黄家河水文站水文特性变化分析

摘 要：依据黄家河水文站实测资料，对其降水量、径流量、输沙量进行了统计分析，得出了1981～1985年、2001～2005年降水量较丰，1991～1995、1996～2000年径流量较丰，输沙量亦大；2006～2010年降水量减少趋势显著，径流量、输沙量减少很大。

关键词：水文特性；变化；分析

小河是茹河一级支流，是泾河二级支流，发源于甘肃省环县庙儿掌，在彭阳县城汇入茹河干流，流域面积1127km2，主河道长74.6km。随着上游水利工程及水保措施的实施，以及连续多年的气候干旱等重要原因，小河水量逐渐减少，水资源短缺等问题越来越突出，已成为制约当地经济社会发展的重要因素。黄家河水文站是小河中游控制站，因此对其变化规律、变化特征进行分析研究有着十分重要的现实意义。

1 测站概况

黄家河水文站位于固原市原州区河川乡黄家河村，东经106°28′47.6″，北纬35°59′28.6″，该站设立于1981年1月1日，测验断面以上集水面积为693km2，至河源30.8km，至河口44.2km，流域为黄土丘陵沟壑区，植被差，水土流失严重。

上游设有寨科、党家沟、官厅、王洼、马河、共和、马坪、石岔、黄家河等雨量站，站网密度77km2/站。

上游建有1座中型水库，控制面积87.5km2；2座小（一）型水库，控制面积20.86km2；2座小（二）型水库，控制面积8.2km2；34座骨干坝，控制面积141.35m2，扣除上游水库、骨干坝重复面积后水利工程总控制面积为226.6km2，占黄家河站控制面积的33%。

2 水文特性变化分析

2.1 降雨量特性

小河流域属温带半干旱地区，降水年内分配不均、年际变化较大，降水主要集中在7、8、9三个月，连续最大四个月降水量均出现在6～9月，其量占年降水量的71.5%；冬季11月～次年3月占年降水量的6.6%；8月份降水量最大，占年降水量的23.8%，12月份最小占年降水量的0.4%，最大月与最小月降水量相差近60倍；夏粮作物主要生長期的4～6月份降水量，占年降水量的28.2%，不利于作物生长；汛期由于暴雨集中，降水强度大，往往产生局部暴雨洪水，引起局地洪灾，黄家河站降水量月分配见表1。

表1 黄家河站降水量月分配比表

2.2 径流量特性

径流的季节变化与降水的季节变化关系十分密切。由于70%的降水集中在汛期6～9月，因此81.2%的径流集中在汛期内。冬季11月～次年3月径流主要靠地下水补给，占年径流的8.7%；8月份径流量最大，占年径流量的35.3%；1月份最小占年径流量的0.5%，最大月与最小月径流量相差近71倍；4～6月份径流量，占年径流量的17.9%，年径流量月分配的不均匀性比降水量还大，黄家河站月径流量分配见表2。

表2 黄家河站径流量月分配比表

2.3 泥沙的特性

小河流域属典型的黄土丘陵沟壑区，是宁夏水土流失严重的地区之一，小河黄家河站实测平均输沙模数6550 t/km2，最大年输沙模数23250t/km2（1996年）；输沙量年内分配极不均匀，其中绝大部分集中在汛期6、7、8三个月，占92.5%，7、8两月的输沙量占全年的79.2%，高含沙水流与汛期暴雨洪水有直接关系；非汛期含沙量很小，11月至次年2月水清，黄家河站多年平均输沙量月份配见表3。

2.4 水文特性变化分析

对黄家河水文站1981～2010年实测降雨、径流、泥沙资料系列5年为一段进行统计分析，见表4，从表中看出，降水量与径流量、输沙量不是完全对应变化，原因是暴雨往往发生局地，雨量站无法控制其降雨中心，而径流量与输沙量是对应变化的，径流量大输沙量亦大，径流量小输沙量亦小，而且输沙量变化幅度比径流量大， 1991～1995年、1996～2000年两段侵蚀剧烈，输沙模数最大，主要原因是1995～1997年连续3年发生较大暴雨，1996年实测1180m3/s，为建站以来最大值。九十年代有1992年、1994～1997年水量较丰，1996年为实测年径流最大年，1995年次之，1997年次列第4位；2001～2005年段径流量显着减小，2006～2010年段最小； 2006～2010年段降水量减少明显，发生暴雨次数少，径流量与输沙量减小很大，从径流量对应输沙量变化幅度看，输沙量的变化较前时段大，原因是2000年以后水利工程控制面积从48.7km2增加到226.6km2，拦水、拦沙能力增大，致使黄家河站实测径流量、输沙量偏小，上游水保治理工程逐渐发挥效益。

表4 黄家河站实测分段（5年）降水量、径流量、输沙量统计表

3 结束语

（1）通过以上对黄家河水文站实测降水量、径流量、输沙量变化分析，1981～1985年、2001～2005年降水量较丰，但与径流量、输沙量变化不是完全对应，原因是暴雨往往发生局地，雨量站无法控制其降雨中心；径流量与输沙量是对应变化的，径流量大输沙量亦大，径流量小输沙量亦小，而且输沙量变化幅度比径流量大；1991～1995、1996～2000年径流量较丰，输沙量亦大；2006～2010年降水量减少趋势显著，径流量、输沙量减少很大。

（2）造成2000年以后径流量、输沙量持续减少的主要原因：一是随着全球气温升高，流域的降水量减少、蒸发量有增大的趋势，二是2000年以后水利工程控制面积从48.7km2增加到226.6km2，测站上游约40%面积被平整为梯田，水利工程及梯田拦水、拦沙能力增大，致使黄家河站实测径流量、输沙量偏小，上游水保治理工程逐渐发挥效益。

作者简介：冯瑞（1966-），男，汉族，宁夏固原人，工程师，从事水文测验、整编工作。