2.水文气象
2.1流域概况
峪塔电站位于慈利县三官寺乡,所在河流为澜潭溪。澜潭溪为澧水三级支流,发源于慈利县朱家峪,途径桂子园、小塔、水车坪、庆丰、毛家坡,于慈利县三官寺注入澧水二级支流溹水。澜潭溪流域面积102km2,河流长度15km,河流坡降19.3‰。澜潭溪上游为张家界大峡谷,境内水土保持较好。
工程所在在流域,在建水利工程较少,主要水利工程为峪塔水库,峪塔水库于1963年10月动工兴建,1970年5月主体工程竣工。是一座以灌溉为主兼顾发电、养殖等综合利用的小一型水库。本次整改的峪塔电站即是将原峪塔电站进行技术改造,确保水资源的充分利用。
2.2气象
慈利县属亚热带季风性湿润性气候,四季分明,雨量充沛,严寒期短,暑热期长。峪塔电站位于慈利县三官寺乡,距慈利县城60km,直接采用慈利县气象站资料。根据慈利县1961~1995年气象资料统计,期气象特征值如下:
慈利县属亚热带季风性湿润气候,四季分明,雨量丰沛,严寒期短,暑热期长。根据慈利县气象资料统计,多年平均气温16.7℃,极端最高气温43.2℃(2013年8月11日),极端最低气温-15.5℃
1
(1977年1月30日)。平均相对湿度78%,年日照时数1478.2h,年霜期26.3d,多年平均降水量1376.1mm,多年平均蒸发量1251.3mm。历年瞬时最大风速33.0m/s(1988年10月,同时风向NE),汛期最大风速平均值15.5m/s。
2.3水文基本资料
2.3.1水文站基本情况
澜潭溪没有设臵水文站,但所在的上一级支流溹水设有水文站一
个即:双枫潭水文站,该站前身为静园庵水位站,1955年~1958年观测水位,1959年下迁4km始称双枫潭水文站观测至今,集水面积414km2,是索水控制站,其观测项目有水位、流量。 2.3.2高程系统
本次高程系统采用85国家高程系统。
双枫潭水文站: 吴淞基面-2.035=85国家高程。
2.4径流
2.4.1径流系列
索水双枫潭水文站有1959年至今的径流资料,其资料系列较长,包含丰、中、枯水年份,具有较好的代表性。双枫潭站平均流量12.39m3/s,最大年平均流量22.56m3/s(1980年4月~1981年3月),最小年平均流量6.91m3/s(2009年4月~2010年3月),相差3.26
2
倍。双枫潭水文站控制集水面积414km2,峪塔坝址控制集水面积66.8km2,采用水文比拟法,按集水面积比例缩放推求坝址设计径流系列,面积比系数K=66.8/414=0.16。 2.4.2径流系列代表性分析
根据计算的坝址径流系列统计,在55年径流系列中有丰水年、平水年和枯水年,而且丰、平、枯水年交替出现。枯水段如1978年4月至1980年3月二年平均流量8.57m3/s,少于多年平均流量值32%,平水段如1962年4月-1967年3月五年平均流量14.36m3/s,比多年平均值只多14%,系列中有特丰年1980年和特枯年2009年,从多年累积平均值可知,当系列在45年以上,累积多年平均趋于稳定,此径流系列能反映坝址径流的多年变化情况,可用于小型水电站的年径流计算。 2.4.3径流计算
根据坝址(1959年-2013年)55年径流系列统计,其多年平均流量12.39 m3/s。在55年系列中,年际变化较大,丰水年(1980年4月~1981年3月)径流为枯水年(2009年4月~2010年3月)的3.26倍,有25年(水文年)年平均流量超过多年平均流量,有29年(水文年)年平均流量值小于多年平均值,年内分配不均匀,汛期4~9月份径流量占全年的74.83%,其中6月份最大,占全年的18.12%,10月至次年3月为枯水期,其径流量占全年的25.17%,其中3月份
3
和10月份径流量相对较多,占枯水期的48.3%,最枯为1月份,仅占全年的2.17%。双枫潭站及坝址年月平均流量统计表见表2.4-1。
表2.4-1 双枫潭水文站及坝址年月平均径流统计表 单位m/s
月份 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 全年 3
双枫潭 3.23 4.92 9.86 16.62 21.57 26.93 24.55 13.10 8.44 8.19 7.54 3.67 12.39 峪塔 占全年百分数0.52 0.79 1.59 2.68 3.48 4.35 3.96 2.11 1.36 1.32 1.22 0.59 2.00 2.17 3.31 6.64 11.19 14.51 18.12 16.52 8.82 5.68 5.51 5.07 2.47 100 根据坝址55年径流系列进行频率计算,目估适线,多年平均流量12.39m3/s,Cv=0.30, Cs=2Cv。坝址各频率年平均流量成果见表2.4-2。
表2.4-2 峪塔电站坝址年平均流量频率曲线
(多年平均流量2.0m3/s,Cv=0.30,Cs=2Cv)
P% Q年 10 2.80 20 2.48 50 1.94 75 1.56 80 1.28 90 1.12 95 2.80 表2.4-3 峪塔电站坝址径流年内分配表(单位:m3/s)
年份 设计枯水年(P=80%) 设计平水年(P=50%) 设计丰水年(P=20%) 多年平均 年份 设计枯水年(P=80%) 设计平水年(P=50%) 设计丰水年(P=20%) 多年平均 4月 1.92 3.39 3.56 2.95 11月 1.23 1.32 1.13 1.23 5月 3.58 4.23 4.44 4.08 12月 0.60 0.76 0.88 0.74 6月 4.37 3.47 7.48 5.10 1月 0.41 0.58 0.78 0.59 7月 1.06 2.97 5.28 3.10 2月 0.25 0.60 1.03 0.63 8月 0.83 1.66 2.05 1.51 3月 0.39 0.73 1.04 0.72 9月 0.39 2.19 1.06 1.22 年均 1.28 1.94 2.48 1.90 10月 0.36 1.34 0.98 0.89 4
2.5洪水
2.5.1暴雨洪水特征
索水流域洪水由暴雨形成,洪水陡涨陡落,一般洪水历时1~3天。根据坝址上游双枫潭水文站(1959~2013年)观测资料分析,索水干流洪水在3月、4月、9月、10月这几个月虽然也发生年最大洪水,但量级均小,主要发生在5~8月,6月、7月两月尤为频繁,双枫潭站年最大流量超过1000m3/s的洪水(8年),发生在6~8月的有6次,5月一次,9月一次。我院水文工作人员于2005年9月对近几年的洪水进行了调查,调查1998年7月23日坝址处洪水位161.5m,相应流量2115m3/s,2003年7月9日坝址处洪水位158.7m,相应流量1267m3/s及1942年历史大洪水,坝址处洪水位162.6m,相应流量2840m3/s(通过《水文查勘资料》得双枫潭水位由1998年洪水比降推算而来。)。
根据水利部湖南省水利水电勘测设计研究院2005年3月作的《湖南省溇水慈利县长潭河水利水电枢纽工程可行性研究报告》中的数据。双枫潭站设计洪水成果(见表2.5-1)。
表2.5-1 双枫潭水文站设计洪水成果表
P% 重现期(年) Qp(m3/s) W24(亿m3) W72(亿m3) 0.5 1 2 3.33 5 10 20 200 100 50 30 20 10 5 2980 2630 2280 2010 1810 1450 1100 1.123 0.994 0.866 0.771 0.696 0.565 0.434 1.741 1.543 1.344 1.197 1.079 0.878 0.674 双枫潭站5~8月及6~7月出现最大洪峰机率分别为86.8%、67.9%。双枫潭站最大流量出现在各月的机率见表2.5-2。
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