姜慧玲 王志勇 孫福祥 朱曉偉

（1.通遼市水利勘察設(shè)計(jì)院 內(nèi)蒙古通遼 028000；2.扎魯特旗水務(wù)局 內(nèi)蒙古通遼 028000）

1 流域概況

1.1 流域自然地理概況

牛其根水庫是牤牛河干流上的一座?。?）型攔河水庫。水庫位于通遼市奈曼旗沙日浩來鎮(zhèn)牛其根村東部。牤牛河流域位于東經(jīng)120o30′～122o00′，北緯 42o00′～42o40′。水庫壩址以上流域面積 5.57km2，壩址以上河道長(zhǎng)度3.96km，河道平均比降15‰。

1.2 流域和河流特性

牤牛河發(fā)源于通遼市奈曼旗沙日好來蘇木臺(tái)力虎西北約2km 處。流域形狀呈扇形，上游有4 條較大支流，左側(cè)有石碑河及莫家灣子河，右側(cè)有達(dá)爾沁河和春玉河，各支流至青龍山鎮(zhèn)東冷湯附近先后匯入牤牛河干流，向南至南灣子鄉(xiāng)沙巴營(yíng)子西南流入遼寧省后匯入牤牛河。牤牛河在省界控制點(diǎn)以上流域面積連同官營(yíng)子河流域面積在內(nèi)總計(jì)為1333.5km2，其中在奈曼旗流域面積為1143.3km2。牤牛河流域地處山區(qū)，河道比降大，一般在1/100～1/400 左右，土質(zhì)疏松，植被差，樹木稀少。該地區(qū)暴雨集中，水流急，峰高歷時(shí)短，加之土質(zhì)條件差，多為黃土丘陵，所以，多被切成深溝，溝深達(dá)30m 以上，尤其是白音昌、青龍山兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)溝壑最為發(fā)育。

牤牛河年徑流年際間變化大，其含沙量也大。左側(cè)支流多為推移質(zhì)，石碑河最為顯著，其推移質(zhì)粒徑大者可達(dá)40～50cm；右側(cè)支流多為懸移質(zhì)，春玉河為右側(cè)支流。

各支流的下游及干流坡降稍緩，河床寬淺，干流平均河寬700m，支流河寬300m 左右。兩岸多為沙壤土，河身來回?cái)[動(dòng)，兩岸坍塌嚴(yán)重，致使大片土地遭毀壞。

1.3 工程所在流域水利工程概況

牤牛河流域內(nèi)共有已建中小型水庫工程12座，其中中型水庫2 座，小型水庫10 座，見表1。

2 氣象特性

根據(jù)青龍山氣象站1957～2004年48年觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析，該地區(qū)氣象特性如下。

（1）氣溫。該區(qū)多年平均氣溫 6.7℃，年極端最高氣溫38.9℃，最低氣溫-29.3℃，一月平均氣溫-14℃，七月平均氣溫23.5℃。

（2）降水。該區(qū)屬于北溫帶大陸性季風(fēng)型氣候，為干旱、半干旱地區(qū)。該地區(qū)多年平均降雨量 446.90mm，降水的年內(nèi)分配極不均勻，年際變化大。年最大降水量673.0mm（1994年），年最小降水量291.1mm（1983年），最大降水量為最小降水量的 2.3倍。年內(nèi)降水主要集中在6～8月。6～8月降水量約占年降水量的70%。

（3）蒸發(fā)。該區(qū)多年平均蒸發(fā)量1070.70mm（E601 蒸發(fā)皿，下同），春季蒸發(fā)量較大，年最大蒸發(fā)量 1410.6mm（1983年），年最小蒸發(fā)量830.1mm（1991年）。

表1 牤牛河流域水利工程統(tǒng)計(jì)表

（4）風(fēng)。該區(qū)風(fēng)能資源豐富，冬季西北風(fēng)，夏季偏南風(fēng)或西南風(fēng)，年平均風(fēng)速3.6m/s，3～5月份風(fēng)速最大，多年平均最大風(fēng)速18.0m/s，全年大風(fēng)揚(yáng)沙日30 天左右。

（5）冰凍。本地區(qū)無霜期較短，只有 160天左右。土層凍結(jié)一般為四個(gè)月左右，凍結(jié)期由11月至翌年 4月初，多年平均最大凍土深度1.4m。

3 水文測(cè)站及基本資料

牛其根水庫無水文觀測(cè)資料，所在的牤牛河流域春玉河支流崗崗水庫上游2.5km 處建一西崗崗水文觀測(cè)站，該站位于牛其根水庫南20.0km 處。該站1979年8月1日建站，1999年撤站，集水面積97.5km2。西崗崗水文測(cè)站有1980～1998年共計(jì)19年實(shí)測(cè)洪水資料及降水觀測(cè)資料。

4 年徑流

牛其根水庫無水文觀測(cè)資料，采用等值線法計(jì)算牛其根水庫的設(shè)計(jì)年徑流。

4.1 設(shè)計(jì)年徑流等值線法的計(jì)算

設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算采用等值線法。根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)1956～2000年多年平均徑流深等值線圖》，在圖上畫出牛其根水庫流域范圍，定出流域形心，根據(jù)形心附近的兩條等值線，按比例內(nèi)插求得牛其根水庫流域面積多年平均徑流深，進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式為：

表2 牛其根水庫等值線法設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算成果表

經(jīng)計(jì)算多年平均徑流量為 26.74萬 m3，Cv=0.6，Cs=2.0Cv，P ＝50%設(shè)計(jì)年徑流量為23.61萬m3。

4.2 年徑流的年內(nèi)分配

根據(jù)牤牛河支流春玉河上西崗崗站的實(shí)測(cè)來水過程，選用西崗崗站1985年實(shí)測(cè)來水過程P＝50%的典型來水過程，利用同倍比法進(jìn)行牛其根水庫年徑流年內(nèi)分配計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表3。

4.3 多年平均年徑流量合理性分析

4.3.1 統(tǒng)計(jì)參數(shù)Cv、Cs合理性分析

根據(jù)通遼市南部山區(qū)年徑流計(jì)算成果進(jìn)行分析比較，本地區(qū)徑流參數(shù)Cv值為0.23～0.65，Cs/Cv值為2.0～2.5；西崗崗站Cv值為0.6，Cs/Cv值為2.0，說明西崗崗站徑流參數(shù)符合本地區(qū)徑流的變化規(guī)律。

4.3.2 多年平均年徑流量合理性分析

牛其根水庫初步設(shè)計(jì)采用等值線法計(jì)算年徑流，根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)水資源規(guī)劃》中1956～2000年多年平均徑流深等值線圖，查出牛其根水庫以上流域形心處多年平均徑流深為 48mm。鄰近西崗崗站的多年平均徑流深為 45mm，說明本次多年平均年徑流深符合本地區(qū)徑流分布規(guī)律，所以認(rèn)為初步設(shè)計(jì)牛其根水庫采用等值線法計(jì)算年徑流成果是合理的。

表3 牛其根水庫設(shè)計(jì)年徑流量年內(nèi)分配計(jì)算表 萬m3