二龙涛河流域图牧吉水库水文特征分析
2014-04-29孙敬军
孙敬军
【摘 要】 通过二龙涛河流域图牧吉水库水文资料的统计,分析了流域径流、泥沙、降水、洪水、水化学、冰情等水文特征的变化分布规律。得出二龙涛河流域图牧吉水库流域内水文平均变化规律,为合理开发、利用水资源,解决环境及水资源短缺问题提供分析依据。
【关键词】 水文特性;二龙涛河流域图牧吉水库水资源;洪水
1 流域概况
图牧吉水库位于二龙涛河中下游,地理位置在北纬45°48′—46°1′,东经121°45′—123°37′。图牧吉水库控制流域面积4130Km2。二龙涛河位于嫩江右岸,绰尔河与洮儿河之间,属洮儿河流域的一条无尾河,流域面积7630Km2。发源于大兴安岭东侧索伦山脉骆驼山薛家沟,上游称为包尔勒河,与查干木伦河汇合后,大榆树以下称二龙涛河。流经内蒙古自治区兴安盟扎赉特旗、科尔沁右翼前旗和黑龙江省泰来县,于吉林省镇赉县东南汇入洮儿河。
2 气象
二龙涛河流域属于中温带半干旱大陆性气候区,气候特点是:春季干旱风大,夏季温暖多雨,秋季凉爽而短,冬季干冷漫长。多年平均气温为4.3℃,7月份最热,月平均气温为22.7℃,1月份最冷,月平均气温为-17.3℃。土壤平均最大冻土深度为230Cm。年蒸发量(20Cm蒸皿观测值)为1775mm,由东南向西北递减,上游为1500mm左右,以5、6月份最多,占34%,年水面蒸发量为800mmm左右,年平均风速3.9m/s,盛行西北风,年最大风速28.3m/s。无霜期平均为137天,初霜旗一般在9月下旬,终霜期在次年5月上旬。历年平均地面温度6.4℃。日照时数2832小时。
3 降水
历年平均降水量为408.6mm,7月份最多,达137mm,占年降水量的33%,汛期7—9月份降水占全年降水量的86%,降水由东南向西北递增,上游可达465mm,下游镇赉仅383mm,降水年际变化较大。历年平均降水日数为74天,其中雪日占20%。最长连续降水日数一般为4—7天,最长可达11天。
各种气象特征值详见表1。
4 径流
流域内无实测水文资料,复核采用了由黑龙江水利设计院、内蒙古兴安盟水利勘测设计院及白城市水利勘测设计院共同编制的一九九四年《二龙涛河流域规划》报告中的年径流成果,详见表2。
5 洪水
5.1洪水特性
二龙涛河洪水多由暴雨形成,年最大洪峰流量一般出现在7—8月,由于下垫面植被较好,加之河槽的调蓄,洪水缓涨缓落,一般年份洪峰流量很小,流域基本上属于蓄满产流,当前期降水量大,流域蓄满,再降大暴雨,便可产生较大洪水,故洪水的变差系数较大。
5.2历史洪水及重现期的确定
(1)绰尔河流域历史洪水调查:根据1999年7月内蒙古水利水电勘测设计院做的《绰勒水利枢纽工程可研报告》中把1998年洪水列为第一位,洪水调查整编情况见表3。
(2)洮儿河流域的历史洪水,根据内蒙古水利水电勘测设计院2002年2月做的《嫩江—洮儿河流域防洪规划》成果,各站历史洪水见表4。
5.3洪水成果
(1)洮儿河、雅鲁河流域各站设计洪水成果采用内蒙古水利水电勘测设计院2002年2月做的《嫩江—洮儿河流域防洪规划》设计洪水成果,见表5。
(3)洪水成果合理性检查
各站各时段洪量均值、设计值与历时的关系合理,长时段洪量大于短时段洪量,各时段洪量Cv值与历时的关系一般情况是长时段洪量Cv值小于短时段洪量Cv值,故成果合理。
(4)地区综合分析
根据流域内9个站洪水成果,点绘了流域各站的洪峰及一日、三日、七日时段洪量设计值与流域面积的关系图。
各站洪水设计值具有较好的地区综合分布规律,没有明显的不合理现象。综合分析成果见表6及图牧吉水库洪水复核参数图2、图3、图4、图5。
5.4设计洪水过程线
根据比较分析,选用两家子站1998年7月24日出现的峰高量大的实测洪水过程,作为典型过程。设计洪水成果采用分时段同频率控制放大法。其公式为:
KQ=QP/Q典
KW1=W1P/W1典
KW3=(W3P-W1P)/(W3典-W1典)
KW7=(W7P-W3P)/(W7典-W3典)
6 泥沙
本流域无实测泥沙资料,根据《黑龙江省水文图集》(1972)查得年侵蚀模数为20t/Km2。考虑到本流域生态破坏较严重,侵蚀模数扩大1.2倍,为24t/Km2。多年平均悬移质输沙量为水库流域面积与年侵蚀模数之积,为9.91×104t。根据《河流泥沙工程》平原区推移质和悬移质沙量倍比采用0.15。故推移质年输沙量为1.49×104t,年总输沙量为11.40×104t。
7 冰情
封河日期平均为11月20日,最早11月7日,最晚12月7日。开河日期平均为4月7日,最早为3月16日,最晚為4月20日,平均封冻天数139天,最长160天,最短109天。平均冰厚为1.0m,最大为1.5m(1997年),最小为0.62m(1971年)。
8 结束语
二龙涛河是洮儿河流域的一条支流,是流经扎赉特旗的一条重要河流,分析其降水、径流、洪水等水文特征,具有一定的意义。由于二龙涛河无水文测站,通过对水文特征分析,对今后的二龙涛河治理和图牧吉水库的建设与管理等方面提供了基本的水文依据。