三川水文站年径流系列代表性分析

2015-02-20孙丽娟

四川水利 2015年1期

关键词：三川年际水文站

王波，代鸿，孙丽娟

(四川省水文水资源勘测局，成都，610031)

水文水资源

三川水文站年径流系列代表性分析

王波，代鸿，孙丽娟

(四川省水文水资源勘测局，成都，610031)

根据雍河三川水文站现有水文资料，插补缺测流量资料，通过多种方法分析年径流系列代表段，为了解雍河径流情况、合理开发利用雍河水资源，并为邻近流域水利工程选雍河三川水文站作为参证站提供一定的设计依据。

三川水文站年径流代表性分析

1 概述

三川水文站位于嘉陵江左岸三级支流雍河，为嘉陵江中游左岸山丘地区小河代表站，设立于1957年，地处苍溪县三川镇龙王乡，东经106°00′05″，北纬32°02′04″，集水面积303km2，至河口距离24km。雍河流域发源于广元市昭化区境内四川盆地东北部边缘，大巴山南麓，在苍溪县三川镇注入插江。雍河水量不丰富，属于四川省径流低值区，流域多年平均年径流深为438mm。该地区属于红层丘陵区，地下水亦贫乏。为了解及合理利用雍河水资源，本文根据雍河三川水文站现有实测水文资料，插补缺测年份流量资料，通过多种方法分析年径流系列代表段，为开发利用雍河水资源及邻近流域水利工程，选三川水文站作为参证站提供一定的设计依据。

2 三川水文站资料情况

三川水文站于1967年5月由四川省水文总站设立，现由四川省水文水资源勘测局领导，1967年5月1日开始观测水位，1969年1月1日正式测流，测验项目有水位、流量、降水、泥沙等。三川水文站具有1969年～2011年43年完整流量实测资料，1967年5月～2011年12月实测降水量、水位资料。

三川水文站1967年5月1日～1968年12月31日缺测流量，用缺测流量时段相应的实测水位，以1969、1970年综合水位流量关系曲线(见图1)插补。结合降水量分析，插补成果基本合理。插补后，三川水文站具有1967年5月～2011年共45年连续的流量资料。

图1 三川水文站1969、1970年综合水位

3 三川水文站水文资料分析

3.1 径流特性分析

雍河流域径流主要来源于降水，该流域地处红层地区地下水补给较少，径流的年内分配及年际变化与降水基本一致，径流年际变化呈现丰枯交替情况。据三川水文站1967年6月～2011年5月，水利年实测流量资料分析，流域多年平均流量4.21m3/s，多年平均年径流深为438mm。径流的年内分配极不均匀，径流量主要集中在主汛期5月～10月，占年径流量的92.9%，枯季11月～翌年4月，径流量占年径流量的6.85%，最枯12月～翌年3月，径流量仅占年径流量的2.81%。

径流的年际变化较大，年径流Cv值0.6，实测最大年平均流量12.5m3/s(水利年1981年6月～1982年5月)，为最小年平均流量0.97m3/s(水利年1979年6月～1980年5月)的12.9倍。水利年最大年平均流量和最小年平均流量，分别是多年平均流量的2.97倍和0.23倍。

3.2 降水量年际变化分析

从雍河流域三川水文站1969年～2011年，年降雨年际变化距平图(见图2)看，流域降雨年际变化不均，1969年以后大致呈现以5年为周期的丰、枯变化，且枯水年连续发生，1969年～1972年，1976年～1979年，1991年～1997年，2000年～2008年连续枯水。流域特枯水年发生在1969年(409mm)、1997年(666mm)和1993年(669mm)，特丰年份发生在1981年(1587mm)、1998年(1283mm)和1989年(1266mm)，极值比为3.9。

图2 雍河流域面平均年雨量距平图

3.3 降雨径流关系分析

雍河流域径流主要受降雨影响，从降雨径流相关关系图(见图3)可以看出，两者相关系数达0.8。

图3 雍河三川水文站降雨～径流关系

3.4 径流系列代表性分析

雍河为嘉陵江左岸三级支流、东河右岸二级支流、插江左岸一级支流，流域内山高谷深，人烟稀少，植被条件较好，无大的引蓄水工程，人类活动对径流影响较小。因此，认为该水文站径流系列具有较好的一致性，故未作径流的还原计算。

根据三川水文站45年径流系列，按水利年统计得到1967年6月～2011年5月共44年径流系列，绘制年平均流量逐年变化过程、逐年累进平均过程、年平均流量变差、累进变差过程线(见图4)。从年平均流量过程线、逐年累进平均过程线、变差、差积曲线中可以看出，44年完整的径流系列中包含明显的特丰、特枯水年份。特丰年份为水利年1981年6月～1982年5月、1983年6月～1984年5月，年平均流量分别为12.5m3/s、10.03m3/s。特枯水年份为1979年6月～1980年5月、2006年6月～2007年5月，年平均流量分别为0.97m3/s、1.09m3/s；1981年～1985年为丰水年组，多年平均流量为7.91m3/s。2002年～2006年为枯水年组，多年平均流量为2.83m3/s。丰水年组和枯水年组交替出现，丰枯水年份数大致相近且其间有平水年出现。从滑动累积曲线可知，当系列达到34年以上时，累积平均值与多年平均值接近，系列趋于稳定，其多年平均流量为4.21m2/s。

以上分析表明，三川水文站44年水利年径流系列作为径流总体的随机样本，能反映出该河段径流的总体分布规律。故认为该径流系列具有较好的代表性，可供使用。