【內容提要】本文通過水文比擬法和等值線法兩種方法計算多年平均徑流量,經合理性分析采用等值線法徑流計算成果,對通遼市南部山區徑流量計算起指導作用。
【關鍵詞】東梁水庫;水文;年徑流
1、水文概況
東梁水庫是大凌河流域牤牛河支流石碑河一級支流東梁河上的一座小(2)型攔河水庫。石碑河河道比降為4.4‰,河道長28.3km,水庫壩址以上流域屬于山區丘陵區,由于流域植被差,土質疏松,水流急,洪水時攜帶大量泥沙,河道沖淤變化大。
牤牛河發源于通遼市奈曼旗沙日好來鎮臺力虎西北約2km處,流域形狀呈扇形,上游有四條較大支流,左側有石碑河及莫家灣子河,右側有達爾沁河和春玉河,各支流至青龍山鎮東冷湯附近先后匯入牤牛河干流,向南至南灣子鄉沙巴營子西南流入遼寧省后匯入牤牛河。牤牛河在省界控制點以上流域面積連同官營子河流域面積在內總計為1333.5km2,其中在奈曼旗流域面積為1143.3km2。牤牛河流域地處山區,河道比降大,一般在1/100~1/400左右,土質疏松,植被差,樹木稀少,暴雨集中。水流急,峰高歷時短,加之土質條件差,多為丘陵,所以多被切成深溝,溝深達30米以上,尤其是白音昌、青龍山兩鄉鎮溝壑最為發育。
牤牛河年徑流年際間變化大,其含沙量也大,左側支流多為推移質,石碑河最為顯著,其推移質粒徑大者可達40~50cm,右側支流多為懸移質,春玉河為右側支流。
2、水文測站概況
東梁水庫無水文觀測資料,所在的牤牛河流域春玉河支流崗崗水庫上游2.5km處建一西崗崗水文觀測站,位于東梁水庫南34km處。該站1979年8月1日建站,1999年撤站,集水面積97.5km2。西崗崗水文測站有1980~1998年計19年實測洪水資料及降水觀測資料。
牤牛河干流有一六合成水文站,六合成水文站始建于1958年,流域面積為2183km2。該站于1992年改為水位站,具有1959~1992年的水文觀測資料。
3、年徑流計算
東梁水庫位于牤牛河支流石碑河一級支流上,水庫壩址以上流域面積2.20km2,牤牛河右側支流春玉河上西崗崗水文站流域面積為97.5km2,春玉河與石碑河均位于低山丘陵區,土質巖性、地面植被均相近。由于周邊相近流域無可利用資料,只能參照此水文站的資料。設計年徑流采用水文比擬法和年徑流等值線法計算東梁水庫的設計年徑流。
3.1 水文比擬法計算
根據西崗崗站1957~2004年計48年的徑流系列進行排頻計算,統計參數采用矩法初估,用適線法調整確定。經分析計算西崗崗站多年平均徑流量435.3萬m3,Cv=0.60,Cs=2.0Cv。東梁水庫流域面積與鄰近牤牛河西崗崗水文觀測站相差較大,不在一條河流上,但氣候與下墊面條件相似。因此東梁水庫壩址以上的年徑流可以選擇西崗崗站為參證站,按面積比計算。根據鄰近西崗崗站設計年徑流計算成果,利用面積比計算出東梁水庫的設計年徑流,徑流計算成果見表1-1。其計算公式為:
3.2 等值線法計算
設計年徑流計算采用等值線法,根據《內蒙古自治區1956-2000年多年平均徑流深等值線圖》,在圖上畫出東梁水庫流域范圍,定出流域形心,根據形心附近的兩條等值線,按比例內插求得東梁水庫流域面積多年平均徑流深,進行計算:
計算公式為:
3.3 多年平均年徑流合理性分析
3.3.1 統計參數Cv、Cs合理性分析
根據通遼市南部山區年徑流計算成果進行分析比較,本地區徑流參數Cv值為0.23~0.65,Cs/Cv值為2.0~2.5,西崗崗站Cv值為0.6,Cs/Cv值為2.0,說明西崗崗站徑流參數符合本地區徑流的變化規律。
3.3.2 多年平均年徑流量合理性分析
多年平均年徑流量采用等值線法的計算成果。現有的《內蒙古自治區1956-2000年多年平均徑流深等值線圖》中查得多年平均徑流深為80mm,在同一流域內,流域面積越小,徑流深越深,根據鄰近西崗崗站的多年平均徑流深為45mm,東梁水庫年徑流深80mm符合本地區徑流變化規律,因此年徑流計算采用等值線法是合理的。