月河长枪铺水文站旱警流量确定分析

杨 飞

（陕西省安康水文水资源局 陕西 安康 725000）

1 月河长枪铺水文站概况

长枪铺站建于1959年12月，位于陕西省安康市汉滨区建民镇陈家山村，东经108°57′，北纬32°41′，集水面积2814km2，至河口距离9.9km，是月河干流的重要控制站之一。长枪铺站基本断面在1965年1月1日因月河裁弯取直工程影响，基本断面上迁800 m，改为长枪铺(二)站。2011年因修建安川高速公路工程影响，基本断面上迁100m，改为长枪铺(三)站。长枪铺站基本断面两次变迁区间均无来水，控制面积没有发生变化。长枪铺站基面高程为假定基面，假定基面-40.916 m=黄海基面高程。

水文特征值：实测最大流量2460m3/s（出现时间，1983年7月31日），建站以来最大流量3210m3/s（出现时间，1983年8月1日），实测最小流量0.17m3/s（出现时间，2000年5月7日）；多年平均降雨量839.9mm，多年平均蒸发量756.7mm（借用月河流域蒸发观测代表站恒口站蒸发观测资料），多年平均流量27.6m3/s，多年平均径流量8.705×108m3，多年平均含沙量128.75 kg/m3。

2 旱警水位（流量）确定的依据和原则

2.1 长枪铺站水文断面旱警流量确定依据

依据国家防汛抗旱指挥部办公室，办旱【2011】32号《国家防办旱警水位(流量)确定办法》、陕西省防汛抗旱总指挥部2005年《陕西省抗御干旱灾害应急预案》等。以提升抗旱保障能力和预警监测水平为目的，遵循重点突出干流，兼顾部分支流，保障大中型水库，兼顾部分小型水库的原则开展旱警水位（流量）确定。

2.2 长枪铺站水文断面旱警流量确定原则

依据用水类型及方式，选择城乡供水、企业生产、农业灌溉及环境生态等用水需求作为主要分析因子，结合河道特点，确定流量作为主要旱警指标。旱警流量取城乡取水口高程、河段需水流量对应水位流量等主要分析因子的最高值，并适当考虑一定幅度的超高。旱警流量采用城乡供水、企业生产、农业灌溉、环境生态等分析因子的用水总量进行换算确定。

表1 长枪铺水文站径流量年内分配统计表 单位：108m3

3 河道实测来水量和现状用水量调查

3.1 水文站实测径流过程

长枪铺水文站1961至2010年实测最大径流量19.21亿m3，出现在1964年，实测最小径流量1.677亿m3，出现在1999年。多年平均径流量8.652亿m3。

3.2 分类用水现状调查

水文站以下区间河段取水工程：长枪铺水文站以下无大的水利及取水枢纽工程。

区间河段取水量：有生活用水、灌溉用水以及河道生态用水，无工业生产用水。

据长枪铺站所在建民镇调研，月河建民镇段具有城乡供水、灌溉、生态等用水需求。

农业用水定额：依据《陕西省行业用水定额》陕政发【2004】18号，选取：Nm=650m3/亩

生活用水定额：农村居民（用水量/日·人）：kn=40升/日·人～80升/日·人

河道生态需水量定额：根据以下常用的三种方法确定。

方法1：选取断面多年平均流量的10%～20%作为生态需水量。

方法2：取P=90%枯水典型年连续最枯7天的平均流量。

方法3：取逐年最小月平均流量的90%保证率流量。

4 指标确定因素及主要指标选择

旱警流量指标是指在维持河流生态系统运转基本流量的基础上，综合考虑断面下游区间生产、生活和航运用水要求而确定的断面下泄流量。该指标作为正常年份的断面流量控制要求，遇特枯年份，按照水量调度指标管理，并及时启动应急预案。

表2 75%设计频率和95%设计频率的径流量表

表3 长枪铺站75%设计枯水年年内分配表 单位：108m3

表4 长枪铺站95%设计枯水年年内分配表 单位：108m3

表5 长枪铺水文站最小月平均流量频率计算成果表

在确定旱警流量控制断面时，根据断面所在流域面积情况，断面所在流域地市经济社会发展状况及断面所在流域水资源开发利用情况，既考虑断面上游的用水情况，又考虑断面下游的用水需求；同时既考虑断面现状的用水需求，又考虑断面未来的用水需求。

由于长枪铺河段径流量主要满足城乡供水、灌溉、生态等用水需求。干旱影响主要考虑城乡供水、灌溉用水，因此主要采用流量作为旱警指标。（长枪铺河段属于冲淤变化较大的河段，由于河床经常发生冲淤变化，枯水期水位变化不能完全体现干旱变化情况，流量能全面体现干旱变化情况。）

5 旱警水位（流量）确定

5.1 设计年径流分析计算

采用长枪铺水文站1961年～2010年长系列资料进行设计年径流计算。计算75%设计频率和95%设计频率的径流量。

5.2 需水量分析

（1）农村居民生活用水。根据调查建民镇共有人口43129人，依据农村居民（用水量/日·人）：Kn=50升/日·人，换算成流量为0.025m3/s。

（2）灌溉用水。根据调查建民镇耕地面积35000亩，附近10027亩水田耕地用水取自月河，水田耕地作物种类为水稻，依据《陕西省行业用水定额》，选取N m=650m3/亩，灌溉季取水651.8万m3，换算成流量为0.63m3/s。

（3）河道生态流量确定。选取长枪铺断面多年平均流量10%～20%计算生态需水量，生态流量为2.76m3/s～5.52m3/s之间。

选取取P=90%枯水典型年连续最枯7天的平均流量。典型年份为2006年，选取连续最枯7天的平均流量计算生态需水量为1.81m3/s.

选取逐年最小月平均流量的90%保证率流量。采用1961年～2010年的实测最小月平均流量系列，计算逐年最小月平均流量的90%保证率流量为1.55m3/s.

综合上述三种方法，河道生态流量采用取P=90%枯水典型年连续最枯7天的平均流量比较合理，生态流量为1.81m3/s.

5.3 旱限流量确定

依据以上调研分析计算，月河长枪铺站河段生态需水、农村居民生活用水、灌溉需水之和2.46m3/s，综合确定长枪铺断面旱限流量为2.50m3/s。

6 合理性分析

根据1961年～2010年50年最小月平均流量资料统计，长枪铺水文站有9年出现低于2.50m3/s的流量，旱限流量出现频率约为5年～6年一遇。据农业、防汛抗旱部门历史统计资料记载，1961年至2010年50年期间月河流域在1967年、1995年、1978年、1999年、2002年、2007年、2009年出现过干旱，经与旱限流量对比，均小于旱限流量。

长枪铺水文站1960年至2010年收集的水文资料也验证了上述年份月河水量偏枯，经综合对照分析，长枪铺站旱限流量定值较为合理。

7 结论

旱警流量的确定是江河干旱缺水预警等级的重要指标，是启动抗旱应急响应等级的重要依据。近年来，在我国干旱灾害频发多发的严峻形势下，江河旱警流量的确定，对分析研判旱情旱势、加强抗旱应急管理工作具有重大意义。对于建立全国江河旱情预警体系，推进我国水文报旱制度建设、完善抗旱应急预案体系等抗旱基础工作，提高抗旱减灾技术水平具有深远影响。