題原因分析

1.區(qū)間水利工程

大通河干流落差大，水能資源豐富，開發(fā)條件優(yōu)越，具有修建水庫(kù)的良好條件，中小型水電站密布。截至2012年，天堂—連城區(qū)間已建成水電站7座。

大通河流域的水資源開發(fā)除了引水發(fā)電外，河道外用水即沿河農(nóng)村用水、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水等工程也較多，已建或規(guī)劃建設(shè)的跨流域引水工程也不少，如甘肅省的“引大入秦”工程、青海省的“引大濟(jì)湟”工程等。據(jù)調(diào)查，在天堂—連城區(qū)間共有10處供水工程。

圖2　天堂、連城水文站徑流量差多年分布圖

圖3　天堂站1977—2012年實(shí)測(cè)年徑流趨勢(shì)圖

圖4　連城站1977—2012年實(shí)測(cè)年徑流趨勢(shì)圖

2.測(cè)驗(yàn)及資料整編

天堂站測(cè)驗(yàn)斷面下游右岸矮堰上游水面下形成水庫(kù)狀水體，低水時(shí)，水體無(wú)流速，接近死水；中高水時(shí)，水體會(huì)形成紊流，甚至逆流，在水力作用下隨水流推移的卵石在矮堰前淤積，河底因沖刷逐漸變深。

天堂站水文纜道嚴(yán)重老化，故障頻繁，從2008年開始，高水流量測(cè)驗(yàn)被迫采用水面浮標(biāo)法或中泓浮標(biāo)法，中低水測(cè)驗(yàn)在主泓部分被迫采用水面流速儀法。測(cè)驗(yàn)河段矮堰的存在和測(cè)驗(yàn)設(shè)備的老化影響了天堂站2002—2012年的流量測(cè)驗(yàn)精度，尤以2008—2012年最為嚴(yán)重。

連城站1983、1984年使用的水位計(jì)在洪水期水位漲落急劇時(shí)段常發(fā)生故障，水位記錄不能準(zhǔn)確反映較高水位，造成連城站1983、1984年年徑流量實(shí)測(cè)值偏小。

四、建議

①疏通天堂水文站測(cè)驗(yàn)河道，去除下游矮堰，提升斷面控制以及河槽控制能力。

②改造天堂水文站測(cè)驗(yàn)設(shè)施，提高測(cè)驗(yàn)精度。

③在“引大入秦”工程渠首建立水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)“引大入秦”工程引水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，收集日、月徑流及泥沙資料，并對(duì)其進(jìn)行整編、刊印。

④每年對(duì)甘肅、青海兩省沿河引水工程引水量進(jìn)行年度調(diào)查，用以還原區(qū)間徑流量?！?/p>

責(zé)任編輯楊軼

編者按：水文化是中華文化和民族精神的重要組成，也是引領(lǐng)和推動(dòng)水利事業(yè)發(fā)展的重要力量。為加強(qiáng)水文化建設(shè)，傳播水文化精粹研究成果，充分發(fā)揮先進(jìn)水文化的教育啟迪和激勵(lì)凝聚功能，中國(guó)水利雜志與中華水文化專家委員會(huì)聯(lián)合推出“中華水文化專題”，約請(qǐng)水文化名家，以講述的形式，向水利人及關(guān)心關(guān)注水利的各界人士普及中華優(yōu)秀水文化，為讀者解渴。《水利講壇》從本期起陸續(xù)刊出專題系列內(nèi)容，第一講，請(qǐng)中華水文化專家委員會(huì)副主任委員靳懷堾講解水文化內(nèi)涵，歡迎廣大讀者持續(xù)關(guān)注。

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1000-1123（2016）11-0058-02

2016-03-15

盧彬，工程師，主要從事水文水資源分析研究工作。