雅礱江流域徑流特性分析

楊曉玉，張 琳

雅礱江流域徑流特性分析

楊曉玉1，張 琳2

（1.黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱150080；2.黑龍江農墾勘測設計研究院，哈爾濱150090）

雅礱江是南水北調西線一期工程水源區河流之一，通過阿安和仁達壩址處徑流資料對雅礱江流域徑流特性進行分析。結果表明：雅礱江流域徑流主要集中在6—10月份，徑流年內變化呈“雙峰型”分布，年際變化較為穩定，徑流多年變化趨勢不明顯，有利于向黃河相機補水的研究。

雅礱江；阿安；仁達；徑流特性；趨勢分析

0 前 言

河流徑流特性分析是河流水文系統的重要內容，深入分析徑流的變化趨勢，了解與掌握各區域的水資源特征及規律，對于認識區域內徑流的形成及其演化規律、分析解決水資源開發利用中存在的問題、維持區域內的水土資源平衡、合理利用水資源具有重要意義。南水北調西線工程是從長江上游調水至黃河，雅礱江是南水北調西線一期工程水源區河流之一。研究雅礱江徑流變化規律有助于深入了解其地表水資源的變化趨勢，對于水資源調節和有效利用有重要意義。雅礱江一級支流鮮水河支流達曲、泥曲為引水樞紐取水處，其取水壩址為阿安和仁達，通過阿安和仁達壩址處徑流資料對雅礱江流域徑流特性進行分析。

1 徑流的組成

雅礱江流域徑流補給水源主要是大氣降水并有季節性融冰和融雪補給，可分為降雨徑流和融雪徑流，多年平均徑流量約570億m3，徑流量主要求自雅江至。降雨徑流主要集中在6—10月，徑流量約占全年徑流量的77%。而11月至次年3月，降水較少，主要靠地下水補給。其中融雪徑流主要發生在每年的4月份，所占比重比較小。

2 徑流的變化規律分析

2.1 徑流的年內分配

繪制阿安、仁達壩址處徑流量年內變化圖，見圖1。從圖1可知，兩壩址處徑流年內變化趨勢基本相似，大致呈“雙峰型”分布，兩個峰值分別出現在7月和9月，這主要與該地區雨季內降水量變化有關。年徑流量主要集中在6～10月份，約占全年徑流量的77%，其它月份徑流所占比重相對較小。

2.2 徑流的年際變化

徑流量的總體特征常用變差系數Cv或年極值比來表示。Cv值反映年徑流量總體離散程度，Cv值越大表示徑流量年際變化越劇烈，對水資源的開發利用不利。對阿安和仁達兩壩址處天然徑流資料（1961—1998年）進行分析，計算得到兩壩址處年徑流Cv值分別為0.23和0.21，該值較小，說明雅礱江流域徑流年際變化比較穩定。

2.3 徑流的豐枯變化

采用差積曲線法［1］分析計算并點繪兩壩址處的年徑流過程標準差積曲線∑（Ki-1）／Cv～t，成果見圖2。

2.3.1 阿安壩址處徑流豐枯變化

由圖2分析可知，阿安壩址處年徑流豐枯變化幅度較大，變動也比較頻繁。其中，1961—1966年為偏豐段，1967—1978年枯水段，1979—1978年豐枯交替出現，1989—1993年為豐水段，1994—1998年為枯水段，基本反映徑流的變化規律，具有較好的代表性。

2.3.2 仁達壩址處徑流豐枯變化

由圖2分析可知，仁達壩址處年徑流豐枯變化趨勢與阿安相似，變動也比較頻繁。其中，1961—1966年為豐水段，1967—1973年為枯水段，1974— 1976年為豐水段，1977—1982年為豐水段，1983—1988年為枯水段，1989—1993年豐水段，1994—1998年為枯水段，基本反映徑流的變化規律，具有較好的代表性。

圖1 阿安、仁達壩址處徑流量年內變化圖

圖2 阿安、仁達壩址處年徑流過程標準差積曲線圖

3 調水區徑流變化趨勢分析

3.1 采用Mann-Kendall秩次相關檢驗法分析徑流變化趨勢

采用Mann-Kendall秩次相關檢驗法［2］計算并繪制阿安、仁達壩址處年徑流系列MK趨勢變化圖，見圖3。由圖3分析可知：

阿安壩址處年徑流變化整體趨于穩定，在1961—1998年38 a中，年徑流變化趨勢線共有2次超出-1.96的信度線，分別在1973年和1979年，說明有突變發生。從1965年開始，徑流呈減小趨勢，并在1973年超出-1.96的信度線，之后徑流變化呈增加趨勢，到1976年再次呈減小趨勢，并于1979年左右再次超出-1.96的信度線，從1980年開始到1993年，徑流變化整體上呈波動增加趨勢，之后又開始呈現減小趨勢。

仁達壩址處年徑流變化整體趨于穩定，在1961—1998年38 a中，年徑流變化趨勢線共有1次超出-1.96的信度線，即，1973年，說明有突變發生。從1965年開始，徑流呈明顯減小趨勢，并在1973年超出-1.96的信度線，之后徑流變化呈增加趨勢，1982年之后，徑呈波動變化，整體趨勢較為穩定。

3.2 5點滑動平均法

采用5點滑動平均法，得到阿安、仁達壩址處多年徑流變化趨勢，見圖4。由圖4可知，阿安、仁達兩壩址處徑流變化趨勢大致相同，都是從20世紀60年代中期到70年代初期呈明顯的減小趨勢，從70年代初期到80年代初期徑流呈增加趨勢，到了80年代初期以后徑流開始波動變化。年徑流總體變化趨勢不明顯。

4 徑流周期分析

采用功率譜方法分析阿安、仁達兩壩址處年徑流周期，成果見圖5。

由圖5可知，阿安和仁達兩壩址處徑流周期波動相似，均有幾個顯著周期，其主周期約為30 a，次周期則集中在2～15 a。

圖3 阿安、仁達壩址處年徑流系列MK趨勢變化圖

圖4 阿安、仁達壩址處年徑流量變化趨勢圖

圖5 阿安、仁達壩址處年及汛期徑流周期圖

5 結 語

通過對阿安、仁達兩壩址處徑流特性分析可知：

1）雅礱江流域徑流補給水源主要是大氣降水，降雨徑流主要集中在6～10月份，徑流量約占全年徑流量的77%。徑流年內變化呈“雙峰型”分布，年際變化較為穩定。

2）采用Mann-Kendall檢驗法和滑動平均法對徑流變化趨勢進行了分析：雅礱江流域徑流在20世紀60年代呈減小趨勢，到了70年代呈增加趨勢，而80年代開始波動變化。其徑流多年變化趨勢不明顯。

3）采用功率譜估計方法對兩壩址處年徑流進行了周期分析，可知雅礱江流域年徑流主周期約為30 a，次周期則為2～15 a。

總之，通過分析了解雅礱江流域徑流變化規律，有利于向黃河相機補水的研究，同時對于本流域水資源調節和有效利用有重要意義。

［1］羅志唐.興寧市合水水庫降雨量年際變化特性分析［J］.廣東水利水電，2002（01）：52～53.

［2］秦年秀，姜彤，許崇育.長江流域徑流趨勢變化及突變分析［J］.長江流域資源與環境，2005，14（05）：589～594.

P333.1

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1007-7596（2015）07-0035-03

2015-06-28

楊曉玉（1983-），女，黑龍江齊齊哈爾人，工程師；張琳（1985-），女，吉林公主嶺人，工程師。