王統(tǒng)旭 卜曉彪
摘要:根據(jù)樂(lè)都水文站58年的洪峰流量資料和降水量資料分析了58年以來(lái)湟水河多年來(lái)洪峰流量的變化,以及58年的降水量年際變化,從而得出湟水河洪水影響因素以及湟水河洪水演變趨勢(shì)
關(guān)鍵詞:湟水;洪峰流量;降水量
洪水作為一種常見(jiàn)的自然災(zāi)害,對(duì)自然、經(jīng)濟(jì)社會(huì)甚至人類(lèi)的生存造成了嚴(yán)重的后果,洪水災(zāi)害大部分是局部降雨形成,也有大面積降雨形成大面積洪水災(zāi)害的情況,洪水起落周期短、流速大、破壞力強(qiáng),過(guò)后恢復(fù)困難,造成的損失慘重,因此如何預(yù)防洪水,做好洪水應(yīng)急措施,研究洪水演變規(guī)律成為現(xiàn)代城市建設(shè)的基本要求。
一、研究區(qū)概況
湟水流域是青海省政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心,流域內(nèi)人口312萬(wàn),占全省人口的60.2%,工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值143億元,占全省的54.2%。該流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有決定全省社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的戰(zhàn)略地位。湟水是黃河上游重要一級(jí)支流,位于中國(guó)青海省東部,發(fā)源于青海省海晏縣境內(nèi)的包呼圖山,流經(jīng)青海省大通—達(dá)坂山與拉脊山之間的縱谷,為羽狀水系。流經(jīng)青海九個(gè)縣(市),往下在甘肅省永靖縣和青海省民和縣之間注入黃河。湟水河全長(zhǎng)374公里,流域面積3200多平方公里?,F(xiàn)在為了發(fā)展流域各縣建立了許多水利設(shè)施,攔蓄了湟水的很多支流,使湟水及支流來(lái)水量越來(lái)越小。因此,無(wú)論生活、生產(chǎn)、發(fā)展,水都是湟水流域可持續(xù)發(fā)展最主要的制約因素。
二、資料的選用及分析
2.1 樂(lè)都水文站基本情況
樂(lè)都水文站建立于1988年1月1日,屬于湟水河干流控制站,位于樂(lè)都縣崗溝鎮(zhèn)下教場(chǎng)村,控制的流域有13025km2,距河源245km,距河口128km。該站自建站以來(lái)實(shí)測(cè)最大流量為597m3/s,最大年降水量為516.6mm。
2.2? 資料的選用及分析
2.2.1? 洪峰流量資料分析
選擇樂(lè)都水文站為控制點(diǎn),從1956~2013年合計(jì)58年洪峰流量資料,通過(guò)對(duì)58年洪峰流量和降水資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,探討該區(qū)域多年洪水演變情況。將58年洪峰流量經(jīng)過(guò)頻率計(jì)算我們得出不同頻率下的流量值,如下表所示:
表1 樂(lè)都水文站頻率曲線計(jì)算試線結(jié)果
樂(lè)都水文站20年一遇的洪峰流量為477m3/s, 20年一遇以上的洪峰流量在58年內(nèi)發(fā)生過(guò)5次。50年一遇的洪峰流量為888m3/s,58年內(nèi)發(fā)生過(guò)一次,10年一遇以上的洪峰流量為603m3/s,58年時(shí)間內(nèi)總共發(fā)生過(guò)5次,占資料系列的8.6%。湟水洪峰流量Cv值為0.53,即綜合來(lái)看湟水河洪峰流量歷年變化較小,洪水年際變化不大。
我們將58年洪峰流量資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì),將20世紀(jì)50年代至2013年劃分成7個(gè)時(shí)間段,如表二所示,與多年平均洪峰流量進(jìn)行對(duì)比,比值呈下降趨勢(shì),離均系數(shù)為洪水系列中的歷年最大洪峰流量與年平均流量的比值,由資料分析可知離均系數(shù)最大2.56,最小為0.36,平均為1.00,氣候越濕潤(rùn)離均系數(shù)越小,反之系數(shù)逐漸增大。綜合以上我們可看出湟水流域氣候相對(duì)干旱,洪水多為中小洪水。
2.2.2? 降水量資料分析
選擇樂(lè)都水文站為控制點(diǎn),從1956~2013年合計(jì)58年降水量資料,將降水量進(jìn)行頻率分析計(jì)算我們得出不同頻率下的降水量值,如下表所示:
表三 樂(lè)都水文站降水量頻率曲線計(jì)算試線結(jié)果
樂(lè)都水文站20年一遇的降水量為526.2mm,在58年中總共出現(xiàn)20年一遇以上的洪峰流量的有2次。50年一遇的降水量為557.4mm,58年中沒(méi)發(fā)生過(guò),10年一遇以上的降水量為499.2mm,58年總共發(fā)生過(guò)5次,占資料系列的8.6%。
表四
我們將58年降水量資料資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將20世紀(jì)50年代至2013年劃分成7個(gè)時(shí)間段,與多年平均降水量進(jìn)行對(duì)比,比值基本在100%左右晃動(dòng),綜上兩點(diǎn),我們可知該區(qū)域年降水量年際變化不大。
我們將58年的洪峰流量按從小到大進(jìn)行排列,所得洪峰流量與歷年降水量關(guān)系如下圖1所示:
我們將洪峰流量按從小到達(dá)排列之后可知不同年份流量雖然一直呈上升趨勢(shì),但降水量基本保持在300mm~600mm之間,因此我們可確定該流域洪水來(lái)源主要為暴雨造成。
三、洪水成因分析
湟水流域地處青藏高原與黃土高原過(guò)渡地帶,由湟水干流區(qū)和支流大通河流域組成。 根據(jù)湟水流域的地理情況,我們可知湟水流域的洪水大部分是由暴雨或強(qiáng)降雨所致,且由于河道比降大、山高坡陡、水源涵養(yǎng)能力差,降雨的80%-90%很快會(huì)形成地面徑流,水泥石沙俱下,導(dǎo)致河道沖刷垮塌,道路橋梁及建筑設(shè)施損毀等災(zāi)害。湟水河徑流量主要來(lái)源為冰川融雪和降水,由58年的資料分析可知最大洪峰流量持續(xù)增大,年降水量穩(wěn)定在一定范圍,因此洪峰流量主要來(lái)源于暴雨、強(qiáng)降雨,因此湟水流域降水主要發(fā)生于夏秋兩季。
四、結(jié)語(yǔ)
由樂(lè)都站58年的洪峰資料和降水資料我們分析可知以下結(jié)論:
1、湟水流域以樂(lè)都站為代表洪峰流量呈下降趨勢(shì)。
2、洪峰流量的大小主要跟暴雨和強(qiáng)降雨有關(guān),受冰雪融水的影響較小。
3、人工水利設(shè)施的修建也是湟水河洪峰流量不斷下降的影響因素之一。
(作者單位:青海省水文水資源勘測(cè)局)