湟水流域洪水演变特征分析

王统旭 卜晓彪

摘要：根据乐都水文站58年的洪峰流量资料和降水量资料分析了58年以来湟水河多年来洪峰流量的变化，以及58年的降水量年际变化，从而得出湟水河洪水影响因素以及湟水河洪水演变趋势

关键词：湟水;洪峰流量;降水量

洪水作为一种常见的自然灾害，对自然、经济社会甚至人类的生存造成了严重的后果，洪水灾害大部分是局部降雨形成，也有大面积降雨形成大面积洪水灾害的情况，洪水起落周期短、流速大、破坏力强，过后恢复困难，造成的损失惨重，因此如何预防洪水，做好洪水应急措施，研究洪水演变规律成为现代城市建设的基本要求。

一、研究区概况

湟水流域是青海省政治、经济、文化和交通中心，流域内人口312万，占全省人口的60.2%，工农业总产值143亿元，占全省的54.2%。该流域社会经济的发展具有决定全省社会经济全面发展的战略地位。湟水是黄河上游重要一级支流，位于中国青海省东部，发源于青海省海晏县境内的包呼图山，流经青海省大通—达坂山与拉脊山之间的纵谷，为羽状水系。流经青海九个县（市），往下在甘肃省永靖县和青海省民和县之间注入黄河。湟水河全长374公里，流域面积3200多平方公里。现在为了发展流域各县建立了许多水利设施，拦蓄了湟水的很多支流，使湟水及支流来水量越来越小。因此，无论生活、生产、发展，水都是湟水流域可持续发展最主要的制约因素。

二、资料的选用及分析

2.1 乐都水文站基本情况

乐都水文站建立于1988年1月1日，属于湟水河干流控制站，位于乐都县岗沟镇下教场村，控制的流域有13025km2，距河源245km，距河口128km。该站自建站以来实测最大流量为597m3/s，最大年降水量为516.6mm。

2.2  资料的选用及分析

2.2.1  洪峰流量资料分析

选择乐都水文站为控制点，从1956～2013年合计58年洪峰流量资料，通过对58年洪峰流量和降水资料进行统计分析，探讨该区域多年洪水演变情况。将58年洪峰流量经过频率计算我们得出不同频率下的流量值，如下表所示：

表1 乐都水文站频率曲线计算试线结果

乐都水文站20年一遇的洪峰流量为477m3/s， 20年一遇以上的洪峰流量在58年内发生过5次。50年一遇的洪峰流量为888m3/s，58年内发生过一次，10年一遇以上的洪峰流量为603m3/s，58年时间内总共发生过5次，占资料系列的8.6%。湟水洪峰流量Cv值为0.53，即综合来看湟水河洪峰流量历年变化较小，洪水年际变化不大。

我们将58年洪峰流量资料进行统计，将20世纪50年代至2013年划分成7个时间段，如表二所示，与多年平均洪峰流量进行对比，比值呈下降趋势，离均系数为洪水系列中的历年最大洪峰流量与年平均流量的比值，由资料分析可知离均系数最大2.56，最小为0.36，平均为1.00，气候越湿润离均系数越小，反之系数逐渐增大。综合以上我们可看出湟水流域气候相对干旱，洪水多为中小洪水。

2.2.2  降水量资料分析

选择乐都水文站为控制点，从1956～2013年合计58年降水量资料，将降水量进行频率分析计算我们得出不同频率下的降水量值，如下表所示：

表三 乐都水文站降水量频率曲线计算试线结果

乐都水文站20年一遇的降水量为526.2mm，在58年中总共出现20年一遇以上的洪峰流量的有2次。50年一遇的降水量为557.4mm，58年中沒发生过，10年一遇以上的降水量为499.2mm，58年总共发生过5次，占资料系列的8.6%。

表四

我们将58年降水量资料资料进行统计分析，将20世纪50年代至2013年划分成7个时间段，与多年平均降水量进行对比，比值基本在100%左右晃动，综上两点，我们可知该区域年降水量年际变化不大。

我们将58年的洪峰流量按从小到大进行排列，所得洪峰流量与历年降水量关系如下图1所示：

我们将洪峰流量按从小到达排列之后可知不同年份流量虽然一直呈上升趋势，但降水量基本保持在300mm～600mm之间，因此我们可确定该流域洪水来源主要为暴雨造成。

三、洪水成因分析

湟水流域地处青藏高原与黄土高原过渡地带，由湟水干流区和支流大通河流域组成。 根据湟水流域的地理情况，我们可知湟水流域的洪水大部分是由暴雨或强降雨所致，且由于河道比降大、山高坡陡、水源涵养能力差，降雨的80%-90%很快会形成地面径流，水泥石沙俱下，导致河道冲刷垮塌，道路桥梁及建筑设施损毁等灾害。湟水河径流量主要来源为冰川融雪和降水，由58年的资料分析可知最大洪峰流量持续增大，年降水量稳定在一定范围，因此洪峰流量主要来源于暴雨、强降雨，因此湟水流域降水主要发生于夏秋两季。

四、结语

由乐都站58年的洪峰资料和降水资料我们分析可知以下结论：

1、湟水流域以乐都站为代表洪峰流量呈下降趋势。

2、洪峰流量的大小主要跟暴雨和强降雨有关，受冰雪融水的影响较小。

3、人工水利设施的修建也是湟水河洪峰流量不断下降的影响因素之一。

（作者单位：青海省水文水资源勘测局）