清峪水库径流分析与计算浅析

梁曦，惠蕾

（陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西，西安，710001）

清峪水库径流分析与计算浅析

梁曦，惠蕾

（陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西，西安，710001）

清峪水库在流域临近灞河和沋河流域交界处，其径流特性变化较大，且流域内无实测水文资料，径流难以推求。在分析径流特性基础上，以临近两个相似流域水文站为参证站，采用水文比拟法并以面雨量修正，确定清峪水库多年径流量基本在1732～2528万m3之间；采用等值线图法以原水文手册成果并加以修正得到1956～2012年清峪水库多年平均径流量为1942万m3；采用地区综合法选取秦岭北麓多个水文站资料，得到清峪水库多年平均径流量为2348万m3，建立径流面积相关关系推求设计流域径流量。经验证，清峪水库坝址年径流量采用2145万m3较合理。

清峪水库；水文比拟法；等值线图法；地区综合法

1 概况

清峪水库位于西安市蓝田县东北灞河流域清峪河峪口处，西距西安市60 km，北距渭南市28 km。灞河是渭河南岸一大支流，发源于秦岭北麓，注入渭河。总流域面积2581 km2，全长104.1 km，平均比降6.0‰，主要支流包括浐河、辋川河、流峪、清峪河等。流域地形地貌大体分南山区、丘陵区和川塬区。灞河各支流峪口以上的秦岭山区均属南山区，地势南高北低，山峦叠嶂；灞河右岸的北岭地区为黄土丘陵沟壑区，地形破碎，沟壑发育；灞河中下游两岸为川塬地区，左岸有白鹿塬，八里塬，塬面平坦，土地辽阔。

清峪河全长22.0 km，流域面积86.7 km2，河道平均比降35.1‰，在峪口以下10 km的许庙镇附近进入灞河。清峪水库位于清峪河入灞河口以上约8 km处，坝址以上流域面积53 km2，汇流长度14 km，汇流比降为46‰。坝址以上流域地势东南高西北低，东西长南北窄，海拔高程840 m～2160 m。

2 流域水文站网分布

工程所在清峪河流域无水文站点，邻近河流上水文站包括：涝峪河干流设有涝峪口水文站；沣河干流设有秦渡镇水文站，上游支流潏河有高桥水位站，大峪河上设有大峪水文站；灞河干流下游有马渡王水文站、上游有罗李村水文站，灞河支流辋川河曾设有黄土砭水文站（资料年限1956～1958年）；罗敷河上设有罗敷堡水文站。

表1 工程邻近流域水文站一览表

大峪站是大峪河出峪口的水文站，位于陕西省长安县大峪乡大峪口村，1955年1月由陕西省水利厅设站，为基本水文站，1958年3月上迁1.25 km，改名为大峪（二），1960年5月又上迁1.5 km，改名为大峪（三），控制流域面积53.9 km2。观测项目有流量、水位、泥沙等，有建站至今的水文观测资料。

罗李村站为灞河上游水文站，位于陕西省蓝田县李后乡罗李村，1955年12月由陕西省水利厅设站，为基本水文站。1961年由于断面条件变坏下迁50米，改名为罗李村（二），1962年9月又上迁292米，改名为罗李村（三），控制流域面积526 km2，1978年1月清河改道汇入集水面积228 km2，则罗李村控制流域面积为754 km2，改名为罗李村（四）。观测项目有流量、水位、泥沙等，有建站至今的水文观测资料。

3 区域径流特性

工程所在区受东亚大陆季风气候影响，河流域内降水具有夏季大而集中，冬季小的特点。7～9月降水量约占全年降水量的50%，12～2月降水量不足全年降水量的5%；径流与降水有着密切关系，降雨量及其时空变化，直接影响径流变化。由于降水具有明显的季风性特征，因此降水和径流具有年内分配不均、年际变化大的特点。流域7～9月径流量约占全年径流量42%，10～6月占58%，12～2月仅占5.5%。

4 径流分析与计算

4.1 水文比拟法

罗李村站位于清峪水库下游20 km处，与设计流域同属灞河上游支流，其地理位置相近、气象特性相同，地质地貌、下垫面条件等具有一定的相似性；大峪站为邻近流域，与设计流域均发源于秦岭北麓，控制断面均位于出峪口附近，同为山区小流域。因此本次分别以罗李村站和大峪站为参证站采用面积比拟，分别利用1956～2012年57年径流资料，并以雨量进行修正来推求清峪水库多年平均径流量。

式中：W设、W参分别为设计断面和参证站径流量；F设、F参分别为设计断面和参证站集水面积；P设、P参分别为设计断面和参证站多年平均面雨量。

根据大峪以上流域雨量站板庙子、新贯寺、大峪，罗李村以上流域雨量站灞源、穆家堰、罗李村，及清峪水库邻近雨量站厚子镇，推求大峪以上流域多年平均面雨量为941 mm，罗李村以上流域多年平均面雨量为865 mm，清峪水库面雨量为840 mm。

经计算，罗李村站多年平均径流量为17704万m3，大峪站多年平均径流量为2880万m3，以罗李村和大峪为参证站并加入降雨修正推求的清峪水库多年平均径流量分别为1732万m3、2528万m3，从而确定清峪水库多年径流量基本在1732～2528万m3之间。

4.2 等值线图法

根据《西安市实用水文手册》中多年平均径流深等值线图查得：清峪水库多年径流深为400 mm，则其径流量为2120万m3。由于《手册》中等值线是根据1980年以前各站实测径流分析综合绘制的，至今已过去近40年，须进行修正。本次以罗李村站实测径流长短系列比进行修正，短系列（1956～1980年）25年多年平均径流量为19323万m3，长系列（1956～2012年）57年多年平均径流量为17704万m3，长短系列比值0.916，从而得到1956～2012年清峪水库多年平均径流量为1942万m3。

表2 秦岭北麓地区水文站径流特征值表

图2 秦岭北麓地区水文站F-R相关关系图

4.3 地区综合法

渭河南岸各河流均发源于秦岭北麓，地理位置相近，地形地貌相似，选取秦岭北麓涝峪口站、秦渡镇站、大峪站、罗李村站、罗敷堡站同系列1956～2012年共57年径流系列推算各站多年平均径流量，进而与流域面积建立相关关系，以此推求清峪水库多年平均径流量。

秦岭北麓各水文站径流量与面积相关方程为:

R=67.5131F0.8939r=0.98

式中：R为水文站径流量，万m3；F为各水文站流域面积，km2；R为相关系数。

清峪水库控制流域面积53 km2，根据F-R相关方程求得清峪水库多年平均径流量为2348万m3。

4.4 成果采用及合理性分析

本次以等值线法修正成果与地区综合法成果为基础，取平均值得到清峪水库1956～2012年多年平均径流量为2145万m3，则径流深为405 mm。

用流域降水量检查成果分析：清峪水库坝址以上多年平均面雨量为840 mm，变差系数Cv=0.197；而多年平均径流深为405 mm，年径流变差系数Cv=0.44。多年平均面雨量大于多年平均径流深，面雨量Cv值小于年径流Cv值。从表2看出，径流系数介乎于高低值之间，接近于平均值。

年径流地区分布规律分析：表3列出秦岭北麓从西骆峪水库往东至桥峪水库之间地区各个水库径流特性。从中可以看出：年径流深从西向东呈先递增后递减的趋势，在石砭峪水库附近出现径流深最大值，主要由于其位于降水集中区。从大峪水库至桥峪水库径流深在557 mm～367 mm之间，李家河水库367 mm小于清峪水库405 mm，清峪水库与李家河水库属于同一流域，而其控制流域相对较小，相对更容易形成径流，因此本次所采用清峪水库径流深大于李家河水库成果合理。

综合以上分析，清峪水库坝址年径流量采用2145万m3是比较合理的。

表3 秦岭北麓地区各水库径流特征值表

5 结语

本文采用多种径流计算方法，最后以等值线图修正法与地区综合法平均值作为清峪水库年径流量成果，并通过已有多个水库径流资料进行分析验证，说明径流成果合理。本次提出的计算方法切实可行，为引清济沋工程水库联合运用的调水水源径流调节提供技术依据，也为类似工程建设提供参考和借鉴。

Preliminary Analysis and Calculation of Runoff about Qingyu Reservoir

Liang Xi,Hui Lei
（Shaanxi Provincial Water Conservancyand Power Surveyand Design Institute Xi’an 710001,Shaanxi)

Qingyu reservoir located in the boundary of Ba river and You river basin,it has a large variation in runoff characteristics,and there is no hydrological data and runoff difficult in calculated.On the basis of analyzing the characteristics ofrunoff,with twosimilar hydrological stations as the reference station,the paper takes the hydrological comparison method and corrects the runoffby the surface rainfall so that we determine the annual value between 1732 and 25.28 million m3 of Qingyu Reservoir.We alsouse the isograms chart methodandconsider its original hydrological handbook results tocorrect its runoff and we got Qingyu Reservoir the annual average runoff of 19.42 million m3 from 1956 to 2012.If we use the regional comprehensive method to select the data of several hydrological stations in the northern foot of Qinling Mountains,its average runoff is 23.48 million m3 and we can obtain the correlation of the runoff area to calculate the runoff of the design area.It is proved that the runoffofQingyu reservoir damis 21.45 million m3 more reasonable.

Qingyu reservoir,the hydrological comparison method,the isograms chart method and the regional comprehensive method

P333

B

1673-9000（2017）04-0153-03

2

梁曦（1985-），