山区城镇橡胶坝对流量测验的影响

□张文存（信阳水文水资源勘测局）

1.地理特征

新县水文站站址位于河南省新县城关镇，是淮河一级支流潢河上游的区域代表站，河南省重要水文站，流域面积274km2。新县位于北纬31 °28'～31 °46'，东经114 °33'～115 °12'之间，地处河南省南端,大别山中段北麓，鄂豫皖3 省6 县结合部，素有“三省通衢”、“中原南门”之称。地势南高北低，地貌以山区为主，平均海拔350m，相对高差951m，海拔700m 以上的山峰46 座，最高峰田铺乡黄毛尖海拔1011m，为大别山第三高峰，山高谷深，但基岩裸露较少，植被完好，森林覆盖率75%。

2.气候特性

本区气候属北亚热带湿润气候区，季风环流是支配本区气候的主要因素，四季分明，冷暖适中，雨水充沛，光照充足。年平均气温15.2℃，平均日照2007.7h，无霜期222d 左右。最大点年降水量2169mm，流域多年平均降水量1347.2mm，降水多集中在汛期且分布极为不均，汛期（6-9月）的降水量占全年的51.2%,详见表1。

3.流域水系

断面以上有3 条较大的支流注入，分别为田铺河、金水河、裴河。断面上游建有香山中型水库一座，建有小型水库18 座，总控制面积108km2，占测站控制面积的39%。香山水库最大库容量8380 万m3，水库除防洪外，主要以城市供水为主，发电和少量的农业灌溉为辅。为了增加入库来水量，又在金水河的一条支流上建拦水坝一座，引金水河水入香山水库。

表1 新县站月降水量分配表

4.河流特性

卵石河床。断面以上干流长度25.6km，干流坡降4.7‰。测验河段顺直，无串沟，左右岸直立浆砌块石，河床规则。基本水尺断面在右岸。基本水尺断面上游1000m 有公路桥一座，基本水尺断面下游100m 处的公路桥为本站的流速仪测流断面，断面控制良好。新县站所在的潢河属山区性河流，洪水来得快去的急，洪峰滞时一般在0.5h 左右。

5.洪水特性

本站受季风环流的影响，洪水类型主要是暴雨洪水，暴雨多集中在汛期，常发生在6-8月，以7月发生的频率最高，产生暴雨的天气系统主要有低压槽、冷锋面、切变线、涡切变和台风等。西南低涡切变线东移是本区域暴雨的主要天气成因之一，它持续时间长，范围广，历史上曾多次发生这种现象。

洪水特性主要由暴雨特征和地形特征决定，流域内大部分为大别山区，地势由北向南逐渐抬高，有利于暖湿气流的进入，气流在行进过程中受山地的阻挡和抬高，往往在山前形成地形雨。受季风影响，年内降水量高度集中，约50%～60%集中在6-9四个月，大洪水多发生在7、8月两个月份，其余月份也发生过较大洪水。

6.测验的影响因素

基下1.5km和3.0km各建有一座橡胶坝，橡胶坝蓄水对测流断面影响较大。通过近5年的流量测验试验摸索，有了比较清晰的认识：基下1.5km处的橡胶坝雍水使基本水尺断面的水位常年保持在82.00m 左右，水深达1m 以上，对本站低水流量测验影响很大。流速极小，早已超过流速仪的使用范围，测流断面只好向上游迁移，由于上游情况复杂，共有4 个长期临时断面，从而大大增加流量测验的劳动强度和复杂性，主要表现在一是受水边水草生长的影响，同一水位，间隔一段时间后，面积变化很大;二是水位抬高后，水体循环慢，自净能力差，富氧化快，河底水草生长旺盛，直接影响断面流速的分布，每次都要先清除断面上下游的水草后，才能施测;三是临时测流断面一般较窄，流速增大，在光滑的卵石河床上测流危险性大;四是临时测流断面涨水期测流历时延长，对测验的精度也有一定的影响。

7.定线推流

近几年来，国家对山区山洪灾害防治和预警的建设工作逐步推进，使我们能随时掌握上游的雨水情变化，为合理布置测次，满足定线推流提供了依据。我们的做法是：平水期，增加测次，用连实测流量过程线法定线推流；起涨初期，受橡胶坝影响，水位虽变化很小，但流量变化却很大，加密测次，一般用连实测流量过程线法定线推流；上游继续降水，橡胶坝影响因素消失，用连时序法、临时曲线法定线推流。在实际工作中，经常会遇到测流时，橡胶坝突然放水的现象，影响定线推流的精度，对此我们正积极探索用蓄变曲线定线推流。值的注意的是，采用连实测流量过程线法定线推流必须注意两个问题，一是极值最好采用实测值，因为外延的度不好掌握，二是流量结点的摘录必须和水位结点的摘录一一对应，特别是实测流量转折点，因为整编程序是以水位结点为依据来控制整编信息的。

8.原计算

新县水文站径流主要由降水形成。影响径流形成的主要因素有：气候因素：包括降水、蒸发、气温等；地理因素：地形、地质、土壤、植被等；人类活动因素：兴修水利工程、供水工程等。通过新县站与其下游74.4km处潢川站近五年径流系数的对比分析，径流系数由上游站逐渐向下游站递减，符合水文规律的一般特性，新县水文站不同时期采用的定线推流方法基本符合本站水流特性，可以在完善中使用。详见表2。

表2 上下游站径流系数对比分析表

流量是反映水利资源和江河湖库水量变化的基本资料。通过对新县水文站受橡胶坝影响的水文流量关系水文特性的分析，对于防汛抗旱、合理开发利用水资源、防止水土流失、环境污染以及经济社会可持续发展具有重要意义。