洋河流域3个主要控制站水文特性分析

郭如侠

（河北省张家口水文水资源勘测局，河北张家口075000）

洋河流域3个主要控制站水文特性分析

郭如侠

（河北省张家口水文水资源勘测局，河北张家口075000）

以洋河流域为研究区域，通过对研究区3个主要控制站响水堡、东洋河、柴沟堡（南）多年降雨、洪水、径流、泥沙等资料的分析，初步得出洋河流域径流、降水、泥沙的变化特征及水文现象大约呈5～10 a为1个平均变化周期的特点，对洋河流域洪水情报预报有着重要意义，为合理开发利用洋河水资源以及搞好洋河流域水土保持工作提供了基本水文依据。

主要控制站；降雨；洪水；径流；水文特性；洋河

1 主要控制站概况

响水堡水文站是洋河上的控制站，控制洋河流域面积14 507 km2。洋河流域形状东西长、南北短，略呈扁圆形，主要有东洋河、南洋河、西洋河、洪塘河、清水河、龙洋河等较大支流，河网密集；80%以上为丘陵山区，植被很差，水土流失严重。流域内有大中型水库3座、小（1）型水库11座（大部分已报废）；万亩以上灌区12个，其中较大的是通桥河灌区、四清大渠灌区、洋河大渠灌区。该站测验河段比较顺直，河床由细沙卵石组成，左岸为耕地，右岸为高山，表层为沙壤土，山边为峭壁，有风化岩石坍塌；洪水时河床冲刷剧烈，枯季稳定，冲淤变化不大。流域内暴雨主要特点是笼罩面积小、强度大、历时短，多集中在7—8月。该站多年平均年降水量382.3 mm，断面来水受上游洋河水库调节控制。历史调查洪水发生在1924年，最大洪峰流量为3 260 m3/s。1979年实测最大洪峰流量为1 270 m3/s。

东洋河水文站是洋河支流东洋河的控制站，集水面积3 674 km2。东洋河有3大支流，分别为银子河、瑟尔基河、甲石河，友谊水库至本站区间主河道长54.0 m，河道纵坡7.03‰。河道两侧为山区，山坡上多为草皮、灌木覆盖，河谷地带为耕作区，成林稀少。流域内多为沙质壤土，上游有部分黑土和少量红黏土，由于植被较差，水土流失严重。流域内有3座水库，其中大型水库1座为友谊水库，小型水库2座分别为上纳岭、甲石河水库，四清大渠引水口在断面上游1 000 m处，集成渠引水口在断面上游1 200 m处。河床为粗沙、砾石组成，冲淤变化大。该站多年平均年降水量400.4 mm，流域内降水量时空分布不均，80%降水集中在7—8月，最大洪水发生在1974年，实测洪峰流量为230 m3/s。

柴沟堡（南）水文站是南洋河上背山区代表站，集水面积2 903 km2。南洋河由西南流向东北，流域形状略呈长条形，上游较宽，下游较窄。各小支流于山西省天镇县城上游附近先后汇合，河北省境内没有较大的支流。流域内没有森林，山坡为草皮覆盖，沿河两岸的河谷地带有少量的成林和幼林散布，川地和山脚地为农垦地，植被较差，水土流失比较严重。流域内无水利工程。该站多年平均年降水量382.7 mm，流域内暴雨时空分布不均，大暴雨和特大暴雨时有出现，洪水暴涨暴落。河床由细沙组成，冲淤严重，横比降大，低水时期分流窜沟较多。历史调查洪水1939年最大洪峰流量为1 970 m3/s，1974年7月25日实测洪峰流量为1 180 m3/s。

2 降水分析

2.1 降水量的年内分配

洋河流域3个代表性控制站的降水主要集中在汛期6—9月，该时段内降水量占年降水量的70%～80%；冬、春季气候寒冷，降水稀少，降水量仅占年降水量的20%～30%。最大月降水量一般出现在7、8月，2个月降水量之和占年降水量的50%～55%；最小月降水量多出现在2、3月，2月降水量仅占年降水量的0～5%。

2.2 降水量的年际变化

洋河流域内年均降水量为354.5 mm，年际变化比较明显，其中西北部变化较大、东南部变化较小。洋河流域主要控制站2001—2011年最大、最小降水量情况，见表1。

表1 主要控制站2001—2011年最大、最小降水量统计

根据上述3站降雨资料分析，可以看出，洋河流域降雨大约5～10 a为1个变化周期。

3 径流分析

3.1 径流的年内分配

洋河流域地表径流主要来源于降水补给，河川基流小，因此地表径流年内分配与降水量年内分配有明显的对应关系，降水的时空分布决定了径流在年内、年际的分布特点。汛期6—9月径流量约占到年径流量的52%。径流量最大值多出现在7月，而最小值一般出现在12月。

3.2 径流的年际变化

洋河流域多年平均径流量为3.498×108m3，东洋河多年平均径流量为1.113×108m3，南洋河多年平均径流量为0.823 7×108m3。径流量的年际变化远大于降水的年际变化，响水堡、东洋河和柴沟堡（南）站最大年径流量与最小年径流量之比分别为20、18和46。根据流域10 a年径流量平均值统计分析得知，近10 a径流量较往年有明显减少，且降幅较大。主要控制站径流量统计见表2，洋河流域1951—2010年每10 a年均径流量平均值统计见表3。

表2 主要控制站径流量统计

表3 流域1951—2010年每10 a年均径流量平均值统计

4 泥沙分析

洋河流域各支流来沙量主要集中在7—9月，这期间产沙量最大的时期又集中在暴雨洪水期，输沙量在年内分配中集中程度较降水、径流更突出。据统计，2010—2015年东洋河年输沙量最大值为2008年的140×104t，柴沟堡（南）最大年输沙量为2013年的41.5×104t，响水堡因地形原因受泥沙影响较小。

5 历史洪水分析

对各主要控制水文站历史洪水资料进行统计分析发现，1980年以来不同级别洪峰流量多年平均年出现次数见表4。

表4 不同级别洪峰流量多年平均年出现次数统计

根据有关数据，分别绘制响水堡、东洋河、柴沟堡（南）多年洪峰流量过程线、多年年径流总量过程线，如图1—6所示。

图1 响水堡1950—2010年洪峰流量过程线

图2 响水堡1950—2010年年径流总量过程线

图3 东洋河1952—2010年洪峰流量过程线

图4 东洋河1952—2010年年径流总量过程线

图5 柴沟堡（南）1956—2010年洪峰流量过程线

图6 柴沟堡（南）1956—2010年年径流总量过程线

从以上年洪峰流量过程线和径流总量过程线可以看出，洋河洪水有5～10 a左右的周期。

响水堡、东洋河、柴沟堡（南）为洋河流域3个主要控制站，通过对其降水量、径流量和泥沙等资料进行统计分析，初步得出洋河流域降水、径流、泥沙变化特征及水文现象大约呈5～10 a为1个平均变化周期的特点，在洋河流域洪水情报预报方面有着重要意义，为合理开发利用洋河水资源以及搞好洋河流域水土保持工作提供了基本水文依据。

TV12

：A

：1004-7328（2017）01-0034-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.01.010

2016—10—22

郭如侠（1981—），女，工程师，主要从事水文情报预报研究工作。