中田河小流域降雨径流关系初探

潘 杰

（江苏省水文水资源勘测局常州分局，江苏常州 213000）

0 引言

中田河小流域位于溧阳市南部低山区，其下游为溧阳市重要的饮用水水源地——沙河水库。近几年来，随着溧阳南部丘陵山区综合开发的不断推进，矿山开采、山林砍伐及茶园种植等人类活动不断加剧，其下垫面条件也随之发生变化。中田河小流域作为沙河水库的重要来水水源，其下垫面的改变对于沙河水库的入库水量将会产生一定程度的影响。为深入了解和掌握中田河小流域水资源时空分布特征及沙河水库入库水量的变化情况，通过已有雨量观测点、设立径流量观测点进行降雨量和径流量的监测，并基于多元回归统计方法建立了该流域的月降雨径流关系。

1 中田河流域基本概况

中田河小流域位于溧阳市南部低山区，区内地层新老构造交替，地势复杂，地貌表现为山地和陡峻的山峰，绝对高程一般在250m以上，山体坡度在30°～45°，地层朝北或北东倾斜。区内森林植被茂密，主要植被有黑松、竹林、茶园、果园及部分水稻田。中田舍河为其主要干流，发源于安徽省广德县的大梅岭村，长15.7 km，其中安徽境内长9.0 km。集水总面积36.3 km2。河道平面形状蜿蜒弯曲，上游河道狭窄，下游河道宽大，溧阳境内河道最窄处30 m，最宽处800 m。河道落差约20m，河流比降约92.7‰。

2 降雨径流关系构建

2.1 降雨量监测

降雨量监测主要利用已有的中田舍雨量站监测资料，该雨量站位于天目湖镇中田舍村，距下游沙河水库约2.5 km，于1959年设立，观测项目为降雨量。

2.2 径流量监测

中田舍河上下游河道落差大，河道比降高，水位过程呈陡涨陡落的形态。除洪水期水位较高满足流速仪测流的条件外，全年大部分时间均不能采用流速仪测流。为此，径流量监测采用流速仪测流和薄壁量水堰。

（1）流速仪测流：测流断面设置在中田舍河鲶鱼桥附近，该河段较顺直，河势基本稳定，冲淤变化不显著，两岸均为沙壤土，河底多砾石，符合流量监测基本条件。

（2）薄壁量水堰：位于流量监测断面——鲶鱼桥上游约100m，出口形状采用矩形。设计尺寸为：堰口宽400 mm，堰肩宽350 mm，堰坎高250 mm，出水挡板高300 mm。具体设计尺寸见图1。流量计算采用矩形薄壁堰计算公式：

图1 矩形薄壁堰设计图（主视图，尺寸单位：mm）

式中：

Q—流量，m3/s；

b—堰顶宽，m；

g—重力加速度，取9.8m/s2；

H—堰上水头，即水深，m；

m0—流量系数，由公式或试验得出，本文取0.47。

降雨量、径流量监测断面位置示意图见图2。

图2 降雨量、径流量监测断面位置示意图

2.3 降雨径流关系建立

根据2007～2011年降雨量、径流量监测成果资料，利用多元回归统计方法建立了月降雨径流关系，见图3，可得两者相关关系为0.90，满足精度要求。降雨径流公式如下：

R=0.0009P2+0.3739P-22.7式中：

R—径流深，mm；

P—月降雨量（p≥50），mm。

3 结论

图3 中田河小流域降雨径流关系图

本文依据2007～2011年降雨量、径流量实测资料，利用多元回归统计方法建立了中田河小流域降雨径流关系。研究表明，中田河小流域降雨径流关系呈非线性关系，且降雨径流相关关系良好，其精度能够满足本流域的径流量计算与洪水预测，同时也能为溧阳市丘陵山区的径流量计算提供参考和依据。