韓紅霞
【摘要】本文分析了大渡河流域主要干支流水文站1960-2010年間不同階段、豐枯段天然徑流年際和年內(nèi)分配變化情況,以及沙坪水文站天然徑流量組成的變化特點(diǎn)。研究結(jié)果表明,50年間,大渡河天然徑流年際變化上游較下游劇烈,且豐枯期交替出現(xiàn)。沙坪站天然徑流量組成也發(fā)生了一定的變化,表現(xiàn)在上游來(lái)水比例略有下降,中游來(lái)水比例略有增加,徑流整體呈現(xiàn)略微增加趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】天然徑流;特性變化分析;大渡河
1、流域概況
大渡河是岷江的最大支流,發(fā)源于青海省境內(nèi)的果洛山南麓。該流域地處青藏高原東南邊緣向四川盆地西部的過(guò)渡地帶,干流河道全長(zhǎng)1062km,流域集水面積77400 km2 (不含青衣江)。根據(jù)大渡河河道特征及降水特性,一般劃分以瀘定以上為上游,集水面積為58943km2,占全流域集水面積的76.2%;瀘定至銅街子為中游,集水面積為17440km2,占全流域集水面積的22.5%;銅街子以下為下游,集水面積為1017km2,占全流域集水面積的1.3%。沙坪站與銅街子距離較近,集水面積相當(dāng),且下游所占集水面積較小,沙坪站徑流已基本反映了大渡河流域徑流組成。
本文根據(jù)大渡河流域主要干支流12個(gè)水文站(干流的大金、丹巴、瀘定、農(nóng)場(chǎng)、毛頭碼、沙坪及支流的足木足、綽斯甲、小金、康定、安順場(chǎng)、巖潤(rùn))1960-2010年天然徑流資料系列,分析了近50年來(lái)大渡河流域天然徑流量年際和年內(nèi)分配變化情況,以及下游沙坪站以上天然徑流量組成變化特點(diǎn)。
2、 水文資料年際變化
為了反映大渡河流域上下游天然徑流量的變化情況,對(duì)各水文站徑流資料進(jìn)行分時(shí)段統(tǒng)計(jì)。
2.1基本變化
表1給出了大渡河流域主要干支流共計(jì)12個(gè)水文站1960-2010年間天然徑流年際變化基本特征值。由表可知,瀘定、毛頭碼及沙坪站1960-2010年多年平均流量分別為919m3/s、1306 m3/s、1435m3/s,與各站至今的多年平均流量相比,瀘定1960-2010年系列均值增大約3.4%,下游的毛頭碼及沙坪站減小約2.1%。
從Cv值及最大最小比值可以看出,大渡河干流的天然徑流年際變化上游較下游變化劇烈,干流各水文站徑流Cv值介于0.13~0.16之間,最大、最小年徑流比值介于1.58-2.63之間,總體趨勢(shì)是自上游向下游徑流年際變化減小。大渡河各主要支流Cv值介于0.13-0.2之間,最大、最小年徑流比值介于1.68-3.02之間,總體趨勢(shì)同干流變化一致,即自上游向下游各支流年際變化減小,大渡河西源綽斯甲河年際變化幅度最大,中游支流田灣河及松林河年際變化幅度最小。從各水文站自相關(guān)系數(shù)可以看出,大渡河下游自相關(guān)性優(yōu)于上游,支流自相關(guān)性好于干流。從天然徑流峰值出現(xiàn)時(shí)間來(lái)看,大渡河干流最豐水年出現(xiàn)在1993年,最枯水年出現(xiàn)在2002年,上下游峰值出現(xiàn)年份一致。
2.2年代變化特性
大渡河干流不同時(shí)期各水文站徑流,與多年均值相比,60年代,自上游至下游整體處于偏豐狀態(tài);70年代,自上而下處于偏枯狀態(tài),其中沙坪站偏枯幅度最大,為8.01%;80、90年代,各水文站基本處于偏豐狀態(tài),但與多年均值相差不大;2000-2009年,除沙坪站與多年平均基本一致外,其他各水文站均處于偏枯狀態(tài),最上游的大金站偏枯幅度最大,為9.25%。
大渡河各主要支流,與多年均值相比,60年代,除瓦斯河偏枯外,其他各河流均偏豐,松林河偏豐幅度最大,為9.15%;70年代,各支流均為偏枯狀態(tài),綽斯甲河偏枯幅度最大,達(dá)到11.24%,尼日河偏枯幅度最小,僅為0.8%;80年代,除田灣河及松林河外,其余各支流均為偏豐狀態(tài);90年代,腳木足河、綽斯甲河及下游的瓦斯河處于偏豐狀態(tài),尤其瓦斯河,偏豐幅度達(dá)到12.2%,小金川、田灣河、松林河及尼日河處于偏枯狀態(tài),但偏枯幅度不大,均為1%左右;2000-2009年,除綽斯甲河及田灣河變化不大外,其他河流均處于偏枯狀態(tài),其中腳木足河偏枯幅度達(dá)到12.5%。
2.3豐枯段變化特點(diǎn)
與多年平均相比,大渡河干流,豐水段為1960-1969及1980-1999,但1980-1999較1960-1969時(shí)段偏豐幅度大;枯水段為1970-1979及2000-2009年,但前者較后者更偏枯。支流與干流豐枯段變化基本一致。
3、 年內(nèi)分配變化特點(diǎn)
3.1歷年徑流變化特點(diǎn)
從徑流年內(nèi)分配變化來(lái)看,60年代,大渡河干流汛期(6-9月)徑流量普遍占年徑流的60%以上,尤其是大渡河上游干流的大金、丹巴、支流綽斯甲、小金等,達(dá)到65%以上;70年代,大渡河干流各水文站汛期降低至60%以下,非汛期徑流增加至40%以上,支流除足木足和康定外,汛期徑流量也普遍減小,但仍保持在60%以上;80年代徑流又呈現(xiàn)增加趨勢(shì),除康定、大泥口、安順場(chǎng)徑流基本無(wú)變化外,其他各站汛期徑流普遍增加4%左右;90年代,大渡河干流及上游支流徑流普遍減少,減少約3%左右;2000年后,各站徑流又呈增加趨勢(shì),但增加幅度不大,僅為1%左右,基本和90年代徑流成果相當(dāng)。
3.2徑流豐枯段變化特點(diǎn)
大渡河干流,豐水段,汛期徑流量占比較高,枯水段,汛期徑流量占比低。如瀘定水文站,豐水段的60年代、80年代,汛期徑流量占比約為62%左右,而枯水段的70年代,汛期徑流量占比僅為56%左右,枯水段汛期徑流占比明顯降低。而上游支流也呈現(xiàn)同樣的規(guī)律,如足木足站,豐水段的60、80年代的汛期徑流占比約為65.5%,非汛期占比為34.5%,而70年代的枯水段,汛期徑流量占比為59.6%,非汛期徑流上升至40.4%。
4、沙坪水文站天然徑流量組成特點(diǎn)
圖1為大渡河沙坪水文站不同年代徑流組成情況統(tǒng)計(jì)。由圖1可以看出,上游來(lái)水占沙坪站水量的64%左右,中游來(lái)水占36%左右。從不同年代徑流變化情況來(lái)看,2000年以前的大渡河干流,瀘定以上的上游來(lái)水大致均為65%左右,2000年后,上游來(lái)水降低至60%,中游來(lái)水則由35%增加至40%左右,徑流整體呈現(xiàn)略微增加的趨勢(shì)。同時(shí)可以看出,毛頭碼~沙坪區(qū)間集水面積較小,徑流占比相對(duì)較大,約為9%左右,這是由于毛頭碼~沙坪區(qū)間右岸流域處于青衣江與馬邊河暴雨區(qū)邊緣地帶,流域雨量較為豐沛,故毛~沙區(qū)間徑流占比較大。
5、結(jié)論
經(jīng)過(guò)上述分析,可以得出:(1)大渡河流域徑流年際變化上游較下游劇烈,支流較干流劇烈,且徑流豐枯期交替出現(xiàn)。(2)大渡河流域徑流汛期占年徑流約為60%左右,枯水期約為40%左右,豐水時(shí)段汛期徑流占比較大,枯水時(shí)段汛期徑流占比較小。(3)2000年后,大渡河下游徑流發(fā)生了一定變化,上游來(lái)水比例略有下降,中游來(lái)水略有增加。
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