鳳州水文站旱警流量確定的分析探討

【摘要】本文通過對嘉陵江上游鳳州水文站歷史水文資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、分析，重點(diǎn)討論了河道實(shí)測來水量、現(xiàn)狀用水量、需水量和其它因素對旱警流量指標(biāo)確定的影響，分析確定了鳳州站旱警流量，并對旱警流量進(jìn)行合理性評(píng)定，為適時(shí)啟動(dòng)抗旱應(yīng)急響應(yīng)提供了科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】河道來水；用水需求；指標(biāo)確定；合理性分析

1、概況

鳳州水文站設(shè)立于1984年1月，地處陜西省鳳縣龍口鎮(zhèn)，位于東經(jīng)106°38′，北緯33°58′，流域集水面積688km2。該站為嘉陵江上游中等面積區(qū)域代表站，嘉陵江鳳州水文站多年平均徑流量1.496 億m3，徑流年內(nèi)分布不均，年徑流量主要集中在5—10月，其徑流量為1.1224億m3，占多年平均徑流量的75%；反映了徑流年內(nèi)分配不勻的特點(diǎn)。

2、旱警流量確定

2.1設(shè)計(jì)年徑流分析計(jì)算

采用鳳州水文站1984—2015年逐年年徑流量資料，鳳州站年徑流量系列頻率曲線利用P—Ⅲ型曲線適線法計(jì)算得各個(gè)參數(shù)為：均值Ex=149.61百萬m3，Cv=0.49，Cs/Cv=2.0，計(jì)算的75%設(shè)計(jì)頻率年徑流量為99.33百萬m3和95%設(shè)計(jì)頻率的徑流量57.22百萬m3。以設(shè)計(jì)代表年最不利組合的月分配，做為設(shè)計(jì)年月分配。選取75%設(shè)計(jì)頻率代表年為1996年、1998年、2000年，通過最不利組合月分配最終確定代表年為2000年；選取95%設(shè)計(jì)頻率代表年為1995年、1997年、2002年，通過最不利組合月分配最終確定代表年為1995年。75%設(shè)計(jì)頻率和95%設(shè)計(jì)頻率的徑流量表見1，鳳州水文站75%設(shè)計(jì)枯水年年內(nèi)分配表見表2鳳州水文站95%設(shè)計(jì)枯水年年內(nèi)分配表見表3.

2.2需水量分析

（1）下游區(qū)間河段調(diào)查用水量分析：因鳳縣城區(qū)、沿河鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民村民生活、生產(chǎn)用水均采用地下水，沒有直接從河道取水，區(qū)間用水類型主要為河道生態(tài)環(huán)境用水。

（2）需水量預(yù)測主要按照《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則》（SL322-2013）規(guī)定的分項(xiàng)預(yù)測法進(jìn)行預(yù)測，分為生活需水量、生態(tài)需水量。

（3）河道生態(tài)流量確定

選取鳳州斷面多年平均流量10%-20%計(jì)算生態(tài)需水量，鳳州水文站斷面多年平均流量（1984—2015年）為4.74m3/s，按10%計(jì)算，生態(tài)流量在0.47m3/s。

取P=90%枯水典型年連續(xù)最枯7天的平均流量。典型年為2001年。2001年最枯時(shí)段為2月，采用連續(xù)最枯7日平均流量滑動(dòng)計(jì)算得生態(tài)流量為0.33m3/s。

選取逐年最小月平均流量的90%保證率流量。采用鳳州站1984—2015年的月年實(shí)測資料系列，計(jì)算逐年最小月平均流量的90%保證率流量為0.35 m3/s.

綜合3種方法，最終確定生態(tài)流量為0.47m3/s

2.3旱警流量確定

現(xiàn)狀年河道生態(tài)環(huán)境流量為0.47m3/s。遠(yuǎn)期規(guī)劃水平年主要考慮了城鎮(zhèn)新增人口的生活用水量，年需水總量為33.4萬m3，折合流量約為0.01m3/s。綜合考慮鳳州站旱警流量確定為0.5 m3/s。

3、合理性分析

（1）小于旱警流量年次統(tǒng)計(jì)

根據(jù)鳳州水文站1984～2015年實(shí)測逐日平均流量資料，該站32年間年最小流量低于或接近旱警流量0.50m3/s的年次為9，出現(xiàn)頻率為30%，相當(dāng)于3年一遇基本符合實(shí)際情況。

（2）鳳州水文站1984—2015年逐年月平均流量小于旱警流量次數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，低于或接近旱警流量的月份主要集中在春、冬季節(jié)，出現(xiàn)在1月、2月，所占比例分別為44%、33%。

（3）根據(jù)建國后陜西旱災(zāi)情況統(tǒng)計(jì)，1994—1999為連續(xù)干旱年，其中1995年、1997年、2001年為特大干旱年，四季連旱，為嚴(yán)重的干旱典型年。該站小于或接近旱警流量出現(xiàn)的年份與歷史干旱年份對照是一致的。

綜上所述，鳳州水文站旱警流量確定為0.50m3/s是合理的。

4、結(jié)語

目前，抗旱預(yù)警體系缺少對江河湖庫的干旱做出預(yù)警，嚴(yán)重影響抗旱工作的開展，同時(shí)也需要一個(gè)特征值表示干旱程度，鳳州水文站是嘉陵江上游干流控制站，其旱警流量指標(biāo)的合理確定及干旱預(yù)警信息及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)布，對嘉陵江上游適時(shí)啟動(dòng)抗旱應(yīng)急響應(yīng)及水資源合理開發(fā)利用具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陜西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)《行業(yè)用水定額》[S].DB61/T943-2014