浅谈喀斯特地区下垫面条件对年径流系数的影响分析——以遵义市红花岗区洛江流域为例
2015-01-28王维刘莹
王维 刘莹
(1贵州省水利水电勘测设计研究院 贵州贵阳 550002 2贵州黔水科研试验测试检测工程有限公司 贵州贵阳550002)
年径流系数(runoff coefficient)指一定汇水面积雨水量与降雨量的比值,是任意时段内的径流深度y(或径流总量W)与同时段内的降水深度x(或降水总量)的比值。径流系数说明在降水量中有多少水变成了径流,它综合反映了流域内自然地理要素对径流的影响。
1 实例
1.1 研究区概况
洛江河发源于遵义县松林镇的金家岭岗,河源高程1352.8 m,河流自西北流经松林、牛蹄后在巷口折向东南流经桃溪寺,于南滩汇入干流湘江。洛江全流域集水面积265 km2,主河道河长41.1 km,主河道平均坡降5‰。湘江属于长江流域乌江水系,是乌江的一级支流。该区域为侵蚀型中低山谷地貌,地形北高,南低。地貌类型以构造-侵蚀中山和岩溶槽形谷地等类型为主。岩溶发育一般,植被为中亚热带绿阔叶植被带,库区内构造不发育,库岸边坡稳定,地下水类型以碳酸岩溶裂隙水为主。洛江流域属亚热带季风型气候,降水较丰沛。根据距洛江流域最近的遵义市气象站观测资料统计,多年平均降水量1068 mm。
洛江流域所在的干流湘江上设有湘江水文站,邻近流域设有高桥、观音阁、九节滩水文站,邻近流域设有金顶、松林、牛蹄、高坪雨量站以及遵义市气象站。
1.2 研究方法及资料系列
1.2.1 研究方法
采用计算公式为a=y/x推求年径流系数,以流域附近的松林、金顶、遵义气象站等降水资料确定洛江流域面降水量x,以湘江水文站流量成果确定洛江流域径流深y,并按照枯水调查分析成果控制,并根据《贵州省地表水资源》等值线图综合确定径流统计参数,分析年径流系数取值。
1.2.2 各站资料系列
遵义气象站从1952年观测至今,多年平均年降水量为1068.0 mm;松林、金顶、高坪雨量站均从1965年观测至今,多年平均降水量分别为1074.0 mm,1312.0 mm,1051.9 mm;牛蹄雨量站从1979年观测至今,多年平均年降水量为965.9 mm。湘江水文站从1971年观测至今,多年平均流量为9.21 m/s。
1.3 结果与分析
洛江流域年径流系数变化在0.40~0.55之间。最小值在洛江以南地区为0.40,最大值发生在几个多雨中心,如金鼎山、松林、高坪等地为0.45~0.5。洛江流域大部份地区的年径流系数在0.40~0.45左右。据《贵州省地表水资源》多年平均降水等值线图,洛江流域降水分布规律为:自东北向西南递减的趋势,低值区在各支流汇口处以及中部的牛蹄一带;高值区位于各支流发源地,金顶、松林一带。
洛江是典型的山区雨源型河流,径流由降水补给,径流特性与降水特性基本一致,洪枯悬殊,年内分配不均。根据贵州省水文水资源局成果分析,本流域多年平均径流深在520 mm左右,且从上游向下游递减,与降水分布规律一致。本区径流洪枯差异大,年内分配不均,年径流变差系数在0.34左右,年径流系数为0.44左右。
1.3.1 本流域属典型的山区雨源型河流,径流由降水补给,降水是河川径流的基本补给来源,降水量的分布基本上决定了径流深的分布。
1.3.2 流域高程的影响,在同一地区随着流域高程的增加,气温降低,蒸发损失减小,在一定高程范围内径流深加大。一般说来山区径流大,平原区径流小。
2 结语
我省属于湿润地区,降水量较多,其中大部分形成了径流,年径流系数较高,年降水量对年径流量起着决定性作用。全省年径流系数变化在0.35~0.65之间,最小在南盘江及牛栏江河谷地区为0.35,最大值发生在几个多雨中心,如梵净山、雷公山等地为0.65,洛江流域在0.40~0.50之间。
径流系数是一个简单但又包含众多要素的综合指标,反映了流域内自然地理因素对降水形成径流过程的影响,故径流系数可反映流域内水循环的程度、监测水循环随时间的变化,亦可反映水资源开发利用、气候变化及土地利用/土地覆被变化下水循环的变化,有助于认识径流变化的原因。因此,研究径流系数变化特征及影响因素就具有重要的理论和现实意义。
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