西南岔河徑流特性實例分析

黃中堯　田長濤

摘 要：在水利工程規(guī)劃設(shè)計工作中，對工程所在流域的徑流特征進(jìn)行分析是非常重要的內(nèi)容。徑流特征分析方法一般以代表站的徑流時空變化分析為主，具體有徑流組成、年內(nèi)分配規(guī)律、年際分配、年際變化趨勢等指標(biāo)。文章以湯旺河下游右岸支流西南岔河為例，采用數(shù)理統(tǒng)計方法對流域徑流特征進(jìn)行了實例分析，概括性得出了流域徑流年內(nèi)、年際間變化差異較大，多年演變趨勢整體上呈現(xiàn)減少的初步結(jié)論。

關(guān)鍵詞：西南岔河；數(shù)理統(tǒng)計法；徑流分配；變化趨勢；地區(qū)組成

中圖分類號：TV121 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）04-0052-02

Abstract： In the planning and design of water conservancy project， it is essential to analyze the runoff characteristics of the basin where the project is located. The main analysis method of runoff characteristics is the spatial and temporal variation of runoff at representative stations， including runoff composition， annual distribution law， inter-annual distribution， inter-annual variation trend and so on. Taking Chehe River on the right bank of the lower reaches of Tangwang River as an example， this paper analyzes the runoff characteristics of the basin using the mathematical statistics method， and draws a conclusion that the annual and inter-annual variation of the runoff in the basin is quite different from each other. On the whole， the trend of evolution over many years shows a preliminary conclusion of decreasing.

Keywords： southwest Chahe River； mathematical statistics method； runoff distribution； changing trend； regional composition

1 實例流域概況

西南岔河流域位于湯旺河右岸，面積2757km2，地理坐標(biāo)東經(jīng)128°35′～129°25′，北緯46°35′～47°18′，流域境內(nèi)高山峽谷遍布。河流源頭位于黑龍江省鐵力市小城墻砬子西北方向的1149高地，流經(jīng)朗鄉(xiāng)、帶嶺和南岔區(qū)，河流長度121km，河寬在80～180m之間。流域東臨湯旺河，南接巴蘭河，西接呼蘭河上游，北連伊春河。流域地勢西南高東北低，小興安嶺山地地貌特征，海拔高程在300～500m之間。流域內(nèi)主要支流有永翠河、半圓河、石頭河、木曾河等。

2 徑流來源

一般情況下河流徑流直接依靠大氣降水補給，以降雨徑流、融冰融雪徑流和地下徑流形式組成。降水補給形成的徑流，受氣候和自然地理因素影響顯著，閉合流域內(nèi)的時段徑流量可由降水量減去蒸發(fā)量求得。西南岔河流域和絕大多數(shù)流域一樣，依靠降雨補給徑流，年內(nèi)以地表徑流居多，地下徑流和融雪融冰徑流較少。

3 徑流地區(qū)組成

分析徑流地區(qū)組成一般用流域內(nèi)代表站的水文特征值來表述，可用代表站降雨特征來描述徑流特征，這是基于由降雨形成的徑流的地區(qū)分布與降雨的地區(qū)分布基本一致的原理。流域氣候和地理條件對徑流的影響是綜合性的，選擇流域不同位置的代表站之間的長期水文特征值比較結(jié)果，可以分析出流域年內(nèi)徑流的地域組成差別。表1為流域徑流幾個特征數(shù)據(jù)的地區(qū)組成，可以看出，流域全境降雨差異較小，上游帶嶺站單位面積產(chǎn)水量（徑流模數(shù)）高于南岔站。

4 徑流年內(nèi)、年際變化趨勢分析

流域徑流年內(nèi)、年際分配與流域降雨分配密切相關(guān)，一般采用流域代表站各月徑流占年徑流的比例來判斷徑流的各月分配情況，一般以百分比形式表示。代表站數(shù)據(jù)采用各月多年均值，汛期6～9月數(shù)據(jù)單獨統(tǒng)計，以利于各類水利工程規(guī)劃設(shè)計時采納。代表站歷年年內(nèi)分配統(tǒng)計成果見表2。

河川徑流年際變化趨勢也取決于大氣降水變動規(guī)律，同時也受自然地理因素如地貌、地質(zhì)影響。徑流年際變化成因比較復(fù)雜，從根本上還不具備分析條件。一般采用數(shù)理統(tǒng)計分析法，因流域徑流屬于隨機變量，其統(tǒng)計特征必然存在趨勢性與周期性的規(guī)律。通常采用流域代表站徑流的多年均值，極大、極小值和年徑流頻率分析的方法進(jìn)行分析，除此之外還可以借助徑流ki過程線和滑動平均過程線法分析。

表3中可見，帶嶺站Cv值與極值比略小于南岔站，兩站Cv值與極值比均較高。代表站年徑流量與均比值（Ki值）也是反映年徑流變化趨勢的一個指標(biāo)，其過程反映了徑流變化周期性。圖1可見，代表站徑流年際變化頻繁。

對數(shù)據(jù)樣本系列進(jìn)行滑動平均可以分析隨機變量的變化趨勢。滑動年限k值一般選用與周期相近年數(shù)。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)研究，流域徑流年際變化與太陽黑子活動關(guān)系密切，周期約為11年，因此文中取11年徑流系列做滑動平均分析，圖2可見，徑流近期年際變化呈增加趨勢，但整體變化趨勢仍然是減少態(tài)勢。

5 結(jié)束語

流域?qū)儆诒狈降湫蜕较院恿鳎陜?nèi)夏季徑流來源于降雨，枯季徑流以地下水和融雪徑流為主。年內(nèi)徑流集中在6～9月，約占年徑流的70%，枯季徑流最小月份約占年徑流的0.1%，個別年份在封凍期還存在短期斷流現(xiàn)象。徑流年際變化波動較大，豐枯變化頻繁，極值比高，徑流年際整體略呈減少趨勢，近期呈增加趨勢。通過分析，流域徑流符合我國北方河流徑流變化特征，成果合理可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]金光炎.水文水資源隨機分析[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1992：35-65.

[2]黑龍江省水利廳.黑龍江省水文圖集[M].哈爾濱：黑龍江省水利廳，1996.

[3]黑龍江省水文總站.黑龍江省水資源研究[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1991：7-14.