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比测站水文特性

时间:2023-11-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:红旗水文站是洮河下游把口控制站,国家重要水文站,流量测验一类精度水文站。现有水位、流量、泥沙、降蒸、水化等16项测验项目。红旗水文站汛期多采用水文缆道或水文吊船测流,非汛期用缆道施测。洮河较大洪水均由长历时大面积暴雨形成,峰高量大,洪水过程肥胖,如遇短历时局部暴雨,则峰形尖瘦,历时短,洪量小。水位流量关系较为稳定。

7.4.1 红旗站所在流域概况及水文特性。

(1)基本情况。红旗水文站是洮河下游把口控制站,国家重要水文站,流量测验一类精度水文站。该站位于甘肃省临洮县红旗乡红旗村,位置:东经103°34′,北纬35°48′,至河口距离27km,断面以上集水面积24973km2。现有水位、流量、泥沙、降蒸、水化等16项测验项目。红旗水文站汛期多采用水文缆道或水文吊船测流,非汛期用缆道施测。

(2)流域概况。洮河发源于西倾山北麓勒尔当,源地海拔高程4260m,干流全长673km,平均坡度2.7‰,全流域面积25527km2。自西向东流经碌曲、临潭、卓尼至岷县柿儿林,再北折流经临洮、广河等县至永靖县茅龙峡口偏西于刘家峡注入黄河。

洮河上游为甘南西部高原草原区,海拔高程大部在3000~3500m以上,山脉相对较低,分布有大面积的草原和森林;中游两岸为太子山区和岷山山地,主峰高度在3500~4500m左右,属石质山区,其特点是山高谷深,森林面积大,植被较好;下游为甘肃中部干旱黄土山丘区,除河谷地段外,山地海拔高程大都在1800~2200m左右,其特点是树木极少,土石外露,植被很差,遇暴雨水土流失严重,是洮河流域的主要产沙区。

洮河流域横跨甘南西部高原草原区、甘南东部高山森林区、太子山山林区、甘肃中部干旱黄土山丘区和马啣山山地五个水文分区,流域内下垫面自然地理条件和气候因素相差较大,洮河上游植被较好,高寒湿润,水系发育,流域调蓄能力强,峰形低胖,历时特长,其主要支流有周科河、科才苦河、贡去乎河、博拉河等,是洮河的主要水源地;中游植被较好,高寒阴湿,调蓄能力不及上游,洪水肥胖,峰低量大,持续时间长,其主要支流有车巴沟、卡车沟、大峪沟、迭藏河、冶木河等;下游植被稀少,流域调蓄能力差,洪水过程多由局部暴雨形成,峰形尖瘦,峰高量少,暴涨暴落,含沙量很大,是洮河的主要产沙区间,本区间歇性河道较多,平时干涸,偶遇暴雨,往往发生山洪,灾害大,其主要支流有漫坝河、东峪沟、三岔河、广通河等。

(3)水文测验河段。该站测验河段顺直,基本水尺断面上游500m、下游300m处均有弯道。河床系由砂砾石组成,左岸是30m高的砂卵石陡崖,右岸是沙滩地农田,大洪水或含沙量大时,有明显的冲淤变化,左岸时有坍塌现象发生。水位在1748.60m时右岸开始漫滩,滩地宽可达80m。下比降水尺断面下游30m右岸有柳沟汇入,遇发洪水时将大量砂卵石堆积沟口,并在右岸形成少量死水区,对中低水测验工作影响较大。测验河段右岸布设上比降断面、上游浮标断面(兼缆道流速仪断面)、基本水尺断面(兼测船流速仪断面)、下浮标断面、下比降断面,上下断面间距100m。

该站站址附近河谷较宽,河漫滩砂卵砾石层堆积厚7~15m,粒径变化不大,以卵石为主,两岸分布有一、二级阶地,左岸窄而右岸宽,阶地上部为粉土层,下部为冲积砂砾卵石层。两岸斜坡及砂床基底为白垩系砂岩、砂质泥岩。

(4)水文特性。洮河较大洪水均由长历时大面积暴雨形成,峰高量大,洪水过程肥胖,如遇短历时局部暴雨,则峰形尖瘦,历时短,洪量小。干流汛期一般都集中在5~10月,主汛期7~9月,洮河下游属中部干旱地区,是典型的黄土高原,有十多条支流汇入,该地区植被脆弱,水土流失十分严重,易发生局部暴雨产生山洪,含沙量在洪水期高达620kg/m3,多年平均输沙量2620万t,是黄河流域高含沙河流。据1954-1998年资料统计,建站以来最大流量2370m3/s,最大悬移质含沙量620kg/m3,多年平均年径流量47.72亿m3,多年平均降水量304.8mm,多年平均水面蒸发量(E601)1043.0mm,一般每年12月初开始流冰,12月下旬至次年初发生封冻,2月下旬开始解冻,水质良好。

7.4.2 冶力关(二)站所在流域概况及水文特性

(1)基本情况。冶力关水文站设立于1980年,位于甘肃省临潭县冶力关镇,东经103°40′北纬35°16′,至河口距离14km。该站控制面积1186km2,占全流域总面积的89.3%。开展水位、流量、单样含沙量、水温、降水量、蒸发量、冰情、洪水调查等项目工作,具有1981年至今的水文资料系列,遇重要水情如冰雹、山洪、泥石流、特大暴雨、洪水及其造成的灾情,承担及时向下游水文站、省水文局、省、地、县防汛部门拍报工作。

(2)流域概况。冶木河是洮河中游的一条较大支流,发源于太子山南麓,源地海拔高程3920m,流经夏河、卓尼、临潭、康乐等四县,介于东经103°12′21″~103°45′14″,北纬35°01′55″~35°10′21″之间,河流全长77.3km,平均坡度为26.8‰,流域总面积1328km2。流域呈椭圆形,地表起伏较大,山大沟深,气候高寒湿润,山地阴坡森林茂盛,植被良好,主要支流有利加沟、尕巴沟、池沟、八角河等,主要灾害类型为霜冻、冰雹及暴雨。冶力关水文站监测数据显示,多年平均径流量1.863亿m3,年输沙量7.68万t,年降水量510.2mm,年蒸发量1077.2mm;多年平均气温5.5℃。

(3)水文测验河段。该站测验河段顺直,两岸为陡岸,河床系沙卵石及石头组成,冲淤变化小,断面控制良好,测验河段右岸设有:基本水尺断面(兼流速仪测流断面、浮标中断面),上比降断面(浮标上断面),下比降断面(浮标下断面),上游无水工建筑物,下游有电站。水面宽变幅14.1~26.4m之间。洪水峰形为缓涨缓落,洪峰历时较长,含沙量较小。有时春汛也会造成洪峰。水位流量关系较为稳定。冶木河洪水多由降雨形成,主要大洪水仍由暴雨形成。

(4)水文特性。实测最高水位7.87 m,实测最大流量155 m3/s,实测最大流速6 .90 m/s,实测最大水深3.02 m,实测最大含沙量129 kg/m3

冶力关站主要水文要素近30a来的变化趋势,降水量、径流量、输沙量总体呈现减少的趋势变化,减少倾向率分别为226万m3/a、1.5mm/a和0.021万t/a,年径流的趋势变化率最大,降水量次之,输沙量相对较小。径流量的长期衰减趋势大于降水量,而输沙量的变化主要与暴雨特性、下垫面因素和人类活动的相互作用密切相关,从其年际变化过程看出,除2003年7月29日因测验断面上游800m处发生泥石流,致使含沙量呈数百倍增加外,其他年份的变化与径流量基本保持一致,但减少变化率要比径流和降水小得多。

降水量主要集中在汛期5~9月,占到全年降水的78.0%,汛期各月所占比例在13.9%~17.2%之间,分布比较均匀,其中7月所占比重相对较大;12月和1月降水量最少,仅占全年的0.4%和0.6%。

径流的年内变化与降水略有不同,主要集中在5~10月,占全年径流的74.3%,各月所占比重在10.9%~13.5%之间,其中9月所占比重相对最大,1月和2月份来水量最小,仅占全年的2.5%和2.0%;3月中旬至4月初由于气温回升,冰雪融水补给明显,常常出现春汛,3~4月的径流占全年的10.7%;而10~12月份,虽然气候逐渐变冷降水较少,但因流域内植被良好,前期涵蓄水量较为丰富,退水缓慢,10月径流占到全年的13.2%,仅次于最大的9月份,而11~12月的径流占到全年的10.5%,与3~4月份径流基本持平。

输沙量的年内变化与暴雨洪水分布有密切关系,且比降水、径流量更为集中,主要集中在5~8月份,占全年的80.3%,其中7月份所占比重较大,达25.0%;4月和9~10月份泥沙含量较小,占全年的17.9%;其余5个月含沙量很小,输沙量仅占全年的1.8%。输沙量年内不均匀系数明显大于径流量和降水量,且变化非常剧烈,而降水量的年内不均匀系数大于径流量。

7.4.3 王家磨站所在流域概况及水文特性。

(1)基本情况。王家磨水文站是漫坝河的把口控制站。漫坝河发源于太白山,是洮河水系中下游的一级支流,源地海拔高程3260m。自东南向西北流经扬庄、会川、上湾于肖家河注入洮河。流域为长扇形,仅有松树沟一条较大支流。断面以上河长43.5km,干流平均坡降15.5‰。

(2)流域概况。上游为太白山区,主峰超过3500-4000m,较北部黄土高原高出近200m,太白山为石质山地,是秦岭西延部分,植被较好,有天然林分布,山地以外,黄土梁和沟谷、地形交错分布、植被较差,属温带半湿润气候,阴湿寒冷,雨量稍多;上游属甘肃省渭源县境内,会川镇以上,流域内有零星灌木林及次生林,山坡地带多为绿草覆盖,植被好,且分布有不少林区,水土流失较小,水质良好。下游为甘肃中部干旱黄土山丘区,除河谷地段外,山地海拔高程大都在1800-2200m左右,黄土分布广泛,其特点是树木极少,土石外露,植被很差,水土流失特别严重,水质较差,如遇暴雨,泥石流、滑坡等现象较为普遍。河流两面环山,两岸有高低不平的小丘陵地及小平原,土壤为黑土、砂土及红土,多种植小麦、青稞、油菜籽、土豆、玉米等农作物及中药材等。冬季在上游分水岭山区有冰雪覆盖情况。

(3)水文特性。流域上游处在从温带半湿润气候向高寒湿润气候的过渡带,气候高寒阴湿,夏季变化剧烈,暴雨频繁,四季不甚分明,多年平均年气温为5.7℃,多年平均年降水量为635mm,降水量多集中在7~9月。下游属温带大陆性季风气候,干燥少雨,冬季较冷,夏季较暖。多年平均气温7℃,最高极值34.6℃(1996年),最低极值-29.6℃(1955年),多年平均≥10℃的活动积温2418.04℃。多年平均降水量565.1mm,最大年降水量779.7mm,最小年降水量249.5mm;降水量分配不均,多集中在7~9月,一般占年降水量的57%。日照时数2437.9小时,日照百分率55%。多年平均太阳总辐射量139.76千卡/cm2,平均无霜期150.4天,干旱指数为1.49。最大冻土深82cm。年蒸发量1278.4mm,为降水量的2~4倍。

据1977年-1998年水文资料统计,该站历年最大流量540m3/s,最小流量0.010m3/s,最高水位16.61m,最低水位11.01m,最大水位变幅5.60m,多年平均流量1.76m3/s,多年年径流量5542万m3

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