流域徑流特征分析方法探討

李偉+劉洋+田長(zhǎng)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(guò)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(lái)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瑥膹搅鞯貐^(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(duì)比、徑流年內(nèi)占比、頻率變化、滑動(dòng)平均線趨勢(shì)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(hào)：TV121 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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(chǎng)1149高地，流經(jīng)帶嶺、南岔區(qū)，于南岔區(qū)樺楊經(jīng)營(yíng)所匯入湯旺河。流域面積2757km2，河長(zhǎng)121km，河流坡降5.43（千分率）。流域?qū)儆跍右患?jí)支流，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(cè)站2處，常年（全年）雨量監(jiān)測(cè)站6處。南岔站為流域徑流出口控制站，測(cè)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(cè)站集水面積677km2。

2 徑流來(lái)源

閉合流域徑流一般指河流控制水文斷面所實(shí)測(cè)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(cè)站年徑流受氣象、降雨、地勢(shì)、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(cè)徑流資料，對(duì)比其同系列徑流均值和單站之間徑流比例來(lái)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(shuō)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(cè)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(duì)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(shì)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(duì)較大，說(shuō)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(shuō)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(guò)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(shì)基本一致。

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

4 結(jié)束語(yǔ)

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(shì)但長(zhǎng)期處于減少演變趨勢(shì)。徑流年內(nèi)分配懸殊，6～9月來(lái)水占年徑流70%左右，對(duì)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(shí)和探索區(qū)域徑流的變化規(guī)律特征。

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