白石水库水文特性分析

2013-06-30刘福林

东北水利水电 2013年3期

张磊，高宇，刘福林，孙磊

（辽宁省白石水库管理局，辽宁朝阳 122000）

1 流域概况

白石水库位于辽宁省北票市上园镇附近的大凌河干流上，是一座以防洪、灌溉、城市供水为主，兼顾发电、养鱼等综合利用的大（1）型水利枢纽工程。水库大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶长513 m，最大坝高50.3 m，水库总库容为16.45亿m3，设计正常高水位127.0 m，相应库容为10亿m3，死水位108 m，相应库容1.3亿m3，为多年调节水库。

大凌河流域属寒温带夏雨炎热型气候，受南来温暖气团与北来大陆气团影响及季风环流影响，夏季炎热多雨，冬春少雨干燥，是辽宁省的干旱地区，有十年九旱之称，严重影响工农业生产的发展。

2 降水

2.1 降水量的年内分配

流域降水的主要天气系统为华北气旋、台风及低压冷锋，流域多年平均降水量在450～590 mm之间，由南向北递减，降水量年际变化较大，丰、枯水年比值一般可达3.5倍，年内分配的差异也很明显，多集中于6—9月，约占80%，其中7—8月占50%左右。以白石水库流域3个站为例，白石水库多年平均年降水量年内分配见表1。

汛期降水量多集中在几次暴雨，其雨量占全年降水量的比重很大，是降水量年内分配的一个显著特征。如：朝阳站1990—2005年最大日降水量为122 mm （1994年7月12日），占该站当月降水量的32.7%，占该站当年降水量的16.0%，占该站多年平均年降水量的23.9%；九连洞站1990—2005年最大日降水量为132.4 mm（1994年7月12日），占该站当月降水量的32.4%，占该站当年降水量的17.1%，占该站多年平均年降水量的28.0%。白石站1990—2005年最大日降水量为113.9 mm （1994年7月12日），占该站当月降水量的29.5%，占该站当年降水量的15.0%，占该站多年平均年降水量的23.9%。

表1 白石水库流域3个站多年平均降水量年内分配（1990—2005年）

2.2 降水量的年际变化

白石水库3个站多年平均年降水量为486.87 mm，年际变化比较明显，3个站的年最大、最小降水量相差倍数平均在2.5倍左右，见表2。

3 径流

白石水库位于大凌河干流的中下游，其主要支流有牛亡牛河、凉水河子河，干支流上主要水文站分别是朝阳站、九连洞站、凉水河子站。白石水库多年平均径流量受季节性气候变化的影响，径流年内分配不均匀。径流主要来源于降水补给，枯水期主要靠地下水补给。因此，河川径流的变化与降水存在明显的关系。也可以说，降水的时空分布决定了径流在年际、年内及时段上的分配特征。

表2 白石水库流域3个站年最大、最小降水量及相差倍数统计表（1990—2005年）

表3 白石水库流域3个站年平均、最大年、最小年径流量及相差倍数统计表（1990—2005年）

3.1 径流量的年内分配

径流量的年内分配与降水的年内分配极为相近，径流量主要集中于夏秋雨季，7—9月径流量约占全年的60%。从白石水库流域多年平均年降水量与年平均径流量相关关系分析，白石水库流域的多年平均径流深为39.18 mm，多年平均径流系数为0.08。

3.2 径流量的年际变化

年径流极值比（最大年径流量与最小年径流量之比）可以反映年径流多年变化的幅度。白石水库流域年际变化明显，干支流上3个主要站年平均径流量为6.9亿m3，3个站年平均最大、最小年径流量及相差倍数统计结果见表3。

4 泥沙

河流输沙量主要受气候、降水、径流、流域下垫面和人类活动等因素的影响。朝阳站、九连洞站、凉水河站多年平均输沙量分别为 1068.19万 t、1160.69万 t、76.81万 t，年最大输沙量分别为7773.5万t、8811.5万t、303.5万t，年最小输沙量分别为68.5万t、84.6万t、12.1万t。

由于大凌河流域暴雨多发生在汛期，故沙量年内分配极不均匀，大部分集中在汛期几场洪水中。如大凌河干流朝阳站6—9月沙量占全年沙量的98.3%以上，7，8两月占全年沙量的83.9%。