昕水河流域降水径流特性分析
2018-10-14张丽娟齐翔郭丽伟
张丽娟 齐翔 郭丽伟
【摘要】昕水河是黄河的一级支流,选取该流域代表站大宁水文站1976~2014年降水及径流量资料,采用距平和滑动平均法进行分析,研究结果表明:昕水河流域降水年内分配不均,主要集中在7~9月,年际变化不大;径流年内分配与降水一致,径流主要集中在7~10月,自1976年以来总体呈递减趋势。
【关键词】昕水河流域;降水;径流
1概述
昕水河位于黄河中游东岸,有南北两源。北源发源于交口县石口镇,流经冯家乡、朱家峪乡、隰县县城、水堤乡,在午城镇与南源相汇;南源发源于蒲县东北太林乡南柏村,与北源汇合以后,西流经大宁县汇入义亭河,又西流经曲峨、徐家垛,至北古镇北汇入黄河。位于东经110°29′~111°22′,北纬36°07′~36°55′。昕水河是黄河一级支流。总流域面积4325.79km2,主流全长102km,河道总落差1000m,纵坡1‰,年平均径流量1.58亿m3。
昕水河流域深居内陆,属中纬度暖温带半湿润大陆性季风气候,流域多年平均气温7~10°。受大陆季风气候影响,降水量由南向北逐渐减少,局地暴雨多,年际变化大。北、中部为干旱区,南部为半干旱区。昕水河的主要补给来源是大气降水,因此,昕水河流域的径流变化与降水有着明显的对应关系,其降水的时间分布决定了径流在年内、年际及地域上的分配特性。本文对昕水河流域的降水、径流资料进行分析,揭示了昕水河流域的水文要素变化特征及趋势,对研究昕水河流域水文特性有一定参考价值。
2、降水
2.1 降水的年内变化
昕水河流域多年平均降水量为490.3mm,由降水量年内分配表(表1)可以看出,昕水河流域降水主要集中在汛期5~10月,占年降水总量的86.3%,尤其以7、8、9三个月的降水量更为集中,占年降水总量的57.9%;11月至次年4月降水量较少,仅占年降水总量的13.1%,其中12、1、2月三个月的降水量尤为稀少,仅占年降水总量的2.7%,可见,昕水河流域降水年内分配不均匀。由年内各月Cv值可以看出,1~6、11~12月等月降水量偏小的月份,Cv值相对较大,说明其月降水量小的月份,其月降水量年际变化相对较大; 7~10月等其月降水量偏大的月份,Cv值相对较小,说明其月降水量大的月份,其月降水量年际变化相对较小。
2.2 降水量年際变化
昕水河流域最小年降水量为305.4mm(1986年),最大年降水量为752.9mm(2003年),其最大值是最小值2.4倍。由昕水河流域1976年~2014年降水量距平图及其5年滑动平均曲线(图1)可以看出,2000年前,降水量偏枯,并略呈逐年减少趋势;2000年后,降水量偏丰,并有逐年明显增加趋势。
3 径流
在昕水河干流峽谷出口处,于1957年设立的大宁水文站,迄今已有70多年观测系列资料。大宁水文站控制流域面积4321km2,占全流域面积的95%,故本文直接采用大宁站的径流资料进行分析。
3.1 径流年内变化
由径流量的年内分配表(表2)可以看出,昕水河流域径流量主要集中在汛期7~10月,占年径流总量的64.3%,其中7、8、9三个月的径流量最多,占年径流量的56.4%;本流域11月至次年6月的径流总量非常少,占全年径流总量的35.8%,最少的月份为12、1、2月,三个月的径流量仅占年径流总量的11.2%。可见,昕水河流域径流量年际变化较大。主要原因是该流域径流主要来源于降水补给,月降水量大的月份,月径流量也大;月降水量小的月份,月径流量也小。由年内各月Cv值可以看出,1~3、11~12月等径流量偏小的月份,Cv值较小,说明其月径流量小的月份,其月径流量年际变化相对较小。 4~10月等径流量偏大的月份,Cv值较大,说明其月径流量大的月份,其月径流量年际变化相对较大。
3.2径流量年际变化
昕水河流域最小年径流量为0.2833亿m3(1999年),最大年径流量为1.9000亿m3(1988年),其最大值是最小值的6.7倍。由昕水河流域1976年~2014年径流量距平图及其5年滑动平均曲线距平图及其5年滑动平均曲线(图2)可以看出,昕水河流域径流量总体在波动中呈明显递减趋势。基本可分为四个阶段,第一阶段上世纪80年代初期到90年代初期,年径流量明显递减;第二阶段上世纪90年代初期至90年代中期径流量相对保持平稳;第三阶段上世纪90年代后期至本世纪00年代初期,年径流量再次呈明显递减期;第四阶段本世纪00年代初中期至10年代中期,径流量再次呈现出相对平稳期。
结论
1)昕水流域降水具有年内分配不均匀,年际变化大的特点。5~10月为全年主要的降水期。2000年前,降水量偏枯,并略呈逐年减少趋势;2000年后,降水量偏丰,并有逐年明显增加趋势。
2)昕水河流域径流量的年内分配与降水量基本一致,径流量主要集中在汛期7~10月。年际变化总体呈递减趋势。
参考文献:
[1]李英明. 山西河流[M]. 科学出版社, 2004.
作者简介:张丽娟(1970-),女,山西榆次人,工程师,主要从事水文水资源资料整编分析工作。