(四川省甘孜水文水資源勘測(cè)局,四川 瀘定,626100)
大渡河發(fā)源于青海省玉樹(shù)藏族自治州境內(nèi)阿尼瑪卿山脈的果洛山南麓,上源足木足河(其上源為麻爾柯河、阿柯河,在久治縣)經(jīng)阿壩縣于馬爾康縣境接納梭磨河、綽斯甲河(杜柯河、多柯河)后稱(chēng)大金川,向南流經(jīng)金川縣、丹巴縣,于丹巴縣城東接納小金川后始稱(chēng)大渡河,再經(jīng)瀘定縣、石棉縣轉(zhuǎn)向東流,經(jīng)漢源縣、峨邊縣,于樂(lè)山市城南注入岷江,全長(zhǎng)1062km,流域面積7. 77萬(wàn)km2,大渡河支流較多,流域面積在1000km2以上的28條,10000km2的2條,河網(wǎng)密度0.39。
大渡河流域?yàn)橹袊?guó)地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū),發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)2212處,以滑坡和泥石流為主。大渡河水力理論蘊(yùn)藏量豐富,可開(kāi)發(fā)裝機(jī)2336.8萬(wàn)kW。大渡河上的支流—折多河,發(fā)源于道孚縣東南折多山,上游稱(chēng)雅拉河,東南流入康定縣境,至康定縣城爐城鎮(zhèn),右納榆林河后轉(zhuǎn)東流,于康定縣姑咱鎮(zhèn)下瓦斯村以東匯入大渡河;河長(zhǎng)82km,流域面積1566km2;流域?qū)俅ㄎ鞲呱綅{谷,水力資源豐富。
康定站位于康定縣境內(nèi)大渡河支流折多河畔,于1952年3月設(shè)立,是省級(jí)重要水文站、中央報(bào)汛站,集水面積1354km2,設(shè)站目的主要是為掌握大渡河右岸及丹巴、瀘定間徑流規(guī)律和水電開(kāi)發(fā)服務(wù);測(cè)站功能主要為基本資料收集和防汛服務(wù)。站址在四川省康定市爐城鎮(zhèn)濱河路24號(hào),地理坐標(biāo)為東經(jīng)101°58′,北緯30°03′,距河口距離21km,屬于2類(lèi)流量精度站。
康定站建于1940年6月1日,屬中央水利實(shí)驗(yàn)處西康水文總站領(lǐng)導(dǎo),水尺設(shè)在康定中橋處;1950年3月解放時(shí),記載中斷。西南水利廳直屬西康一等水文站于1952年3月重新在雅拉河與折多河匯流下游約300m處另選站址設(shè)立水尺觀(guān)測(cè)水位,為康定(二)站。同年6月3日在雅拉河右岸橋頭上設(shè)立水尺觀(guān)讀雅拉河水位,為康定(三)站。同年10月1日改屬西康省人民政府農(nóng)林所水利局領(lǐng)導(dǎo)。1957年基本水尺斷面遷至折多河與雅拉河口下游200m處,為康定(四)站。
測(cè)驗(yàn)斷面位于雅拉河、折多河匯合口下游300m處,測(cè)驗(yàn)河段順直,長(zhǎng)約200m,兩岸為人工石堤,河道較順直,上游是緩灘,下游500m處急灘和彎道,各級(jí)水位起控制作用,最大水面寬29m左右,最小水面寬15m左右,斷面形狀為“U”形,無(wú)死水、漫灘、串溝、分流、跌水、壅水情況。河床為卵石組成,沖淤變化較小,歷年水位流量關(guān)系線(xiàn)為單一線(xiàn)型。
康定水文站基本測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目資料收集情況詳見(jiàn)表1。
表1康定水文站基本測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目資料收集情況
折多河洪水主要由暴雨形成,年最大洪水出現(xiàn)在6-9月,次大洪水出現(xiàn)在5-10月(主要出現(xiàn)在6-9月),6、7、9月出現(xiàn)年最大洪水的比例達(dá)93%以上,其中9月出現(xiàn)年最大洪水的比例達(dá)60%以上。折多河水流湍急,水位最大變幅3m左右,最大漲落率0.4m/h,最大流速4.48m/s,為典型的高原山區(qū)河流。洪水漲落緩慢,次洪水過(guò)程持續(xù)3d~17d,洪峰歷時(shí)1h~3h,峰頂持續(xù)時(shí)間3h~10h(低于洪峰0.10m歷時(shí))。
折多河徑流主要來(lái)源于降水,汛期5-9月徑流約占全年徑流的75%,枯期2-4月徑流約占全年徑流的9%。
多年平均流量為41.5m3/s,歷年年徑流最大值為17.8×108m3,年最大流量418m3/s(出現(xiàn)于1995年),年徑流最小值為9.36×108m3,年最小流量7.42m3/s(出現(xiàn)于2000年),最大最小比值達(dá)56.3。
(1)康定水文站水準(zhǔn)點(diǎn)、水尺設(shè)立情況及測(cè)量情況
本站共設(shè)3個(gè)基本水準(zhǔn)點(diǎn):川文91-372、川文91-168、川文基2002-1,每年汛前對(duì)用于校測(cè)水尺的川文91-372水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校測(cè),高程無(wú)變動(dòng)。使用過(guò)的基本水準(zhǔn)點(diǎn)及校核水準(zhǔn)點(diǎn)汛前校測(cè)一次,淹沒(méi)的水準(zhǔn)點(diǎn)汛中較大洪水后校測(cè)1次,逢5逢0年份應(yīng)對(duì)所有水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校測(cè)。
P1為槽鋼花崗巖直立式水尺,P2為角鋼木質(zhì)直立式水尺,P3為混凝土直立式水尺。汛前對(duì)所有水尺進(jìn)行了校測(cè),洪水后、汛后對(duì)洪水淹沒(méi)過(guò)的水尺均進(jìn)行校測(cè),高程均無(wú)變動(dòng)。
(2)康定水文站水位觀(guān)測(cè)及資料整編情況
全年采用自記資料整編。1-12月采用兩段制校測(cè),遇漲水加密校測(cè)次,自記水位與人工觀(guān)測(cè)水位對(duì)比觀(guān)測(cè)水位一致,很好地控制了全年水位變化過(guò)程。
(3)康定水文站斷面測(cè)量及資料整編情況
測(cè)流斷面汛前1次,汛后1次,汛中較大洪水后加測(cè)。汛前校測(cè)起點(diǎn)距、測(cè)深計(jì)數(shù)器、停表一次。
(4)康定水文站流速流量測(cè)量及資料整編情況
測(cè)驗(yàn)河段位于折多河、雅拉河匯合口下游約300m處。河段較順直,兩岸為人工河堤,高、中、低水由河槽控制,斷面無(wú)變遷。高、中、低水位的中泓位置在11.0m~25.0m間,流向垂直于斷面。全年采用水文纜道流速儀法和電波流速儀測(cè)流,全年流量測(cè)次按不低于15次均勻分布于高、中、低水位級(jí)。
(5)康定水文站各種系數(shù)分析及水位流量關(guān)系線(xiàn)情況
測(cè)驗(yàn)用儀、表均按規(guī)定進(jìn)行了比測(cè)和檢查,檢查結(jié)果符合《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》要求。0.0、0.2、0.6流速系數(shù):0.78、0.80、1.00;Q電=0.81Q0.0+3.77分別為2012、2016年分析。全年采用單一曲線(xiàn)法推求,三種檢驗(yàn)均合理,系統(tǒng)誤差和標(biāo)準(zhǔn)差均在允許范圍以?xún)?nèi)。
康定水文站徑流數(shù)據(jù)采集符合水文現(xiàn)行《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》、《水位觀(guān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》、《水文測(cè)量規(guī)范》等技術(shù)要求,0.2流速系數(shù)、0.6流速系數(shù)等各種系數(shù)及電波流速儀相關(guān)關(guān)系等均經(jīng)分析后采用,資料整編符合水文現(xiàn)行《水文資料整編規(guī)范》技術(shù)要求,每年均經(jīng)過(guò)地區(qū)水文局組織初審、省水文局組織復(fù)審、匯編,資料質(zhì)量達(dá)優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn),資料可靠。
康定水文站自1952年3月設(shè)立,基本水尺斷面在遷動(dòng)范圍內(nèi)無(wú)水量加入引出,基本水尺斷面以上無(wú)水量引入引出,無(wú)水利工程,資料具備一致性。
根據(jù)表1康定水文站基本測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目資料收集情況表中資料系列長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì),水位無(wú)缺測(cè),流量有缺測(cè)(缺1958、1969年),缺測(cè)年份采用綜合水位流量關(guān)系線(xiàn)推流,1969年流量資料借用1970年水位流量關(guān)系線(xiàn)插補(bǔ),經(jīng)插補(bǔ)后獲得康定水文站1959-2017年共計(jì)59年完整系列徑流資料。
采用康定水文站1959-2017年共計(jì)59年完整系列徑流資料點(diǎn)繪年徑流過(guò)程線(xiàn)見(jiàn)圖1。
圖1 1959-2017年康定水文站年徑流量過(guò)程線(xiàn)
從圖1觀(guān)察分析,年平均流量過(guò)程線(xiàn)峰谷交替,豐中枯水均有實(shí)測(cè)資料分布,同時(shí)分別采用20、30、40、50、59年康定水文站不同系列長(zhǎng)度徑流資料計(jì)算其均值、CV值、CS值,分析其均值、CV值、CS值在40年以上趨于穩(wěn)定,1959-2017年共計(jì)59年完整系列徑流資料具備代表性。
表2康定水文站不同系列長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)參數(shù)成果
以日歷年度(1~12月)進(jìn)行計(jì)算(工程水文計(jì)算中通常以水利年度進(jìn)行計(jì)算),將康定水文站1959-2017年完整共計(jì)59年系列徑流資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、排序,用P=m/(n+1)計(jì)算頻率,對(duì)P-Ⅲ型頻率進(jìn)行計(jì)算機(jī)適線(xiàn)(加目估比較),求出其徑流設(shè)計(jì)值見(jiàn)表3,頻率曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。
表3康定水文站年徑流量設(shè)計(jì)值
圖2 康定水文站年徑流量頻率曲線(xiàn)
康定站至瀘定站區(qū)間雨量增加,年徑流量變差系數(shù)Cv,符合隨流域面積增加而減少的規(guī)律均值。Cs為Cv兩倍,符合一般規(guī)律。由此可見(jiàn),康定水文站年徑流量計(jì)算較為合理。大渡河流域鄰近基本水文站年徑流分析計(jì)算成果及統(tǒng)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表4。
表4大渡河流域年徑流分析計(jì)算成果及統(tǒng)計(jì)參數(shù)
水系河名站名流域面積(km2)均值流量(m3/s)徑流深(mm)CvCs /Cv大渡河大渡河丹巴52738758453.50.172.0大渡河瀘定58943889475.60.162.0折多河康定135441.5966.60.172.0
根據(jù)表3康定水文站各頻率年徑流量設(shè)計(jì)分析計(jì)算成果,分別選取典型年最接近年徑流量各頻率設(shè)計(jì)值對(duì)應(yīng)年份,確定康定水文站 1992年、2014年、2011年、1969年為豐、平、枯、特枯典型年,各典型年徑流年內(nèi)分配(月平均流量)分別見(jiàn)表5。
表5康定水文站各典型年徑流年內(nèi)分配(月平均流量) 單位:m3/s
圖3 大渡河(甘孜境內(nèi))流域水系
圖4 康定水文站站點(diǎn)地理位置
通過(guò)對(duì)康定水文站缺測(cè)年份的流量資料進(jìn)行插補(bǔ)延長(zhǎng),得到該站1959-2017年完整年平均流量系列,該資料具有周期性和代表性。同時(shí)分別采用不同系列長(zhǎng)度徑流資料分別計(jì)算其均值、Cv值、Cs值,以矩法計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù)的初值,采用皮爾遜Ⅲ型頻率曲線(xiàn)計(jì)算機(jī)適線(xiàn),曲線(xiàn)與點(diǎn)據(jù)配合較好,用目估適線(xiàn)法確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)及計(jì)算值,求出其徑流設(shè)計(jì)值,計(jì)算出各典型年年內(nèi)分配(月平均流量),該資料具有一定的穩(wěn)定性和代表性。
通過(guò)綜合分析,折多河康定水文站多年采集的徑流系列資料的可靠性、一致性、代表性相對(duì)可靠,可廣泛用于防汛抗旱、水利工程建設(shè)、地方水資源利用和保護(hù)等領(lǐng)域,為指導(dǎo)生產(chǎn)提供了準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù)。