浑江流域上游径流特性浅析

2010-08-08石代军黄绪海李冬梅

东北水利水电 2010年9期

石代军，黄绪海，李冬梅

（1.吉林省水文水资源局通化分局，吉林通化134500；2.吉林省水文水资源局白山分局，吉林白山134300）

1 流域概况

浑江为鸭绿江中国一侧最大支流。三岔子以上为河源区，主要支流有西南岔河、西北岔河和东北岔河。3条支流分别发源于长白山系龙岗山脉南麓的大板石岭、三长旗岭和枫叶岭，汇于三岔子后称浑江。浑江自东北向西南流经白山市，后经过通化市及辽宁省的桓仁、宽甸两县汇入鸭绿江。吉林省境内浑江流域面积8 425 km2，全长435 km，白山市境内流域面积1 734.2 km2，河长67.7 km。流域面积大于等于50 km2的主要支流有西南岔河、正岔河、大阳岔河、里岔沟河、红土崖河、板石沟河、黑沟河和旱葱沟河等。

2 径流的地区分布

径流的地区分布规律用径流深等表示，本次分析系列为51年（1956—2006年），在单站天然年径流均值计算的基础上，选择集水面积为300～5 000 km2的测站；对于站点稀少的区域利用小河站的资料；集水面积大于5 000 km2的测站，采用一些区间点据计算其均值。在选用站网控制性较好、资料精度较高的地区，以点据数值作为基本依据，结合自然地理情况勾绘等值线；径流资料短缺或无资料的地区，参考相邻地区的径流资料或已有的有关研究成果，采用不同的方法估算径流深，并参照二次评价等值线走向大体确定等值线的分布和走向。等值线的分布要考虑下垫面条件的差异，不能硬性地按点据数值等距离内插，等值线走向要考虑地形等高线的走向。工作图的比例尺不同，勾绘等值线的要求也不同：小比例尺图主要考虑较大范围的线条分布，局部的小山包、小河谷、小盆地等微地形地貌对等值线走向的影响可以忽略不计；大比例尺图则要考虑局部微地形地貌对等值线走向的影响。勾绘等值线时，首先确定几条主线的分布走向，然后勾绘其他线条。等值线跨越大山脉时，等值线应有适当的迂回，避免横穿主山体；等值线跨越大河流时，要避免斜交；马鞍形等值线区，要注意等值线的分布及等值线线值的合理性；干旱地区要调查产流区与径流散失区的大体分界线，以确定低值等值线的位置和走向。

以大江大河一级支流控制站和中等河流控制站作为骨干站点，计算各水资源Ⅵ级区1956-2006年的天然年径流量系列，再利用小河站或水文比拟法将水资源Ⅵ级区天然年径流量系列划分为所属行政区系列。计算方法如下：

1）水资源分区内有水文站控制，当径流站控制区降水量与未控区降水量相差不大时，可根据测站分析成果，按面积比折算出该分区的年径流量系列；当径流站控制区降水量与未控区降水量相差较大时，按面积比和降水量的权重折算出该分区的年径流量系列。

计算公式为：

式中：WA——计算分区天然年径流量；WB——一个或若干个控制站年径流量之和；FA——计算分区面积；FB——一个或若干个控制站集水面积之和。

2）应用控制站资料，分段控制，计算区间径流量，以浑江流域（评价区内）为总控制分别计算浑江流域以上干流区间水量、汤河流域部分水量（评价区内）以及鸭绿江干流下三道沟河流域水量。

若分区内控制站上、下游降水量相差较大，其他条件基本一致时，可考虑上、下游降水量情况计算：

式中：WAB——计算区某年的年径流量；WA——控制站以上年径流量；FA，FB——分区范围内控制站以上、以下的面积；PA,PB——分区范围内控制站上游、下游多年平均降水量。

根据14个区域代表站点绘出的径流深图，多年平均径流深变化在400～500 mm之间，其具体情况见表1。本次分析系列成果与1980年成果（吉林省地表水资源）相比，分布情况基本没变，但其值均明显减少。

表1 径流地区分布成果分析比较表

3 径流的年内分配

流域内河川径流量主要靠雨水补给，河川径流的季节变化和降水季节变化关系十分密切。其季节性变化有枯水期和汛期（夏汛）之分，在水流形态上又区分为畅流期和封冻期。每年冬季降水普遍减少，河流封冻，河川径流主要靠地下水补给，江河水量出现第一个枯水期（封冻期），径流量占全年径流量的5%～10%。由于冬季寒冷，积存在流域内的降雪及一部分水量（包括浅层地下水）或冻结在河网内的冰体，在3，4月份春暖消融，形成春汛。一般河流春汛径流量占年径流的10%～20%。由于春汛后雨水不多，逐渐进入汛前枯水期，（即第2个枯水期）。6月中下旬开始进入夏汛，降水主要集中在7，8月份，最大4个月（6-9月）径流量占全年径流量的70%左右，其中最大一个月径流量可占全年径流量的25%～40%。以八道江水文站为例，年径流各月分配过程见图1。