2 水文气象
将巫溪站1972~2001年径流系列按水文年4~3月,丰水期4~10月,枯水期11~3月分别进行统计,经频率计算,采用P-Ⅲ型曲线适线确定统计参数,其计算成果见表2-1。
巫溪站年、时段设计径流成果表
表2-1 项 目 水 文 年 4–10 月 11-次年3月 多年平均流量(m/s) 66.5 96.9 23.4 3设计径流(m/s) Cv 0.27 0.31 0.40 Cs/Cv P=10% P=20% P=50% P=80% P=90% 2.5 2.5 2.5 90.4 137 35.9 80.7 120 30.5 64.5 93.1 21.9 51.1 71.2 15.4 45.2 61.7 12.8 3⑵ 刘家沟水库本流域径流推求
根据巫溪站径流系列,采用面积比并考虑降雨量修正推求刘家沟水库本流域径流。刘家沟水库本流域集水面积为 67.3km2,巫溪站集水面积2001km2 ,其面积修正系数为0.0336。由年降雨量等值线图查得设计流域多年面平均降雨为1450mm,依据站巫溪站以上流域面多年平均降雨为1500mm,则雨量修正系数为0.9667,面积和雨量综合修正系数为0.0325,据此推求刘家沟坝址(本流域)处多年平均径流量为6810万m3(水文年)。其年内分配见表2-2。
刘家沟水库(本流域)月平均流量分配表
表2-2 单位:m/s
项目 \\ 月 多年平均 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 2.16 100 3
0.451 0.501 0.928 1.68 2.72 3.32 5.15 3.37 3.32 2.46 1.32 0.601 1.94 3.59 6.52 10.6 12.8 19.9 13.1 12.8 9.53 5.13 2.33 百分数(%) 1.75
⑶ 上磺坝径流推求
上磺坝系紧邻小溪河的一个山间盆地,由地面分水岭量算流域面积为125.6km2,由等值线图查得上磺坝流域多年面平均雨量为1450mm,根据巫
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2 水文气象
溪站年径流资料,考虑面积和降雨量修正后推得上磺坝流域多年平均径流量为12720万m3 。年内分配见表2-3。
上磺坝流域月平均流量分配表
表2-3 单位:m/s
项目 \\ 月 多年平均 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 3
0.842 0.936 1.73 3.14 5.09 6.19 9.62 6.28 6.21 4.59 2.47 1.12 4.04 1.94 3.59 6.52 10.6 12.8 19.9 13.1 12.8 9.53 5.13 2.33 100 百分数(%) 1.75
⑷ 上磺坝流入小溪河坝址以上径流计算
由于上磺坝系一山间盆地,无明河通向外流域,降雨产生的径流全靠地下暗河和溶洞排往邻近流域,根据上磺坝区域地质图和本阶段能源部贵阳勘测设计院在上磺坝所作地质调查和连通实验结果,上磺坝流域约有17.8km2的流域面积(地表)的径流通过溶洞、暗河等排往刘家沟水库坝址以下的小溪河和大宁河,其余地表径流均是通过溶洞、暗河以及人工排洪渠流入坝址以上河道。按面积比分割,有10910万m3的径流流入刘家沟水库。上磺坝流入刘家沟水库的径流年内分配见表2-4。
上磺坝流域流入刘家沟水库月平均流量分配表
表2-4 单位:m/s
项目 \\ 月 多年平均 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 3
0.722 0.803 1.49 2.69 4.37 5.31 8.25 5.39 5.33 3.94 2.12 0.963 3.46 1.94 3.59 6.52 10.6 12.8 19.9 13.1 12.8 9.53 5.13 2.33 100 百分数(%) 1.75
⑸ 刘家沟水库设计径流
刘家沟水库径流由本流域径流和上磺坝汇入径流组合而成。根据以上推求的刘家沟水库本流域和上磺坝汇入径流,组成刘家沟水库径流系列。其年内分配见表2-5。
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2 水文气象
刘家沟水库历年逐月组合平均流量分配表
表2-5 单位:m/s
项目 \\ 月 多年平均 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 3
1.17 1.30 2.42 4.37 7.09 8.63 13.4 8.76 8.65 6.40 3.44 1.56 5.62 100 百分数(%) 1.75 1.94 3.59 6.52 10.6 12.8 19.9 13.1 12.8 9.53 5.13 2.33 2.3.4 成果合理性分析
将刘家沟水库、上磺坝流域和巫溪站径流计算成果与邻近流域径流成果对照见表2-6。
邻 近 流 域 径 流 深 成 果 对 照 表
表2-6 流 域 站 名 流 域 面 积 2(Km) 67.3 125.6 515 2001 1152 多年平均降 多年平均流 多年平均径 3雨量 (mm) 量 (m/s) 流深 (mm) 1450 1450 1550 1500 1500 2.16 4.04 18.0 66.5 46.4 1012 1012 1103 1048 1270 径流 系数 0.70 0.70 0.71 0.70 0.85 小 溪 河 刘家沟本流域 大 宁 河 上磺坝本流域 后 溪 河 宁厂水文站 大 宁 河 巫溪水文站 汤 溪 河 盐渠水文站 由上表可看出,所求设计流域和参证流域的年径流特征参数,符合地区变化规律。刘家沟水库、上磺坝流域的年径流深小于巫溪站,巫溪站小于宁厂水文站,其主要原因是后者控制流域更靠近大巴山暴雨区,其年降水量大于设计流域。大宁河巫溪站以上流域和设计流域,处于大巴山暴雨区,且大部分属灰岩地区,地下径流相当丰富,该区域径流深一般都在1000mm以上,另外从《四川省水文手册》查得设计流域多年平均径流深为1000mm,与设计成果基本一致,综上所述,所算径流成果是基本合理的。
2.4 洪 水
2.4.1 暴雨洪水特性
设计流域洪水由暴雨形成,洪水发生时间与暴雨一致,每年4月上旬
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2 水文气象
开始进入汛期,5~9月为本流域大暴雨多发季节,特大暴雨、洪水常发生在此时期,而8月本流域常发生伏旱,若遇暴雨也有较大洪水发生。10月以后,付高南移,流域内降水较多,但雨强较小,一般不会形成大洪水。据巫溪站统计资料看,该地区暴雨出现较早,结束较晚,年最大流量出现时间为5~10月,但10月只出现一次,且量级较小。巫溪站年最大流量各月出现频次及量级见表2-7。
巫溪站年最大洪峰流量出现次数统计表
表2-7
月 份 项 目 出现次数 占总数(%) 35 3 10.3 6 4 13.8 1060~2830 7 12 41.4 1190~3430 8 7 24.1 1010~3070 9 2 6.9 1300~1450 10 1 3.5 1310 合 计 29 100 年最大洪峰流量(m/s) 921~1490 小溪河流域为山区性河流,洪水具有汇集快,洪水过程陡涨陡落,峰形尖瘦,峰顶持续时间短的特点。据调查,坝址以上洪水多为双峰,洪水过程一般在48h以内,最大洪量主要集中在6h以内。 2.4.2 历史洪水及重现期的确定
⑴ 历史洪水调查
为刘家沟水库设计需要,我院和巫溪县水电局于2002年6月和9月先后在刘家沟水库坝址、厂址和凤凰镇等河段进行了历史洪水调查及洪痕测量。洪水调查中访问了一些世居老农,查明有1938年和1978年两次大洪水。
2002年6月8日访问了凤凰中河村四组的几个50岁以上的老农,90岁的丘俊老人说:“解放前,我还很年轻,可能是1938年,涨了一次大水,谷子还没割,杜家湾、大坪坝是淹完了的,现在那些麻柳树被砍了,不知
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2 水文气象
水位究竟有多深,但比78年的洪水大。解放前一年,也涨了一次大水,没有1978年5月15日的那次大,78年洪水三天过后田里水还在退。老高桥(凤凰镇古桥)的桥板上是有水的,老街上李家码头进了水,语录塔公路上有大半人深的水,现在粮站的围墙上还有黑印子就是当时最高的水位”。58岁的骆茂高说:“1978年5月15日洪水是一生中见到的最大一次洪水,前两天下小雨,14日晚降暴雨,象倒水一样,洪水来势很凶,冲毁了平桥,水平河坎,饶四毅房前平田坎”。74岁的骆茂盛说:“78年水最大,冲走下游平桥,下面大田进水,水上田坎”。77岁的姜寿元老人说:“涨水的年份很多,只有1978年农历5月那次最大,我们中河村最低的田淹了4天,也就是东溪冲走油榨房那一次,杜家湾公路上有1.3公尺深的水,供销社的屋刚好要进水,粮站后面的围墙只剩两尺多没有被淹,老高桥的桥板刚好有水”。
1959、1974年长江委对大宁河巫溪、大昌河段进行过历史洪水调查,巫溪县水电局在“县城防洪三线划定”工作时又进行了复查。巫溪、大昌河段历史洪水调查成果已在“四川省洪水调查资料”中刊印。据长江委对巫溪、大昌河段历史洪水调查成果看,能定量的洪水有1869年、1938年两年,其中1869年点据较少,访问时老人皆说“同治八年(1869年)涨大水,比戊寅年(1938年)还大”。
⑵ 调查流量计算
调查访问时,被访问者都指认了78年洪痕位置,并测量了两河段洪痕高程、洪水大断面及调查河段简易地形图,以供推流之用。
将两河段的历史洪水,采用比降法推流。其水面比降连接上下游同年洪痕比降而成,糙率按河床质组成情况采用0.045,推流成果见表2-8。
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