水利工程對云南省戛舊（二）水文站影響分析

熊文華，李 誠，徐曉鵬，普曉磊，陳玉潔，段俊英

（云南省水文水資源局臨滄分局，云南 臨滄 677000）

1 測站概況

戛舊（二）站位于云南省云縣漫灣鎮(zhèn)，是瀾滄江干流的重要控制站，為收集瀾滄江干流基本水文信息，主要為漫灣電站、大朝山電站調(diào)度調(diào)蓄及下游防汛和瀾滄江的水資源開發(fā)利用、水資源保護服務(wù)的國家重要水文站[1]。戛舊水文站于20世紀(jì)50年代由云南省水文總站設(shè)立，21 世紀(jì)初由于大朝山電站調(diào)節(jié)水庫回水影響上遷，稱戛舊（二）站。上游有漫灣電站壩址，下游有大朝山電站。測驗河段為巖質(zhì)河床，順直，測驗斷面呈 V 形，兩岸邊較陡。受上游漫灣電站的開關(guān)放水調(diào)節(jié)，水流紊亂；受下游大朝山電站回水頂托影響；受人類活動影響嚴(yán)重[2]。

瀾滄江干流戛舊（二）水文站已建成鄰近上游電站為小灣、漫灣水電站，下游電站為大朝山、糯扎渡電站。上游干流規(guī)劃或在建溜筒江、佳碧、烏弄龍、托巴、黃登、鐵門坎、功果橋等大型電站。

2 分析方法

本次分析主要依據(jù) SL 34—2013《水文站網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》進行影響分析。

2.1 測站月年徑流量及輸沙量影響

由于每年降雨、產(chǎn)流、匯流等不同，各水利工程建設(shè)時期不同等原因，難以具體確定水利工程建設(shè)、運行前后的影響程度。該項分析主要通過對上游水利工程影響水量按月年進行還原，再與當(dāng)年目標(biāo)資料進行對比分析的方法進行[3]。戛舊（二）站具有長系列月年徑流資料，以2016年為分界點，對水利工程建設(shè)前后的徑流量進行對比分析。

2.2 測站測驗斷面水位漲落率變化影響

首先對各蓄水工程進行洪水過程還原，再通過河道洪水演算，分析水利工程對測站水位漲落率的影響。

2.3 水位-流量關(guān)系發(fā)生改變影響

主要有下游水利工程對水文站有回水淹沒及頂托影響分析和管道、橋梁等對水位流量關(guān)系影響的分析[4]，影響程度可按洪水級別分別分析評價。

2.4 水文站受蓄水工程影響

以影響指標(biāo) ∑f′/F判別影響程度。根據(jù) ∑f′/F值的大小，分為輕微、中度、嚴(yán)重影響。其中 ∑f為測站以上流域內(nèi)各水庫集水面積之和（扣除庫中庫的集水面積），F(xiàn)為測站以上流域面積。當(dāng)測站 ∑f/F≤ ∑V/W時，直接用 ∑f/F代表 ∑f′ /F；否則將∑f/F修正為 ∑f′ /F（∑f′ = ∑V/W×F），其中，∑V為測站以上流域內(nèi)各水庫有效庫容之和，W為測站多年平均徑流量。

當(dāng)︱∑f′/F︱＜ 15%，且無大型水庫或無單個中小型水庫的︱f′/F︱≥10% 時，為輕微影響；當(dāng)︱∑f′/F︱在 15%～50% 之間時，為中度影響；當(dāng)│∑f′/F︱＞ 50% 時，為嚴(yán)重影響。

2.5 水文站受下游電站回水的淹沒及頂托影響

對于水文站受下游電站的影響分析，主要是根據(jù)電站水庫正常蓄水位及各種特征水位與水文站歷年最低水位進行比較，分析以下3種情況：1）當(dāng)電站水庫的正常蓄水位高于測站歷年最低水位時，視測站受到下游電站的回水淹沒影響；2）當(dāng)電站水庫的正常蓄水位低于測站歷年最低水位時，但設(shè)計和校核洪水位高于測站歷年最低水位時，視測站受下游電站的回水頂托影響；3）當(dāng)電站水庫的正常蓄水位和設(shè)計、校核洪水位均低于測站歷年最低水位時，視測站不受電站影響[5]。

3 評判標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù) SL 34—2013《水文站網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》[6]，水利工程對云南省戛舊（二）水文站影響評判標(biāo)準(zhǔn)如下：

1）測站月年徑流量，輸沙量在涉水工程建設(shè)、運行前后改變小于 10%，為輕微影響；改變在10%～50% 之間，為中度影響；改變大于 50%，為嚴(yán)重影響。

2）水文站測驗斷面受水利工程影響導(dǎo)致水位漲落率、水位流量關(guān)系等水文特性發(fā)生改變小于10%，為輕微影響；改變在 10%～50% 之間，為中度影響；改變大于 50%，為嚴(yán)重影響。

4 影響分析

1）通過近3a 戛舊（二）水文站實測月年平均流量與還原后月年平均流量比較，徑流受水利工程影響情況如表1所示，據(jù)統(tǒng)計3a 中月平均徑流有19次嚴(yán)重影響，16 次為中度影響，1 次為輕微影響；年徑流均為輕微影響[6]。月年平均輸沙率與還原后月年平均輸沙率比較，泥沙受水利工程影響情況如表2 所示，從水利工程建成后近3a 分析情況看，月年平均輸沙率均為嚴(yán)重影響[7]。

2）水位-流量關(guān)系發(fā)生改變影響。戛舊（二）站，未受大朝山電站回水影響前，水位-流量關(guān)系線為穩(wěn)定的單一線，大朝山電站建成后，由于受下游大朝山水庫回水影響，水位-流量、單斷沙關(guān)系散亂，全年采用改正系數(shù)法推流、單沙過程線法推沙，因此，大朝山水庫回水對水位-流量關(guān)系線影響嚴(yán)重。

表1 2014—2016 年戛舊（二）水文站徑流受水利工程影響情況表

表2 2014—2016 年戛舊（二）水文站輸沙率受水利工程影響情況表

3）受蓄水工程影響進行分析，戛舊（二）水文站受水利工程影響情況如表3所示，受水利工程影響嚴(yán)重。

4）受下游電站回水的淹沒及頂托影響進行分析，大朝山水庫正常蓄水位高于戛舊（二）測站歷年最低水位約為8m，因此大朝山水庫對戛舊（二）站影響嚴(yán)重。

表3 戛舊（二）水文站受水利工程影響情況表

5 結(jié)語

通過分析，上下游水利工程對戛舊（二）站徑流影響時段越短，影響越大；大量泥沙被攔在庫內(nèi)，對泥沙影響巨大；綜合評價為影響嚴(yán)重。使用其水文資料為防洪抗旱、水資源管理、水生態(tài)環(huán)境建設(shè)等服務(wù)時，應(yīng)作還原計算，重點對水文資料一致性進行分析[8]。