□滕海波(遼寧省鐵嶺水文局)
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遼河鐵嶺水文站上游徑流特性分析
□滕海波(遼寧省鐵嶺水文局)
摘要:遼河是我國七大河流之一,是東北地區(qū)南部最大的河流。遼河發(fā)源于河北省平泉縣境內(nèi)的光頭山,流經(jīng)我國河北省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、吉林省、遼寧省,流域面積3×106km2,最終匯入渤海。遼寧省境內(nèi)的遼河鐵嶺水文站位于鐵嶺縣養(yǎng)馬堡村,經(jīng)緯度為42°20′N,123°50′E。鐵嶺水文站及其上游的測試站位于遼寧省北部,遼河中上游,包括福德店、通江口、開原、八棵樹、柴河、鐵嶺。文章通過對遼河鐵嶺水文站上游的降雨量及徑流量等相關數(shù)據(jù)進行分析,對于控制下游的沈陽、鞍山、盤錦等城市的防洪抗災具有實際指導意義。
關鍵詞:遼河;鐵嶺;徑流量;特性分析
遼河對于我國四大工業(yè)基地的遼中南工業(yè)基地具有舉足輕重的影響,作為我國境內(nèi)的七大河流之一,每年都會在6-9月份進入汛期。鐵嶺水文站上游的測試站包括福德店、通江口、開原、八棵樹、柴河、鐵嶺。文章主要根據(jù)降水量做好上游的防汛把控,將會對下游的諸多城市的安全起到重大作用。根據(jù)自鐵嶺水文站建成以后的歷年降雨量的監(jiān)控以及徑流量的測控,對采集到的數(shù)據(jù)進行認真分析,逐步做好進一步的防汛工作。
鐵嶺屬于中溫帶半濕潤大陸性季風氣候區(qū),平均氣溫5℃,冬季漫長、干燥寒冷,夏季高溫多雨。鐵嶺地區(qū)產(chǎn)生暴雨天氣主要是受臺風、高壓槽、低壓冷鋒和華北氣旋影響。
由于氣候影響,遼河流域內(nèi)洪水頻繁,平均每隔7-8 a發(fā)生一次較大的洪水,一般的洪水,平均2-3 a即發(fā)生一次。遼河流域是中國水資源貧乏地區(qū)之一,特別是中下游地區(qū),水資源短缺更為嚴重。由于大量人為因素,遼河已成為中國江河中污染最重的河流之一,遼河水無法存活生物,無法用于灌溉,更無法供人畜飲用。所以對遼河尤其是上游的監(jiān)測尤為重要,既保證水域的流量安全又保證水質(zhì)量安全。
鐵嶺水文站每年的降水量主要集中在7-9月份,而每年的3-4月份伴隨著冰雪融化都會增加遼河流域的徑流量,尤其是在夏秋季節(jié),遇到突然的暴雨。這給我們的防洪抗災帶來很多不確定的因素,根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源來分析,提前做好準備工作。
平均降水量650 mm,自東向西逐漸減少,例如鐵嶺東部柴河站多年平均降雨量770 mm,西北部的福德店只有500 mm。多年平均降雨量在600 mm左右,降雨量年內(nèi)分配不均,多集中在6-9月,大約占全年降水量的75%,尤其是7月下旬到8月上旬這一個月更為集中。見表1。
表1 鐵嶺站上游主要控制雨量站多年平均降雨量表
鐵嶺地區(qū)年平均蒸發(fā)為1200 mm,因受大氣環(huán)流和地理位置等因素的影響,不同的區(qū)域間差異很大,其分布與降水量正好成反比,東部山區(qū)蒸發(fā)量遠遠小于西北部平原;同時蒸發(fā)量年內(nèi)分配也極不均勻,冬季氣溫低蒸發(fā)量最小只有9.40 mm,而春季由于風沙比較大,天氣干燥,月最大蒸發(fā)多達218 mm。
遼河鐵嶺地區(qū)河川徑流主要是靠降水補給,每年的11月末至次年3月份為封凍期,流域積雪結(jié)冰,河川徑流靠地下水補給,其徑流量僅占全年5%~10%;3-4月冰雪融化,形成春汛,這部分水量占全年徑流量5%;5月份通常是枯水期。6-9月份降水量相對集中,這四個月占比高達百分之70%左右。鐵嶺站多年平均徑流量為30.40億m3。見表2。
表2 鐵嶺水文站上游主要控制站徑流特征表
鐵嶺水文站包括福德店、通江口、開原、八棵樹、柴河、鐵嶺。根據(jù)圖1多年平均降雨量,可以看到鐵嶺東部柴河站多年平均降雨量770 mm,西北部的福德店只有500 mm。多年平均降雨量在600 mm左右,降雨量年內(nèi)分配不均,多集中在6-9月,大約占全年降水量的75%,尤其是7月下旬到8月上旬這一個月更為集中。
圖1 鐵嶺上游水文站多年平均降雨量圖
圖2 鐵嶺上游水文站集水面積圖
圖3 鐵嶺上游水文站多年平均徑流量圖
圖4 鐵嶺上游水文站多年平均徑流深度圖
根據(jù)圖2集水面積,可以看到集水面積主要在鐵嶺、福德店、通江口三個地方。而鐵嶺水文站的集水面積是最大的,主要做好此段的防洪工作。遼河鐵嶺地區(qū)河川徑流主要是靠降水補給,每年的11月末至次年3月份為封凍期,流域積雪結(jié)冰,河川徑流靠地下水補給,其徑流量僅占全年5℅~10℅;3-4月冰雪融化,形成春汛,這部分水量占全年徑流量5℅;5月份通常是枯水期。6-9月份降水量相對集中,這四個月占比高達70%左右。鐵嶺站多年平均徑流量為30.40億m3。
根據(jù)圖3平均徑流量,可以看到徑流深度較大的觀測站主要在鐵嶺、福德店、通江口三個地方。而鐵嶺水文站的徑流量是最大的,主要做好這3段的防洪工作。遼河鐵嶺地區(qū)河川徑流主要是靠降水補給,每年的11月末至次年3月份為封凍期,流域積雪結(jié)冰,河川徑流靠地下水補給,其徑流量僅占全年5℅~10℅;3-4月冰雪融化,形成春汛,這部分水量占全年徑流量5℅;5月份通常是枯水期。6-9月份降水量相對集中這四個月占比高達70%左右。隨著1年內(nèi)時間的變化,鐵嶺各水文站的平均徑流量將會發(fā)生變化,這對我們把控防洪指導工作有了充分依據(jù)。
根據(jù)圖4徑流深度,可以看到集水面積主要在開原、八棵樹、柴河三個地方。這三個地方由于長期存在徑流量比較小,對地表的沖擊比較大,所以形成了較深的徑流。尤其是在每年的5月份,所以可以采取適當?shù)男钏胧﹣頊p緩對河床的沖擊。也可以采取回填的方式在枯水期對河床進行保護,這樣在汛期也會減輕對下游水流速度的控制。
根據(jù)上述4組監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,能夠有效的對鐵嶺水文站暨遼河上游的水文信息進行監(jiān)測。同時,河流也能夠有利于調(diào)節(jié)氣候。對于水文信息分析,對自然水域的監(jiān)控需要采取有效的措施響應,以便減輕水資源受到的外界壓力,實現(xiàn)可控制的監(jiān)測。
通過對鐵嶺站及上游福德店、通江口、開原、八棵樹、柴河、鐵嶺的降雨量和徑流量監(jiān)測。文章通過對遼河鐵嶺水文站上游的徑流量進行分析,對于控制下游的沈陽、鞍山、盤錦等城市的防洪抗災具有實際指導意義。結(jié)合數(shù)學模型對遼河鐵嶺水文站上游進行徑流量研究分析。結(jié)果表明:遼河鐵嶺水文站上游的監(jiān)測防汛工作依然很嚴峻,通過不斷的水利設施,局部地區(qū)已有好轉(zhuǎn)的趨勢,但是總體形勢仍很嚴峻,還需要進一步加大力度保護流域。從評價結(jié)果可以看出,對自然水域的監(jiān)控需要采取有效的措施響應,以便減輕水資源受到的外界壓力,實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。
(責任編輯:韋詩佳)
中圖分類號:TV121
文獻標識碼:A
文章編號:1673-8853(2016)04-0044-02
收稿日期:2016-01-12