康定水文站水文径流量分析计算

(四川省甘孜水文水资源勘测局，四川 泸定，626100)

1 流域概况

大渡河发源于青海省玉树藏族自治州境内阿尼玛卿山脉的果洛山南麓，上源足木足河(其上源为麻尔柯河、阿柯河，在久治县)经阿坝县于马尔康县境接纳梭磨河、绰斯甲河(杜柯河、多柯河)后称大金川，向南流经金川县、丹巴县，于丹巴县城东接纳小金川后始称大渡河，再经泸定县、石棉县转向东流，经汉源县、峨边县，于乐山市城南注入岷江，全长1062km，流域面积7. 77万km2，大渡河支流较多，流域面积在1000km2以上的28条，10000km2的2条，河网密度0.39。

大渡河流域为中国地质灾害高易发区，发现地质灾害隐患点2212处，以滑坡和泥石流为主。大渡河水力理论蕴藏量丰富，可开发装机2336.8万kW。大渡河上的支流—折多河，发源于道孚县东南折多山，上游称雅拉河，东南流入康定县境，至康定县城炉城镇，右纳榆林河后转东流，于康定县姑咱镇下瓦斯村以东汇入大渡河；河长82km，流域面积1566km2；流域属川西高山峡谷，水力资源丰富。

2 康定水文站基本情况

康定站位于康定县境内大渡河支流折多河畔，于1952年3月设立，是省级重要水文站、中央报汛站，集水面积1354km2，设站目的主要是为掌握大渡河右岸及丹巴、泸定间径流规律和水电开发服务；测站功能主要为基本资料收集和防汛服务。站址在四川省康定市炉城镇滨河路24号，地理坐标为东经101°58′，北纬30°03′，距河口距离21km，属于2类流量精度站。

康定站建于1940年6月1日，属中央水利实验处西康水文总站领导，水尺设在康定中桥处；1950年3月解放时，记载中断。西南水利厅直属西康一等水文站于1952年3月重新在雅拉河与折多河汇流下游约300m处另选站址设立水尺观测水位，为康定(二)站。同年6月3日在雅拉河右岸桥头上设立水尺观读雅拉河水位，为康定(三)站。同年10月1日改属西康省人民政府农林所水利局领导。1957年基本水尺断面迁至折多河与雅拉河口下游200m处，为康定(四)站。

测验断面位于雅拉河、折多河汇合口下游300m处，测验河段顺直，长约200m，两岸为人工石堤，河道较顺直，上游是缓滩，下游500m处急滩和弯道，各级水位起控制作用，最大水面宽29m左右，最小水面宽15m左右，断面形状为“U”形，无死水、漫滩、串沟、分流、跌水、壅水情况。河床为卵石组成，冲淤变化较小，历年水位流量关系线为单一线型。

康定水文站基本测验项目资料收集情况详见表1。

表1康定水文站基本测验项目资料收集情况

3 流域降雨径流特性

折多河洪水主要由暴雨形成，年最大洪水出现在6-9月，次大洪水出现在5-10月(主要出现在6-9月)，6、7、9月出现年最大洪水的比例达93%以上，其中9月出现年最大洪水的比例达60%以上。折多河水流湍急，水位最大变幅3m左右，最大涨落率0.4m/h，最大流速4.48m/s，为典型的高原山区河流。洪水涨落缓慢，次洪水过程持续3d～17d，洪峰历时1h～3h，峰顶持续时间3h～10h(低于洪峰0.10m历时)。

折多河径流主要来源于降水，汛期5-9月径流约占全年径流的75%，枯期2-4月径流约占全年径流的9%。

多年平均流量为41.5m3/s，历年年径流最大值为17.8×108m3，年最大流量418m3/s(出现于1995年)，年径流最小值为9.36×108m3，年最小流量7.42m3/s(出现于2000年)，最大最小比值达56.3。

4 康定水文站径流系列资料可靠性、一致性、代表性分析

4.1 康定水文站径流系列资料可靠性分析

(1)康定水文站水准点、水尺设立情况及测量情况

本站共设3个基本水准点：川文91-372、川文91-168、川文基2002-1，每年汛前对用于校测水尺的川文91-372水准点进行校测，高程无变动。使用过的基本水准点及校核水准点汛前校测一次，淹没的水准点汛中较大洪水后校测1次，逢5逢0年份应对所有水准点进行校测。

P1为槽钢花岗岩直立式水尺，P2为角钢木质直立式水尺，P3为混凝土直立式水尺。汛前对所有水尺进行了校测，洪水后、汛后对洪水淹没过的水尺均进行校测，高程均无变动。

(2)康定水文站水位观测及资料整编情况

全年采用自记资料整编。1-12月采用两段制校测，遇涨水加密校测次，自记水位与人工观测水位对比观测水位一致，很好地控制了全年水位变化过程。

(3)康定水文站断面测量及资料整编情况

测流断面汛前1次，汛后1次，汛中较大洪水后加测。汛前校测起点距、测深计数器、停表一次。

(4)康定水文站流速流量测量及资料整编情况

测验河段位于折多河、雅拉河汇合口下游约300m处。河段较顺直，两岸为人工河堤，高、中、低水由河槽控制，断面无变迁。高、中、低水位的中泓位置在11.0m～25.0m间，流向垂直于断面。全年采用水文缆道流速仪法和电波流速仪测流，全年流量测次按不低于15次均匀分布于高、中、低水位级。

(5)康定水文站各种系数分析及水位流量关系线情况

测验用仪、表均按规定进行了比测和检查，检查结果符合《河流流量测验规范》要求。0.0、0.2、0.6流速系数：0.78、0.80、1.00；Q电=0.81Q0.0+3.77分别为2012、2016年分析。全年采用单一曲线法推求，三种检验均合理，系统误差和标准差均在允许范围以内。

康定水文站径流数据采集符合水文现行《河流流量测验规范》、《水位观测标准》、《水文测量规范》等技术要求，0.2流速系数、0.6流速系数等各种系数及电波流速仪相关关系等均经分析后采用，资料整编符合水文现行《水文资料整编规范》技术要求，每年均经过地区水文局组织初审、省水文局组织复审、汇编，资料质量达优良标准，资料可靠。

4.2 康定水文站径流系列资料一致性分析及资料插补延长

康定水文站自1952年3月设立，基本水尺断面在迁动范围内无水量加入引出，基本水尺断面以上无水量引入引出，无水利工程，资料具备一致性。

根据表1康定水文站基本测验项目资料收集情况表中资料系列长度统计，水位无缺测，流量有缺测(缺1958、1969年)，缺测年份采用综合水位流量关系线推流，1969年流量资料借用1970年水位流量关系线插补，经插补后获得康定水文站1959-2017年共计59年完整系列径流资料。

4.3 康定水文站径流系列资料代表性分析

采用康定水文站1959-2017年共计59年完整系列径流资料点绘年径流过程线见图1。

图1 1959-2017年康定水文站年径流量过程线

从图1观察分析，年平均流量过程线峰谷交替，丰中枯水均有实测资料分布，同时分别采用20、30、40、50、59年康定水文站不同系列长度径流资料计算其均值、CV值、CS值，分析其均值、CV值、CS值在40年以上趋于稳定，1959-2017年共计59年完整系列径流资料具备代表性。

表2康定水文站不同系列长度统计参数成果

5 康定水文站径流分析计算

5.1 康定水文站年径流频率分析计算

以日历年度(1～12月)进行计算(工程水文计算中通常以水利年度进行计算)，将康定水文站1959-2017年完整共计59年系列径流资料进行统计、排序，用P=m/(n+1)计算频率，对P-Ⅲ型频率进行计算机适线(加目估比较)，求出其径流设计值见表3，频率曲线见图2。

表3康定水文站年径流量设计值

图2 康定水文站年径流量频率曲线

5.2 康定水文站径流分析成果合理性分析

康定站至泸定站区间雨量增加，年径流量变差系数Cv，符合随流域面积增加而减少的规律均值。Cs为Cv两倍，符合一般规律。由此可见，康定水文站年径流量计算较为合理。大渡河流域邻近基本水文站年径流分析计算成果及统计参数见表4。

表4大渡河流域年径流分析计算成果及统计参数

水系河名站名流域面积(km2)均值流量(m3/s)径流深(mm)CvCs /Cv大渡河大渡河丹巴52738758453.50.172.0大渡河泸定58943889475.60.162.0折多河康定135441.5966.60.172.0

5.3 康定水文站径流年内分配

根据表3康定水文站各频率年径流量设计分析计算成果，分别选取典型年最接近年径流量各频率设计值对应年份，确定康定水文站 1992年、2014年、2011年、1969年为丰、平、枯、特枯典型年，各典型年径流年内分配(月平均流量)分别见表5。

表5康定水文站各典型年径流年内分配(月平均流量) 单位：m3/s

图3 大渡河(甘孜境内)流域水系

图4 康定水文站站点地理位置

6 结论

通过对康定水文站缺测年份的流量资料进行插补延长，得到该站1959-2017年完整年平均流量系列，该资料具有周期性和代表性。同时分别采用不同系列长度径流资料分别计算其均值、Cv值、Cs值，以矩法计算统计参数的初值，采用皮尔逊Ⅲ型频率曲线计算机适线，曲线与点据配合较好，用目估适线法确定统计参数及计算值，求出其径流设计值，计算出各典型年年内分配(月平均流量)，该资料具有一定的稳定性和代表性。

通过综合分析，折多河康定水文站多年采集的径流系列资料的可靠性、一致性、代表性相对可靠，可广泛用于防汛抗旱、水利工程建设、地方水资源利用和保护等领域，为指导生产提供了准确的技术参数。