□趙煥平 □汪海洋 □張壯壯
(河南省駐馬店水文水資源勘測局)
宿鴨湖水庫位于汝河中游,是以防洪為主,兼有灌溉、養(yǎng)殖、發(fā)電等多種功能的大型平原水庫。水庫控制流域面積4498km2,上游為山丘區(qū)(占20%),中、下游為平原(占80%),流域呈扇形分布。氣候?qū)侔霛駶櫚敫珊档貐^(qū),多年平均降水量為900mm。上游暴雨頻繁,曾是“75.8”特大暴雨的中心之一。洪水漲落較快,峰現(xiàn)時(shí)間一般為14h左右,洪水歷時(shí)一般約40h。
因此,研究宿鴨湖水庫年徑流特征及豐、枯劃分方法,對預(yù)估未來水文情勢和水量科學(xué)調(diào)度及水資源合理利用具有十分重要的意義。
通過多年平均徑流量統(tǒng)計(jì)分析,可以看出宿鴨湖水庫徑流量受氣候影響明顯,年內(nèi)分配較集中,汛期6-9月徑流量占全年徑流量的68.3%,非汛期10月至次年5月徑流量占全年徑流量的31.7%,多年平均最大月徑流量為7月,占全年徑流量的25.1%,多年平均最小月徑流量為1月,僅占全年徑流量的1.6%。宿鴨湖水庫多年平均各月徑流量占年總量的百分比如表1所列。
表1 宿鴨湖水庫多年平均徑流量年內(nèi)分配(1956年~2008年)
徑流年際變化的總體特征常用變差系數(shù)Cv或年極值比(最大、最小年流量的比值)來表示。Cv反映一個(gè)地區(qū)徑流過程的相對變化程度,Cv值大表示徑流的年際豐枯變化劇烈,對水資源的利用不利。宿鴨湖水庫的Cv值為0.69,年極值比為88.8,說明宿鴨湖水庫徑流多年變化是較劇烈的。宿鴨湖水庫年徑流量多年變化特征值如表2所列。
表2 宿鴨湖水庫年徑流量多年變化特征(1956年~2008年)
徑流豐枯分類是指根據(jù)年徑流量及其年內(nèi)各月或汛期、非汛期徑流量的大小進(jìn)行豐、中、枯或特豐、豐、中、枯、特枯劃分。徑流豐枯劃分是水文分析計(jì)算中的一項(xiàng)重要工作,不同年代徑流量的豐枯變化以年徑流量距平來進(jìn)行分析。將徑流量劃分為枯水年、偏枯水年、平水年、偏豐水年和豐水年5種年型。
在國家標(biāo)準(zhǔn)《水文基本術(shù)語和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50095-98)中,對河川徑流豐、平、枯概念作了以下明確解釋:
1.豐水年:年河川徑流量顯著大于正常值(多年平均值)的年份。
2.平水年(中水年):年河川徑流量接近正常值(多年平均值)的年份。
3.枯水年:年河川徑流量顯著小于正常值(多年平均值)的年份。
將宿鴨湖水庫年徑流量Wi用《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》(GB/T 22482-2008)中的距平百分率P作為劃分徑流豐、平、枯的標(biāo)準(zhǔn)。距平百分率P=(某年年徑流量-多年平均徑流量)/多年平均徑流量×100%。
1.豐水年:P>20%,相應(yīng)Wi>14.81億m3。
2.偏豐水年:10%
3.平水年:-10%
4.偏枯水年:-20%
5.枯水年:P<-20%,相應(yīng)Wi<9.87億m3。
利用上述劃分標(biāo)準(zhǔn),將宿鴨湖水庫1956~2008年共53年徑流量進(jìn)行豐、平、枯水年的劃分,劃分結(jié)果如表3所列,各年代豐枯程度出現(xiàn)的次數(shù)見表4。
表3 宿鴨湖水庫年徑流量豐、平、枯水年劃分(1956年-2008年)
表4 宿鴨湖水庫不同年代豐、平、枯水年統(tǒng)計(jì)(1956年-2008年)
宿鴨湖水庫徑流量受氣候影響明顯,汛期(6~9月)徑流量占全年徑流量的68.3%,非汛期(10月至次年5月)徑流量占全年徑流量的31.7%,年極值比達(dá)88.8。在1956~2008年共53年中,宿鴨湖水庫出現(xiàn)了17個(gè)豐水年,3個(gè)偏豐年,6個(gè)平水年,3個(gè)偏枯年,24個(gè)枯水年,分別占總年數(shù)的32.1%、5.7%、11.3%、 5.7%、45.3%。由此可以看出,宿鴨湖水庫枯水年出現(xiàn)的幾率最高,豐水年出現(xiàn)的幾率次之,平水、偏豐、偏枯年出現(xiàn)的幾率較低。因此,宿鴨湖水庫年徑流量具有以豐、枯水年為主,豐、枯變化劇烈,年內(nèi)分配集中,年際變化較大的特點(diǎn)。