邱庄水库流域水文特性分析

2016-05-30 16:14徐海剑
水能经济 2016年11期
关键词:径流洪水降水

【摘要】本文通过1960-2015年水文资料,利用水文统计分析方法,分析了降水、径流、蒸发、洪水和水质等水文特性,为科学利用水库水资源提供理论依据。

【关键词】水文特性;降水;径流;洪水;蒸发

1、流域自然概况

邱庄水库水文站始建于1960年3月,位于河北省唐山市丰润区左家坞镇才庄村北,东经118°13′、北纬40°01′。系蓟运河水系还乡河中上游水库站。

还乡河发源于迁西县新集镇南董庄子村。流经夹河、新庄子,在丰润区柴家湾子以上纳小草河,崖口纳牵马岭沟,五凤头纳铁厂小河,在偏峪进入邱庄水库。在小草河上游有引滦入还渠道注入,水库区东南侧有引还入陡的人工河道。水库以下在七树庄纳沙河,于北单庄东北流入宁河县境。原于江洼口汇入蓟运河,1976年地震后,在东丰台北另辟新河道,东南流经李茂庄、张凤庄,于富利村南注入津唐运河,经阎庄汇注蓟运河。还乡河流域面积1566km2,河长160km,河道纵坡0.4‰,流域平均宽度35km。邱庄水库控制流域面积525km2。

2、降水特性

2.1 月降水分配。邱庄水库流域降水量年内分配不均匀,不同的月份差别很大,但随着季节就交替,变化有一定的规律。根据流域内雨量站1960-2015年降水量资料统计,区域多年平均降水量697.5mm。其中,连续最大的4个月降水量发生在汛期的6-9月,降水量545.6mm。占多年平均降水量的78.2%;枯季连续8个月的平均降水量为152mm。仅占多年平均降水量的21.8%。

2.2 降水量年际变化。邱庄水库流域降水量年际变化较明显,存在一定的规律,丰、平、枯年交替,年降水量最大值(1969年)1126.9mm,比多年平均降水量偏大429.4mm,年降水量最小值(1997年)335.0mm,比多年平均降水量偏少362.5mm,年际变化最大值与最小值比值为3.4。

3、径流特性

邱庄水库多年平均径流量为1.09亿m3,径流量年内分配不均匀。径流量主要来源于降水补给,地下水次之,基流较小。洪峰水量比较集中,且大小取决于降水多少及前期土壤含水率,因此,水库径流量的变化与降水有着密切关系,降水少,则径流量一般也少,也可以少,降水的时空分布决定了径流在年际、年内及时段上的分配特征。

3.1 径流量年内分配。径流量的年内分配与降水量年内分配极为相似,径流量主要集中在汛期,汛期径流量约占全年的70%左右。

3.2 径流量年际变化。邱庄水库多年平均径流量为1.09亿m3,年径流量最大值(1969年)2.3375亿m3,年径流量最小值(2006年)0.1025亿m3,年径流量极值比达22.8。

4、蒸发

邱庄水库蒸发量随着各月气温、湿度、風速等变化而变化,年平均蒸发量1004mm。高于降水量,蒸发量年内分配依然不均匀,全年最小蒸发量一般出现在1、2月份,而全年蒸发量最大值一般出现在7、8月份。

5、洪水特征

邱庄水库位于河北沿海丘陵区,流域洪水由暴雨产生,洪水特性主要受暴雨和下垫面等影响。受暴雨的制约,洪水主要发生在7、8月份,尤以7月下旬至8月上旬最多。最大洪水发生在1975年,入库洪峰流量1340m3/s,相应最高水位68.25m;1967年1280m3/s次之,1994年1206m3/s位列第三。出库流量以1975年首次使用溢洪道分洪为最大,实测洪峰流量656m3/s,相应最高水位51.42m,相应流速3.68m/s,相应最大水深2.90m。

6、水质

目前,邱庄水库流域尚未受到明显的工业及其他人为污染,水库天然水质良好,符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的总磷总氮Ⅲ类水标准,可以满足工业、农业、渔业和生活等各种用途的水质要求。

7、结语

邱庄水库工程建设的主要任务是唐山市城镇生活供水以及工业供水。水库另设党峪东风渠、左沙灌渠引水工程,供农业灌溉用水。因此对水库流域降水、径流量、蒸发、洪水特征、水质等水文特性进行深入分析,是十分必要的。一方面可以积累工程管理资料,寻找水文特性的规律,用以指导水库的运行管理工作;另一方面,为水库水资源的合理开发和城市饮用水源地保护提供科学依据。

参考文献:

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作者简介:徐海剑(1982-),男,河北唐山人,本科,河北省唐山水文水资源勘测局,工程师。研究方向:水资源利用。

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