六股河水文特性分析

郭 亮

(辽宁省葫芦岛水文局，辽宁 葫芦岛 125000)

六股河水文特性分析

郭 亮

(辽宁省葫芦岛水文局，辽宁 葫芦岛 125000)

六股河发源于建昌县古杖子乡北簍子山，河流全长185km，在建昌境内总流经长为115km，在宽帮镇大河西村庙沟流入绥中县，成为绥中和兴城两县的界河。经宽帮、西平、高台堡、城郊和小庄子乡，在小庄子乡大渔场村注入渤海，在绥中县内的长度为70km。文章通过对绥中县境内的六股河绥中水文站主要降水、径流、蒸发及泥沙等水文的特性进行了分析，反映了绥中县境内中六股河的水文基本特点与规律，为今后该流域的水利规划和水资源配置提供了参考和借鉴依据。

六股河；降水；水量；水文特性；水资源量

1 基本概况

1.1 流域概况

1.1.1 河流水系

六股河发源于建昌县古杖子乡北簍子山，河流全长185km，在建昌境内总流经长为115km，在宽帮镇大河西村庙沟流入绥中县，成为绥中和兴城两县的界河。经宽帮、西平、高台堡、城郊和小庄子乡，在小庄子乡大渔场村注入渤海，在绥中县内的长度为70km。它的主要支流有黑水河、王宝河。在胡家屯右岸有黑水河汇入、在香磨屯附近右岸有王宝河汇入。流域面积3080km2。河道平均比降为5‰。多年平均天然径流量为5.93亿m3[1]。

1.1.2 气象

六股河属于温带湿润大陆性季风气候。其主要特征：四季分明，水热同期，降水集中，日照充足，季风明显。春季虽有冷空气侵入，但强度弱，回暖较快；夏季西南季风盛行，雨量充沛，高温潮湿，多雷多雹，伏天潮热[2]。秋季偏北季风开始增强，雨量骤减，气温速降；冬季偏北季风势力很强，气候干冷，大地封冻。气温：据1986到2000年记载，年平均气温为9.8℃；极端最高气温为38.1℃，历史最高为39.8℃；极端最低气温-25.2℃，历史最低为-26.3℃。地温：年平均地面温度为11.9℃，极端最高62.4℃(1993年)，极端最低-34.6℃(1990年)。降水：年平均降水量为587.3mm；年最大降水量为1959年的1 087.6mm；年最少降水量为1999年的295.2mm。蒸发：年平均蒸发量为939.9mm。日照：年均日照时数2 544.2h，日照百分率为57%。气压：年平均气压为1 015.1hPa，极端最高为1 046.8hPa(1994年)，极端最低为984.0hPa。风：年平均风速2.8m/s，最多风向为南风，大风日数比前期减少。无霜期：平均无霜期176d，最长196d(1990年)，最短141d(1986年)。

1.2 测站概况

绥中水文站位于六股河下游，辽宁省兴城市东辛庄镇林屯村，E120°22'，N41°21'。集水面积3008km2，距河口距离18km。主要测验项目有：水位、流量、泥沙、颗分、降水、蒸发、水温、冰情、水质、土含、水文调查、普通测量、水情拍报等。绥中水文站建站以来最大洪峰出现在1959年7月22日，流量8720m3/s。1969年8月22日出现历年最大流速5.38m/s，1969年8月22日出现最高水位17.12m。

1.3 水利工程

本区域内有龙屯水库，棒槌沟水库、马道子水库、韩杖子水库和古杖子水库。有绥中自来水公司水源地、平山水源地、冰沟煤矿水源地。调查区内有塔山灌区一座，有蟒挡坝水利发电站引大凌河宫山嘴(建凌)水库水入六股河右支茅河。

2 水文特性

2.1 降水

2.1.1 降水地区分布

流域内设有雨量站12处(其中汛期站4处)，1980—2010年流域平均降水量501.3mm，其中最大降水量为东平坡站567.0mm，最小为药王庙站423.4mm。1980—2010年六股河流域各雨量站年降水量表见表1。本流域水汽来源方向以东南方向为主，水汽入流方向和地形因素有着决定性影响，多年平均降水量587.3mm。

表1 1980—2010年六股河流域

2.1.2 降水量年内分配

由于特定地理位置及季风气候影响，本流域降水量四季变化明显，年内分配很不均匀，见表2。冬季受冷高压控制，寒冷少雪，历时较长；春季冷高压开始北撤，东南季风入侵较晚，一般6月份才进入雨季，7-8月份为降雨全盛时期[3]。

表2 六股河流域降水量年内分配表 mm

2.2 蒸发

2.2.1 水面蒸发

结冰期绥中水文站采用口径为20厘米的蒸发器进行观测，从辽宁省蒸发实验资料看，E601蒸发器所测得的水面蒸发接近大水体蒸发量，所以需将20cm口径蒸发皿观测的蒸发量折算为E601蒸发器的蒸发量。六股河流域蒸发资料采用绥中水文站观测值，6—9月采用E601蒸发器，其余时间采用口径为20cm的蒸发器观测[4]。各月具体折算系数见下表2。

表3 六股河流域水面蒸发量折算系数表

经计算2015年六股河流域大水体水面蒸发量为718.5mm，比多年平均水面蒸发量704.5mm增加2.0%。2015年六股河流域水面蒸发年内折算分配表4。六股河流域2012年水面蒸发年内分配与多年平均比较见表5。

表4 2015年六股河流域水面蒸发年内折算分配表 mm

表5 六股河流域水面蒸发年内分配表 mm

由于受自然环境的影响，降水量在地区、年内及年际间的变化均较大。沿海平原区，降水量偏大；丘陵、山区降水量偏小。降水量年内分配很不均匀，五月份降水量最多，12月份最小。多年平均降水量为587.3mm。其中汛期(6—9月份)降水量约占全年的82.0%。绥中站多年平均水面蒸发量为704.5mm，由于春风影响，4—6月份水面蒸发量约在143.4mm，占年蒸发量的20.0%，常出现春旱现象，蒸发量年际变化不大。

2.2.2 干旱指数

干旱指数通常采用r=E601/P来近似表示[5]。按干旱指数划分，六股河流域干旱指数r多在1.5-2.5。

2.2.3 陆面蒸发

陆面蒸发计算采用水量平衡法，山丘区陆面蒸发按下式进行计算[6]。

E陆=P-R

(1)

式中：E陆为陆面蒸发量，mm；P为降水量mm；R为径流深，mm。

六股河流域2015年平均降水量为501.3mm，径流深为292.0mm，经计算，六股河流域2015年陆面蒸发量为250.3mm比多年平均陆面蒸发量为437.6mm减少42.8%(多年平均降水量587.3mm，径流深197.1mm)。

2.3 径流

2015年绥中水文站实测径流量为44350万m3，比上年实测水量118900万m3减少62.7%。人类活动不同程度地改变了河川的天然径流状况，使实测的径流资料不能反映天然径流量[7]。因此，需要通过对实测径流系列资料进行影响水量的还原计算来推求天然径流量。经还原计算本年天然水量为46930万m3，比上年天然水量122500m3减少61.7%，比多年平均天然水量26065万m3减少80.0%。

2.4 泥沙

含沙量：绥中站多年平均含沙量1.24kg/m3，2013年平均含沙量0.022kg/m3，占多年平均的1.8%。

输沙量：本站多年平均输沙量99.02万t，2013年输沙量为0.304万t，占多年平均的0.3%。

2.5 墒情

本年由于春季降水量少，4至6月较为干旱，春季早期墒情影响耕作，晚春墒情较好，夏季多雨，秋后偏旱，对作物正常生长和粮食产量有一定的影响。

2.6 水质

六股河PH值为6.7-7.8，水质硬度介于5-10，氯化物含量一般在50-300mg/L，地表水水质各项指标为II、III类，符合生活饮用水标准。厂矿、小型企业逐年增多，污水排放量也逐渐增加，因而水质污染也越来越严重。污染源主要来自六股河、黑水河中、下游的八家子铅锌矿等厂矿，污染范围达七个乡和一个镇。小庄子干渠旧址两侧的地下水源、鱼塘和农田，绥中城后至入海口的部分地区，地下水源也不同程度的受到污染，由金屯至凌家村的小孤家子形成了带状污染区，应加强监测。八家子铅锌矿位于建昌县大屯乡，污染范围：绥中县的宽帮、西平、高台堡、城郊、小庄子、绥中镇和兴城市的三道沟、围屏、大寨、东辛庄。无化验资料。由于女儿河受到污染，乌金塘水库水已无法饮用，治理这些污染的费用是昂贵的，付出的代价是巨大的[8]。

2.7 地下水

六股河区域的地下水人均占有量很少，目前地下水开采已超过限量。

3 水 量

3.1 实测水量

2015年绥中站实测径流量为4.44亿m3。由于受降水影响，水量全年分布不均，7、8、9、月份的实测水量占全年总量的34.8%。2015年绥中水文站实测水量年内分配表见表6。

表6 2015年绥中水文站实测水量年内分配表 万m3

3.2 调查水量

本区间调查水量主要包括：农业灌水量、工业及生活用水量、水库变量及蒸发蒸损量、其它水量等。其中其它水量包括上游排水量、跨区间引水量等。本年调查水量为2578万m3，其中农业耗水量为2144万m3，工业耗水量为481.0万m3，水库变量减少489.0万m3，蒸发蒸损量为285.3万m3，其它水量合计调入120.0万m3。

3.2.1 水库调蓄

水文站以上共有大型水库1座、中型水库1座、小型水库3座，分别为：龙屯、马道子、谷杖子、韩杖子和棒槌沟水库。2015年水库总库容变量为：-489.0万m3，总蒸发增损量为：321.6万m3。

3.2.2 工业

工业用水按用水量(新鲜水量)计，各月水量按平均值进行分配。全年总用水量为481.0万m3。2015年绥中水文站断面以上工业用水量统计表见表7。

表7 2013年绥中水文站断面以上工业用水量统计表 万m3

3.2.3 农业

农业用水包括农田灌溉和林牧渔业用水，农田灌溉按水田、旱田、菜田和经济作物分别统计。林牧渔业用水按林地灌溉、草场灌溉和渔塘补水分别统计。2015年绥中水文站断面以上总灌溉面积6 127 hm2，总灌溉用水2144万m3。其中水田452 hm2，用水313.9万m3；旱田1340 hm2，用水250.0万m3；菜田1407 hm2，用水535.5万m3；果树1394 hm2，用水405.6万m3；大棚1534 hm2，用水732.8万m3。

3.2.4 跨流域引水

塔山灌区断面以上引出水量120.0万m3。

3.3 天然水量

径流还原方法依据水量平衡原理，采用分项还原法。影响河川径流的项目有：大中型水库调蓄影响、农业灌溉用水影响、工业及城市生活用水影响以及跨流域引水或分洪影响等。凡影响河川径流的,都尽可能调查还原，还原以月为计算时段进行。还原内容包括,大中型水库蓄水变量,灌溉耗水量,工业及城市生活的耗水量及跨流域引水、排水量。

天然水量采用以下水量平衡方式进行计算：

W天然=W实测+W公耗+W农耗+W生耗

+△V库变+W库蒸+W引排+W决口

(2)

式中：W天然为还原后的天然水量，m3；W实测为水文站实测流量，m3；W公耗为工业耗水量，m3；W农耗农业灌溉耗水量，m3；W生耗生活耗水量，m3；△V库变为水库蓄水变量，m3；W库蒸为水库水面蒸发增损量，m3；W引排为跨流域引(排)水量，m3；W决口分洪、决口水量，m3。

经计算2015年绥中水文站天然水量为46930万m3，折合径流深292.0mm。其中实测水量44350万m3；水库蓄水变量为-489.0万m3；水库蒸发增损量为321.6万m3；工业耗水量481.0万m3；农业耗水量为2144万m3；跨流域引水量为120.0万m3。

4 结语

随着全国水资源估算工作的全面开展，深入研究六股河河流的水文特性，对正确认识和估算绥中县境内的六股河以及全县的水资源都具有极其重要的意义。通过对绥中县六股河的水文特性的详细分析，可以得出六股河绥中县境内的水资源比较丰富，具有较高的开发利用价值，同时通过对水文特性的分析可以为今后当地的水资源开发利用和优化配置及全县的经济社会发展提供坚实的技术数据支撑。

[1]刘虹，张洪燕.哈密区域河流水文特性分析[J].黑龙江水利科技，2011(02)：178-179.

[2]才庆欣.南票区水资源状况及开发利用分析[J].水利规划与设计，2014(09)：27-29.

[3]李学森.凌河流域水资源现状及保护措施[J].水土保持应用技术，2015(03)：36-37.

[4]高宏.喀左县水资源开发利用分析[J].水利规划与设计，2015(03)：34-35，45.

[5]陆军.盘山县水资源供需平衡分析及主要问题[J].水利规划与设计，2015(03)：18-20.

[6]韩启民.阜蒙县水资源状况及开发利用分析[J].水利规划与设计，2014(10)：33-36.

[7]邓志国.大石桥市水资源开发利用现状分析与评价[J].水利技术监督，2015(03)：28-29，51.

[8]张绍军.实践最严格水资源管理制度的探索[J].水利技术监督，2013(05)：23-26.

1007-7596(2016)11-0034-04

2016-10-30

郭亮(1982-)，男，辽宁葫芦岛人，工程师，从事水文测验、水资源论证及调查评价、水文预报、水利水电工程、水利工程施工、水文水资源管理等工作。

TV12；P333

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