湟水流域洪水演變特征分析

王統(tǒng)旭 卜曉彪

摘要：根據(jù)樂(lè)都水文站58年的洪峰流量資料和降水量資料分析了58年以來(lái)湟水河多年來(lái)洪峰流量的變化，以及58年的降水量年際變化，從而得出湟水河洪水影響因素以及湟水河洪水演變趨勢(shì)

關(guān)鍵詞：湟水;洪峰流量;降水量

洪水作為一種常見(jiàn)的自然災(zāi)害，對(duì)自然、經(jīng)濟(jì)社會(huì)甚至人類的生存造成了嚴(yán)重的后果，洪水災(zāi)害大部分是局部降雨形成，也有大面積降雨形成大面積洪水災(zāi)害的情況，洪水起落周期短、流速大、破壞力強(qiáng)，過(guò)后恢復(fù)困難，造成的損失慘重，因此如何預(yù)防洪水，做好洪水應(yīng)急措施，研究洪水演變規(guī)律成為現(xiàn)代城市建設(shè)的基本要求。

一、研究區(qū)概況

湟水流域是青海省政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心，流域內(nèi)人口312萬(wàn)，占全省人口的60.2%，工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值143億元，占全省的54.2%。該流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有決定全省社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的戰(zhàn)略地位。湟水是黃河上游重要一級(jí)支流，位于中國(guó)青海省東部，發(fā)源于青海省海晏縣境內(nèi)的包呼圖山，流經(jīng)青海省大通—達(dá)坂山與拉脊山之間的縱谷，為羽狀水系。流經(jīng)青海九個(gè)縣（市），往下在甘肅省永靖縣和青海省民和縣之間注入黃河。湟水河全長(zhǎng)374公里，流域面積3200多平方公里。現(xiàn)在為了發(fā)展流域各縣建立了許多水利設(shè)施，攔蓄了湟水的很多支流，使湟水及支流來(lái)水量越來(lái)越小。因此，無(wú)論生活、生產(chǎn)、發(fā)展，水都是湟水流域可持續(xù)發(fā)展最主要的制約因素。

二、資料的選用及分析

2.1 樂(lè)都水文站基本情況

樂(lè)都水文站建立于1988年1月1日，屬于湟水河干流控制站，位于樂(lè)都縣崗溝鎮(zhèn)下教場(chǎng)村，控制的流域有13025km2，距河源245km，距河口128km。該站自建站以來(lái)實(shí)測(cè)最大流量為597m3/s，最大年降水量為516.6mm。

2.2? 資料的選用及分析

2.2.1? 洪峰流量資料分析

選擇樂(lè)都水文站為控制點(diǎn)，從1956～2013年合計(jì)58年洪峰流量資料，通過(guò)對(duì)58年洪峰流量和降水資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討該區(qū)域多年洪水演變情況。將58年洪峰流量經(jīng)過(guò)頻率計(jì)算我們得出不同頻率下的流量值，如下表所示：

表1 樂(lè)都水文站頻率曲線計(jì)算試線結(jié)果

樂(lè)都水文站20年一遇的洪峰流量為477m3/s， 20年一遇以上的洪峰流量在58年內(nèi)發(fā)生過(guò)5次。50年一遇的洪峰流量為888m3/s，58年內(nèi)發(fā)生過(guò)一次，10年一遇以上的洪峰流量為603m3/s，58年時(shí)間內(nèi)總共發(fā)生過(guò)5次，占資料系列的8.6%。湟水洪峰流量Cv值為0.53，即綜合來(lái)看湟水河洪峰流量歷年變化較小，洪水年際變化不大。

我們將58年洪峰流量資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將20世紀(jì)50年代至2013年劃分成7個(gè)時(shí)間段，如表二所示，與多年平均洪峰流量進(jìn)行對(duì)比，比值呈下降趨勢(shì)，離均系數(shù)為洪水系列中的歷年最大洪峰流量與年平均流量的比值，由資料分析可知離均系數(shù)最大2.56，最小為0.36，平均為1.00，氣候越濕潤(rùn)離均系數(shù)越小，反之系數(shù)逐漸增大。綜合以上我們可看出湟水流域氣候相對(duì)干旱，洪水多為中小洪水。

2.2.2? 降水量資料分析

選擇樂(lè)都水文站為控制點(diǎn)，從1956～2013年合計(jì)58年降水量資料，將降水量進(jìn)行頻率分析計(jì)算我們得出不同頻率下的降水量值，如下表所示：

表三 樂(lè)都水文站降水量頻率曲線計(jì)算試線結(jié)果

樂(lè)都水文站20年一遇的降水量為526.2mm，在58年中總共出現(xiàn)20年一遇以上的洪峰流量的有2次。50年一遇的降水量為557.4mm，58年中沒(méi)發(fā)生過(guò)，10年一遇以上的降水量為499.2mm，58年總共發(fā)生過(guò)5次，占資料系列的8.6%。

表四

我們將58年降水量資料資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將20世紀(jì)50年代至2013年劃分成7個(gè)時(shí)間段，與多年平均降水量進(jìn)行對(duì)比，比值基本在100%左右晃動(dòng)，綜上兩點(diǎn)，我們可知該區(qū)域年降水量年際變化不大。

我們將58年的洪峰流量按從小到大進(jìn)行排列，所得洪峰流量與歷年降水量關(guān)系如下圖1所示：

我們將洪峰流量按從小到達(dá)排列之后可知不同年份流量雖然一直呈上升趨勢(shì)，但降水量基本保持在300mm～600mm之間，因此我們可確定該流域洪水來(lái)源主要為暴雨造成。

三、洪水成因分析

湟水流域地處青藏高原與黃土高原過(guò)渡地帶，由湟水干流區(qū)和支流大通河流域組成。 根據(jù)湟水流域的地理情況，我們可知湟水流域的洪水大部分是由暴雨或強(qiáng)降雨所致，且由于河道比降大、山高坡陡、水源涵養(yǎng)能力差，降雨的80%-90%很快會(huì)形成地面徑流，水泥石沙俱下，導(dǎo)致河道沖刷垮塌，道路橋梁及建筑設(shè)施損毀等災(zāi)害。湟水河徑流量主要來(lái)源為冰川融雪和降水，由58年的資料分析可知最大洪峰流量持續(xù)增大，年降水量穩(wěn)定在一定范圍，因此洪峰流量主要來(lái)源于暴雨、強(qiáng)降雨，因此湟水流域降水主要發(fā)生于夏秋兩季。

四、結(jié)語(yǔ)

由樂(lè)都站58年的洪峰資料和降水資料我們分析可知以下結(jié)論：

1、湟水流域以樂(lè)都站為代表洪峰流量呈下降趨勢(shì)。

2、洪峰流量的大小主要跟暴雨和強(qiáng)降雨有關(guān)，受冰雪融水的影響較小。

3、人工水利設(shè)施的修建也是湟水河洪峰流量不斷下降的影響因素之一。

（作者單位：青海省水文水資源勘測(cè)局）