水利工程对水文资料的影响浅析

冯思宏 宁德林 潘明昌

云南省水文水资源局玉溪分局，云南玉溪 653100

1 影响简述与技术路线

1.1 影响简述

在分析的8个国家基本水文站中，大河控制站有2个，区域代表站有5个，径流试验站1个。各水文站径流区内水库、电站、堰闸众多。影响因素主要是受变动回水和闸坝开关混合影响；上游大中型水库调水影响；水文站以上流域新建水库调节作用改变河道径流特性影响等。

1.2 技术路线

（1） 测站受涉水工程影响程度可分3个等级：轻微影响、中等影响、严重影响。其影响程度应由水文资料的一致性受到破坏的程度来决定。

（2） 测站月、年径流量、输沙量在涉水工程建设、运行前后改变小于10%，为轻微影响；改变在10%～50%之间，为中度影响；改变大于50%，为严重影响。

（3） 水文站测验断面受涉水工程影响导致水位流量关系等水文特性发生改变小于10%，为轻微影响；改变在10%～50%之间，为中度影响；改变大于50%，为严重影响。

（4） 采用涉水工程建设、运行前测站的长系列资料计算出多年平均的月、年径流量、输沙量，采用涉水工程建设、运行后至2016年度测站的长系列资料计算出多年平均月、年径流量、输沙量，改变量计算式如下：

改变量 （%）=（后者-前者）/ 前者×100

（5） 对于涉水工程建设、运行后资料系列比较短，按多年平均值评价无代表性的测站，可选工程运行后某一年与工程建设前月年降水量相当的年份，用该两年的月、年径流量进行比较评价。

2 影响分析计算

2.1 他谷站

他谷站上游有冒水洞电站及下游腊庄电站，冒水洞电站于1988年建成，腊庄电站于1992年建成。统计1959年至1988年多年平均流量为34.1m3/s，1989年至2016年多年平均流量为27.8m3/s。根据公式 （1） 得T=-18.5%。

统计1959年至1992年多年平均流量为32.9m3/s，1993年至2016年多年平均流量为28.4m3/s。根据公式 （1） 得T=-13.7%，由此判断影响为中等影响。

他谷站1992年以前水位流量关系曲线为单一线，控制良好。1992年腊庄电站蓄水后受回水影响严重，无法定线，整编一直采用改正系数法推流，为严重影响。

喜旧溪流域1986年流域平均年降水量为1238.2mm，1995年流域平均年降水量为1242.1mm，两者差距不大。可以用这两年的月年径流资料来对比分析。

他谷站1986年、1995年各月径流对比分析见表1。

表1 他谷站1986年、1995年各月径流对比分析 （m3/s）

由表1可知，他谷站年平均流量改变量-8.5%，说明他谷站为轻微影响。

2.2 西桥站

西桥站上游有西桥闸及下游古宁大坝，西桥闸于1981年建成，古宁大坝于1988年建成。统计1953年至1980年多年平均流量为35.5m3/s，1981年至2016年多年平均流量为29.4m3/s。根据公式（1） 得T=-17.2%。

统计1953年至1987年多年平均流量为34.4m3/s，1988年至2016年多年平均流量为29.1m3/s。根据公式 （1） 得T=-15.4%，由此判断影响为中等影响。

西桥站1988年以前水位流量关系曲线为单一线，控制良好。1989年古宁大坝蓄水后受回水影响严重，无法定线，整编一直采用改正系数法推流，水位流量关系曲线改变较大。为严重影响。

西桥站从1957年开始有降雨观测资料，但是直至1964年以后流域内基本雨量站数量逐步稳定。1985年南盘江西桥站以上流域面雨量为1067.1mm，1994年流域面雨量为1067.3mm，面雨量相差微弱，因此采用这两年的月径流资料进行对比分析。西桥站1985年、1994年各月径流对比分析见表2。

表2 西桥站1985年、1994年各月径流对比分析 （m3/s）

由表2可知，西桥站年平均流量改变量10.7%，说明西桥站为中等影响。

2.3 黄梨树站

黄梨树站上游主要受2013年建成的德泽水库蓄水影响，黄梨树站1976年至2012年多年平均流量为78.8m3/s，滇中调水设计引水流量为23.4m3/s，占年径流的30%，为中度影响。2013年至2016年平均流量为58.1m3/s，从另外一个角度验证引水量为20.7m3/s。

由于德泽水库于2013年建成，水库建成后资料较短，因此采用流域降水资料相近的年份对比分析。牛栏江流域2008年流域平均年降水量为1022.7mm，2014年流域平均年降水量为1038mm，两者差距不大（按基本雨量站计算流域面雨量）。可以用这两年的月年径流资料来对比分析。

黄梨树站2008年、2014年各月径流对比分析见表3。

表3 黄梨树站2008年、2014年各月径流对比分析表（ m3/s）

由表3可知，年平均流量改变量26%，说明黄梨树站为中等影响。

2.4 沾益站

南盘江沾益站以上流域内有花山、白浪两座中型水库，水库于1959年建成，沾益站自1967年后才有连续的径流观测资料。沾益站主要受东风闸、丰收闸影响。2003年来尤其严重，沾益站1967年至2003年年平均流量为5.61m3/s，2004年至2016年年平均流量为4.85m3/s。根据公式 （1） 得T=-13.5%，由此判断影响为中等影响。

采用流域降水资料相近的年份对比分析径流。南盘江沾益站以上流域1996年流域平均年降水量为833.2mm，2012年流域平均年降水量为836.4mm，两者差距不大。

沾益站1996年、2012年各月径流对比分析见表4。

表4 沾益站1996年、2012年各月径流对比分析表（ m3/s）

由表4可知，年平均流量改变量50%，说明沾益站为中等影响。

2.5 发蒙站

发蒙站径流主要受2009年建成的云鹏电站、凤凰谷电站影响。云鹏电站在发蒙站上游500m处，频繁开关闸是影响发蒙站径流的主要因素。凤凰谷电站在发蒙站下游20km处，变动回水也是影响发蒙站径流的主要因素，发蒙站综合影响因素是变动回水和闸门开关混合影响，这样就使得发蒙站水位流量关系变得复杂起来。

统计1988年至2008年多年平均流量为221m3/s，2009年至2016年多年平均流量为149m3/s。

经计算得出，发蒙站年平均流量改变量-32.6%，说明发蒙站为中等影响。

鉴于电站建站时间不长，因此，采用流域降水资料相近的年份对比分析。南盘江流域2006年流域平均年降水量为868.7mm，2010年流域平均年降水量为855.5mm，两者差距不大。可以用这两年的月年径流资料来对比分析。

发蒙站2006年、2010年各月径流对比分析见表5。

表5 发蒙站2006年、2010年各月径流对比分析 （m3/s）

由表5可知，年平均流量改变量-47.2%，说明发蒙站为中等影响。

2.6 榕峰站

榕峰站设立于1956年，流域内有偏桥、新屯、东屯、钱屯、羊过水等水库，其中羊过水水库修建于2008年，其他水库修建于1958、1959年。其他水库修建较早，本次仅分析羊过水水库对榕峰站的影响。

统计1956年至2007年多年平均流量为6.76m3/s，2008年至2016年多年平均流量为4.74m3/s。根据公式 （1） 得T=-30.0%。

榕峰站年平均流量改变量-30.0%，说明榕峰站站为中等影响。

鉴于羊过水水库建站时间不长，用年平均流量资料缺乏代表性，因此，采用流域降水资料相近的年份对比分析。北盘江榕峰站流域1995年流域平均年降水量为1108.2mm，2016年流域平均年降水量为1111mm，两者差距不大。可以用这两年的月年径流资料来对比分析。

年平均流量改变量-50.0%，说明榕峰站为严重影响。

2.7 河边站

响水河、石坝水库在块泽河源头，控制径流面积仅占流域面积的33%。石坝水库修建于1954年，响水河水库修建于1958年，河边站设立于1958年。河边站多年来用临时曲线法推流。因此综合评价河边站影响为轻微。

2.8 面店站

面店站设立于1976年，流域面积14.5km2，为暴雨径流试验站。流域内有雨里坡等几座小坝塘（小坝塘修建于1981年），有时候会放水导致个别洪水过程和暴雨不配套，由于水库库容较小对流域月年径流量影响轻微。

3 各站影响分析综合成果

水文站受水利工程影响评价根据技术路线可以选择几种方法，不同方法分析的结果有时不一样，一般选择后果较为严重的那一种，见表6。

表6 各站影响分析成果

根据表6可知：他谷、沾益、西桥、发蒙4站受水利工程影响分析成果为严重；黄梨树、榕峰2站受水利工程影响分析成果为中等；河边、面店2站受水利工程影响分析成果为轻微。此成果与实际情况相符。

4 结语

本文根据《水文站网规划技术导则》 SL—2013的技术要求，对选取的8个国家基本水文站受水利工程影响程度做出分析评价，为当地站网功能评价及站网调整规划提供基础资料。

[1] 水文站网规划技术导则，SL34—2013 [S]. 中国水利水电出版社.