渾河流域沈撫段區(qū)域豐平枯年型劃分

周霄　劉強

【摘 要】流域內(nèi)豐、平、枯年型的劃分是研究水資源調(diào)度的先導(dǎo)步驟，適宜的年型劃分結(jié)果是得到準確生態(tài)需水量的必要前提，也對研究水資源可持續(xù)利用有重要意義。根據(jù)不同方法對年徑流豐、平、枯年型的劃分進行討論，結(jié)果利用保證率方法進行劃分更適合應(yīng)用于渾河流域沈撫段區(qū)域。將研究區(qū)域內(nèi)3個水文監(jiān)測站20年徑流量系列水文資料劃分為特豐水年、偏枯水年、平水年、偏枯水年和特枯水年五大類別，分析發(fā)現(xiàn)平水年和偏枯水年出現(xiàn)的頻率較高。

【關(guān)鍵詞】渾河流域沈撫段；徑流特征；豐、平、枯年型；保證率

1 流域概況

渾河流域沈撫段區(qū)域，指沈陽市東部和撫順市西部的沈撫連接帶，即正在規(guī)劃和建設(shè)的沈撫新城，處于沈陽經(jīng)濟區(qū)核心位置，也是沈撫同城化發(fā)展的先導(dǎo)區(qū)。

研究區(qū)域起點設(shè)為撫順大伙房水庫出庫處，終點設(shè)為沈陽工農(nóng)橋。沿途包括2個水文監(jiān)測站：大伙房水庫站、沈陽（三）站。

2 年徑流特征

渾河是北方嚴寒地區(qū)典型的季節(jié)性河流，豐水期水量大，枯水期水量小，甚至會出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，河流水量變化大[3]。

分別對3個水文監(jiān)測站1993-2012年20年徑流量系列水文資料[1]進行分析。大伙房水庫站多年平均流量49m3/s，總徑流量15.3×108m3/s，徑流模數(shù)9.01×10-3m3/s·km2。沈陽（三）站多年平均流量51.39m3/s，總徑流量16.22×108m3/s，徑流模數(shù)為6.49×10-3m3/s·km2。

流域內(nèi)徑流年內(nèi)分配不均勻，受季節(jié)及補給條件影響較大。冬季渾河河面結(jié)冰，徑流靠地下水補給，最小流量出現(xiàn)在1-4月份，5月份之后氣溫明顯升高，河面解凍及積雪融化，同時大伙房水庫放水，為渾河補給水量，流量顯著增大，連續(xù)最大流量出現(xiàn)在5-8月份，來水量占全年來水量的70%。最大月徑流量出現(xiàn)在8月份，最小月徑流量出現(xiàn)在2月份。

區(qū)域內(nèi)徑流年際變化明顯，大伙房水庫站20年平均徑流量15.30×108m3，最大年徑流量41.18×108m3（1995年），與平均比值2.69，最小年徑流量5.60×108m3（2001年），與平均比值0.37，歷年徑流量最大最小相差7.35倍。沈陽（三）站20年平均徑流量16.22×108m3，最大年徑流量49.10×108m3（2010年），與平均比值3.03，最小年徑流量4.60×108m3（2001年），與平均比值0.28歷年徑流量最大最小相差10.68倍。

3 豐平枯年型劃分

國家標準《水文基本術(shù)語和符號標準》[2]（GB/T50095-98）中，將河川徑流豐、平、枯劃分為：特豐水年、偏枯水年、平水年、偏枯水年和特枯水年五大類別。渾河流域沈撫段區(qū)域豐、平、枯年型劃分采用以下兩種方法分析。

方法一，距平百分率劃分豐平枯水年

采用《水文情報預(yù)報規(guī)范》（GB/T22482-2008）中的距平百分率P作為劃分徑流豐平枯的標準。

年型劃分標準（距平百分率法）為：特豐水年P(guān)>20%；偏豐水年10%

在以上范圍內(nèi)，得出各水文監(jiān)測站距平百分率法年徑流劃分標準為：大伙房水庫站，特豐水年Wi≥21.58，偏豐水年16.87≤Wi<21.58，平水年14.06≤Wi<16.87，偏枯水年12.93≤Wi<14.06，特枯水年Wi<12.93。沈陽（三）站，特豐水年Wi≥20.03，偏豐水年空缺，平水年16.16≤Wi<20.03，偏枯水年13.23≤Wi<16.16，特枯水年Wi<13.23。

方法二，保證率劃分豐平枯水年

徑流系列一般服從P-Ⅲ型概率分布，采用頻率分析法確定統(tǒng)計參數(shù)和各頻率設(shè)計值作為劃分徑流量豐平枯水年標準。

年型劃分標準為：特豐水年P(guān)≤12.5%；偏豐水年12.5%87.5%。

在以上范圍內(nèi)，得出各水文監(jiān)測站保證率法年徑流劃分標準為：大伙房水庫站，特豐水年Wi≥28.64，偏豐水年14.06≤Wi<28.64，平水年11.57≤Wi<14.06，偏枯水年7.90≤Wi<11.57，特枯水年Wi<7.90。沈陽（三）站，特豐水年Wi≥31.25，偏豐水13.23≤Wi<31.25，平水年10.99≤Wi<13.23，偏枯水年7.37≤Wi<10.99，特枯水年Wi<7.37。

4 總結(jié)

以上兩種方法計算得到的年徑流量豐平枯水年劃分結(jié)果差別較大。方法一相對于方法二計算更為簡便，但是各個特征級別的百分比分配不均衡，系列代表性較差，不能反映流域內(nèi)水量豐平枯變化客觀規(guī)律。如方法一中距平百分率方法劃分豐枯水年標準，沈陽（三）站在偏豐水年特征級別無結(jié)果。結(jié)果認為方法二更適合應(yīng)用于渾河流域沈撫段研究區(qū)域，根據(jù)方法二保證率方法豐平枯水年年型的劃分標準，將渾河流域沈撫段區(qū)域20年徑流量進行豐平枯水年年型的劃分，結(jié)果見表1。

由表4可見，在1993-2012年20年中，渾河流域沈撫段區(qū)域豐水年、平水年和枯水年交替出現(xiàn)。大伙房水庫站和沈陽（三）站分別出現(xiàn)了3個特豐水年，5個偏豐水年，4個平水年，6個偏枯水年，2個特枯水年，偏枯水年出現(xiàn)的頻率較高。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國水文年鑒[M].第二卷 遼河流域水文資料 第三冊 渾河、太子河水系.

[2]GB/T50095-98 水文基本術(shù)語和符號標準[S].

[3]張鴻齡，孫麗娜.渾河流域水體污染的季節(jié)性變化及來源[J].生態(tài)學雜志，2011，30（1）：119-125.

[4]孫甲嵐，雷曉輝，蔣云鐘.河流生態(tài)需水量研究綜述[J].南水北調(diào)與水利科技，2012第10卷 第1期.

[5]張遠，鄭丙輝，王西琴.遼河流域渾河、太子河生態(tài)需水量研究[J].環(huán)境科學學報，2007第27卷 第6期.

[6]趙資樂，陳得源.黑河鶯落峽站年徑流特征及豐、枯劃分初探[J].甘肅水利水電技術(shù)，2003第39卷 第2期.

[7]藍云龍.湟水民和站豐、平、枯水年劃分初探[J].水利科技與經(jīng)濟，2007 第13卷 第12期.

[責任編輯：王楠]