張 磊,高 宇,劉福林,孫 磊
(遼寧省白石水庫(kù)管理局,遼寧 朝陽(yáng) 122000)
白石水庫(kù)位于遼寧省北票市上園鎮(zhèn)附近的大凌河干流上,是一座以防洪、灌溉、城市供水為主,兼顧發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用的大(1)型水利樞紐工程。水庫(kù)大壩為碾壓混凝土重力壩,壩頂長(zhǎng)513 m,最大壩高50.3 m,水庫(kù)總庫(kù)容為16.45億m3,設(shè)計(jì)正常高水位127.0 m,相應(yīng)庫(kù)容為10億m3,死水位108 m,相應(yīng)庫(kù)容1.3億m3,為多年調(diào)節(jié)水庫(kù)。
大凌河流域?qū)俸疁貛挠暄谉嵝蜌夂颍苣蟻?lái)溫暖氣團(tuán)與北來(lái)大陸氣團(tuán)影響及季風(fēng)環(huán)流影響,夏季炎熱多雨,冬春少雨干燥,是遼寧省的干旱地區(qū),有十年九旱之稱,嚴(yán)重影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
流域降水的主要天氣系統(tǒng)為華北氣旋、臺(tái)風(fēng)及低壓冷鋒,流域多年平均降水量在450~590 mm之間,由南向北遞減,降水量年際變化較大,豐、枯水年比值一般可達(dá)3.5倍,年內(nèi)分配的差異也很明顯,多集中于6—9月,約占80%,其中7—8月占50%左右。以白石水庫(kù)流域3個(gè)站為例,白石水庫(kù)多年平均年降水量年內(nèi)分配見(jiàn)表1。
汛期降水量多集中在幾次暴雨,其雨量占全年降水量的比重很大,是降水量年內(nèi)分配的一個(gè)顯著特征。如:朝陽(yáng)站1990—2005年最大日降水量為122 mm (1994年7月12日),占該站當(dāng)月降水量的32.7%,占該站當(dāng)年降水量的16.0%,占該站多年平均年降水量的23.9%;九連洞站1990—2005年最大日降水量為132.4 mm(1994年7月12日),占該站當(dāng)月降水量的32.4%,占該站當(dāng)年降水量的17.1%,占該站多年平均年降水量的28.0%。白石站1990—2005年最大日降水量為113.9 mm (1994年7月12日),占該站當(dāng)月降水量的29.5%,占該站當(dāng)年降水量的15.0%,占該站多年平均年降水量的23.9%。
表1 白石水庫(kù)流域3個(gè)站多年平均降水量年內(nèi)分配(1990—2005年)
白石水庫(kù)3個(gè)站多年平均年降水量為486.87 mm,年際變化比較明顯,3個(gè)站的年最大、最小降水量相差倍數(shù)平均在2.5倍左右,見(jiàn)表2。
白石水庫(kù)位于大凌河干流的中下游,其主要支流有牛亡牛河、涼水河子河,干支流上主要水文站分別是朝陽(yáng)站、九連洞站、涼水河子站。白石水庫(kù)多年平均徑流量受季節(jié)性氣候變化的影響,徑流年內(nèi)分配不均勻。徑流主要來(lái)源于降水補(bǔ)給,枯水期主要靠地下水補(bǔ)給。因此,河川徑流的變化與降水存在明顯的關(guān)系。也可以說(shuō),降水的時(shí)空分布決定了徑流在年際、年內(nèi)及時(shí)段上的分配特征。
表2 白石水庫(kù)流域3個(gè)站年最大、最小降水量及相差倍數(shù)統(tǒng)計(jì)表(1990—2005年)
表3 白石水庫(kù)流域3個(gè)站年平均、最大年、最小年徑流量及相差倍數(shù)統(tǒng)計(jì)表(1990—2005年)
徑流量的年內(nèi)分配與降水的年內(nèi)分配極為相近,徑流量主要集中于夏秋雨季,7—9月徑流量約占全年的60%。從白石水庫(kù)流域多年平均年降水量與年平均徑流量相關(guān)關(guān)系分析,白石水庫(kù)流域的多年平均徑流深為39.18 mm,多年平均徑流系數(shù)為0.08。
年徑流極值比(最大年徑流量與最小年徑流量之比)可以反映年徑流多年變化的幅度。白石水庫(kù)流域年際變化明顯,干支流上3個(gè)主要站年平均徑流量為6.9億m3,3個(gè)站年平均最大、最小年徑流量及相差倍數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3。
河流輸沙量主要受氣候、降水、徑流、流域下墊面和人類活動(dòng)等因素的影響。朝陽(yáng)站、九連洞站、涼水河站多年平均輸沙量分別為 1068.19萬(wàn) t、1160.69萬(wàn) t、76.81萬(wàn) t,年最大輸沙量分別為7773.5萬(wàn)t、8811.5萬(wàn)t、303.5萬(wàn)t,年最小輸沙量分別為68.5萬(wàn)t、84.6萬(wàn)t、12.1萬(wàn)t。
由于大凌河流域暴雨多發(fā)生在汛期,故沙量年內(nèi)分配極不均勻,大部分集中在汛期幾場(chǎng)洪水中。如大凌河干流朝陽(yáng)站6—9月沙量占全年沙量的98.3%以上,7,8兩月占全年沙量的83.9%。
白石水庫(kù)是遼寧省“九五”期間水資源開發(fā)的重點(diǎn)工程,是大凌河流域的控制性骨干工程,同時(shí)也是阜新市、北票市及朝陽(yáng)市重要的地表水水源地。因此,分析白石水庫(kù)降水特性,為合理開發(fā)利用水資源,研究洪水過(guò)程,解決水資源短缺等問(wèn)題提供了依據(jù)。
[1]張麗娟.密云水庫(kù)水文特性分析[J].北京水務(wù),2007(4):40—42.