水利水保措施对渭河流域洪水的影响研究
2019-09-10贺琪白爱国
贺琪 白爱国
【摘 要】本文首先阐述了渭河流域产汇流规律变化分析,接着分析了水利水保措施对于流域洪水产生的影响,最后对设计条件下水库对洪水的影响进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
【关键词】水利水保措施;渭河流域洪水;影响
引言
加强渭河流域的水利水保措施有助于对黄河泥沙产生一定的影响,由于渭河流域中上游地区是以坡面水保措施为中心,而下游是灌溉与堤坝工程等各项措施。通过农业灌溉用水,有效的影响径流。渭河流域内修建大量的水利水保工程,大型水库约有30余座,小型水库约有200座,黄河流域的水土保持治理面积约为27万平方千米。黄河流域中的水利水保工程对于洪水有什么影响?影响作用有多大?我们从以下几方面进行分析探究。
1 渭河流域产汇流规律变化分析
当前大规模的水土保持工作与水利工程的逐步建设,流域的下垫面产生了较大的变化,由于暴雨时空分布不均衡,洪水的流域也发生了变化,所以必须科学合理的评估水利水保措施对于洪水产生的影响与程度,才能够有效防控洪水,进一步发挥水利水保措施的重要系统作用。所以本文从以下几方面分析渭河流域产汇流规律的变化情况:
1.1 水利水保措施对流域产汇流规律产生的影响
渭河流域修建了水库工程与水土保持工程,能够有效改变流域河道自然条件与下垫面的条件,并且改变了洪水的产汇流条件。渭河流域内的水库工程对于洪水的影响,主要是通过库容有效的拦蓄部分洪水,当水库水蓄滿之后仍然可以有所滞后,能够削弱下游的洪峰流量。如果灌溉增加了流域前的土壤湿度设计,会导致产流增加。在遇到特大型暴雨时可能会出现垮坝现象,不仅难以拦蓄洪水,也会将水库中的滴水共同泄放,进而增加了泄水量。渭河流域的水利水保影响,主要是更改地貌,通过延缓水流的急流时间,提高流域内的洼地蓄水能力,有助于增强拦蓄能力与入声调,便削弱洪峰,减少洪量。分析水库工程对于洪水产生的影响,与水库自身的工程规模以及蓄洪和泄洪能力有着密切的关系,也与水库之前的底水、暴雨时空分布与水库的位置有着密切的关系。由于水土保持措施不同,对于洪水产生的作用与影响机理也是大相径庭,水保措施主要是改变地貌,延缓水流的集流时间、提高水流区域内的蓄水能力。根据实践调查显示,水保措施的涵蓄径流量增加,洪水拦蓄量也会逐步增加,增加速度会逐渐减少。茂密的森林与水平梯田、水平沟具有最大的拦蓄效果。所以要想考虑渭河流域的水利水保措施对洪水产生的影响,必须要分析流域降水的时空分布,以及在某个时间段内流域水土保持的措施实施情况。
1.2 流域治理前后产汇流规律变化
分析流域主要产洪区以及降雨径流关系,通过定量分析探究流域治理前后洪水是否有一定的变化,例如在同一量级的降雨基础下,如果洪水有明显的偏小,则能够代表水利工程发挥了重要的影响,反之则说明水利工程对于洪水的影响较小。
2 水利水保措施对于流域洪水产生的影响分析
由于降水和下垫面条件的变化,洪水发生和变化。人们通过建设水利措施有效地改善下垫面条件,但也会影响洪水的规模。根据洪水发生前后的资料,首先分析洪水序列的变化点,将流域洪水序列分为前冲击序列和后冲击序列,通过分析暴雨前洪水的特征值和影响洪水的重要暴雨因子,可以诊断暴雨因子序列的变化点。如果暴雨因子在变化前后的平均值没有显著变化,可以认为洪水变化的原因是受到水利水源保护措施的影响,或者是降水水利水源保护措施共同影响的结果,通过建立暴雨洪水统计模型,根据方便点后的暴雨因子,按模型影响前的洪水序列,寻找相似的数值进行计算。将计算结果与洪水实测值进行比较,得出水利水土保持措施对洪水的影响程度。
3 设计条件下水库对洪水的影响分析
通过分析水利水土保持工程对洪水计算结果的影响,采用洪水系列测量与折减的方法,可以有效地计算设计洪水,并通过计算结果的比较,得出答案。渭河流域下垫面条件复杂,人类活动多样,降水时空分布不均匀,致使洪水形成及其规律研究十分困难。特别是不同类型暴雨下的设计洪水会受到人类活动的严重影响,但这种影响很难准确估计,但可以有效地应用于流域水文模型,进一步分析不同类型的设计洪水对水库工程造成的洪水影响。建立适合渭河流域的水文模型是可能的。模型参数可由实测数据速率进一步确定,该模型不考虑水库的防洪作用,而是考虑了水库的防洪作用。根据相关数据显示,水库工程对于设计洪水有着极为重要的影响,同时与降雨时空分布有着密切的关系,作用可以根据水库的汛期应用多元方式进行有效的调洪江洪水经有河道逐渐转换至代表站。对于大型水库以上地区的洪水,水库的拦蓄作用极为明显。例如1981年8月渭河咸阳的典型案例,给大程度上的削弱了洪水削弱作用,约为10%至15%。再加之暴雨时空分布等众多不确定因素的影响,所以如果基于设计条件下考虑水库影响难免会存在风险。根据上文的分析得出,大型水库对于中等级别及以上的洪水影响有着较为明显的作用,对于洪峰流量的削弱作用也是极为明显,中型水库控流面积较小,在防洪的应用中难以遇到大洪水,再加之汛期多且通常是空库运行,由此可以看出中型水库对于洪水的影响较为薄弱。
结束语
综上所述,我们能够看出渭河流域的人类活动已经初具规模,分析流域内水利水保工程的相关调查,我们能够发现,渭河流域的产会关系并没有较大的变化趋势。由于个别年份的红水源自于各大水库控制的地区,由此可以看出洪水受水库工程的影响较为明显。所以基于设计条件下暴雨时空分布不确定等各项因素的影响,应当从安全角度进一步分析渭河流域的设计洪水,可以不需要考虑水利水保的影响。
参考文献:
[1]庞金城.渭河流域洪水管理问题探讨[J].陕西水利.2014(06)
[2]陈广圣,马静.渭河流域输沙量变化规律分析[J].人民珠江.2014(06)
[3]庞金城.对渭河流域管理信息化建设的思考[J].陕西水利.2014(03)
(作者单位:1陕西省渭河流域管理局;2榆林市水土保持生态工程建设处)