天然年徑流量還原計算分析

依茹罕 于萬濤 張宇彤

【摘要】受人類活動的影響，水文站實測資料已不能反映天然下墊面條件下的產(chǎn)匯流狀況，各水文代表站的實測徑流均需進行還原計算。文章以朱隈水庫流域為例，對天然年徑流量系列進行還原。經(jīng)過研究與探討，對天然年徑流還原成果合理性進行分析。為流域水資源開發(fā)、利用和管理提供基礎數(shù)據(jù)。

【關鍵詞】天然年徑流；還原計算

1、研究區(qū)域概況

朱隈水庫位于遼東半島南端，大連莊河市境內，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。莊河有一級支流4條，二級支流2條，河道彎曲，干流全長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1958～2002年徑流成果已在《大伙房水庫輸水應急入連工程初步設計報告》中經(jīng)過審批，2003年以后的徑流系列為本次還原。

W天然=W實測±ΔW蓄水變量+ W蒸發(fā)+ W滲漏+ W工業(yè)-W引水+ W生活+W農業(yè)

式中：

W天然—還原后的天然徑流量；

W實測—實測徑流量；

W蒸發(fā)—水面蒸發(fā)增損量；

W滲漏—水庫滲漏水量；

W農業(yè)—農業(yè)灌溉凈耗水量；

ΔW蓄水變量—水庫蓄水變量（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，當資料系列達到30年以上時，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

對朱隈水庫長短系列進行了天然年徑流保證率計算，詳見表1-1。

根據(jù)1958-2013年系列徑流成果統(tǒng)計，從流域的徑流來看，多年平均徑流量8721萬m3，較1962-1989年系列的多年平均徑流量9629萬m3有所減小，符合該地區(qū)徑流變化趨勢。

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除險加固工程初步設計報告》中，徑流系列為1962～1989年，本次設計徑流系列為1958～2013年，新增資料由朱隈水庫管理局提供，為朱隈水庫實測資料，有各年洪峰流量及相應洪水過程、各月旬入庫出庫流量、水庫供水量等。本次設計對相關資料進行了復核，數(shù)據(jù)可靠。

3、成果合理性分析

a）觀測資料年限較長

本次年徑流計算采用資料長度為56年。滿足水利部《水利水電工程水文計算規(guī)范》（LS278-2002），徑流代表站資料年限應在30年以上的要求。

b）徑流還原合理

對工業(yè)用水量通過工礦企業(yè)的產(chǎn)值調查分析得出；農業(yè)灌溉用水量通過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測水位和庫容曲線推求。通過以上逐項調查分析計算，得出各分項的用水量。

c）系列具有一定的代表性

通過對設計代表站年徑流系列差積曲線、長短系列統(tǒng)計參數(shù)分析，1958～2013年系列段，具有一定的代表性。

參考文獻：

[1] 大連市莊河縣朱隈水庫除險加固工程初步設計報告

[2]段堯彬等，氣候變化和人類活動對永定河流域徑流變化影響定量研究[J]氣候變化研究進制，2013.9（6）391-397.