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基于桐梓河水文特性分析
[論文關(guān)鍵詞]桐梓河流域 水文特性
[論文摘要]桐梓河是赤水河的一級支流，河流自東向西流經(jīng)桐梓、遵義、仁懷、習(xí)水四縣(市)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，分析總結(jié)其水文基本特征對合理開發(fā)與利用桐梓河流域水資源具有重要意義。
一、桐梓河流域概況
桐梓河是赤水河的一級支流，發(fā)源于桐梓縣楚米鎮(zhèn)之大火土，自東向西流經(jīng)桐梓、遵義、仁懷、習(xí)水四縣(市)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，于仁懷、習(xí)水交界之兩河口匯入赤水河。河流全長125公里，天然落差約950米，平均比降為7.6‰，多年平均流量51.3米3/秒。園滿貫水電站廠址位于貴州省仁懷市火石崗鄉(xiāng)榮華村，庫區(qū)涉及仁懷市、桐梓縣和遵義縣，是桐梓河干流梯級規(guī)劃八級開發(fā)中的第六級電站。壩址以上流域面積2230km2，多年平均流量35.6米3/秒。壩址以上河長87.2公里，主河道平均比降9.52‰。
二、洪水
桐梓河屬山區(qū)河流，洪水由暴雨形成，暴雨具有量級大、強度大、歷時短的特點，易造成災(zāi)害性洪水。洪水漲落較快，峰型尖瘦，以單峰主，一次洪水過程2-4天。園滿貫水電站所在河流桐梓河流域?qū)佥^大暴雨區(qū)，暴雨具有量級大、強度大、歷時短的特點，易造成災(zāi)害性洪水。桐梓河流域位于大婁山西北面與四川盆地交界的迎風(fēng)坡面上，易受冷鋒低槽和兩高切變天氣系統(tǒng)的影響而形成大暴雨，暴雨中心在官店、楚米、馬宗、桐梓一帶，從東北向西南遞減，暴雨多發(fā)生在5-9月。桐梓河流域呈菱形，水系發(fā)育，支流眾多，屬山區(qū)河流，洪水多由暴雨形成，洪水陡漲陡落，峰型尖瘦，洪水過程一般2-4天，洪量主要集中在一日之內(nèi)，峰型多為單式峰，呈典型的山區(qū)河流洪水特性。洪水由暴雨形成，年最大洪水多發(fā)生在5-9月份，4月、10月亦有年最大洪水發(fā)生，但洪峰及洪量在量級上較小，洪峰多為單峰，對工程最為不利的復(fù)式峰亦偶有出現(xiàn)。
三、泥沙
二郎壩水文站具有32年的懸移質(zhì)泥沙觀測資料。懸移質(zhì)多年平均輸沙模數(shù)為282。考慮到園滿貫水庫上游有天門河水庫及其他小型水庫的攔沙作用，園滿貫壩址懸移質(zhì)多年平均輸沙模數(shù)采用270。根據(jù)多年平均排沙對比法和多年平均庫容淤損率法計算成果取均值，得50年懸移質(zhì)泥沙淤積量為1830萬米3。推移質(zhì)按全部淤于庫內(nèi)考慮，年淤積量9.3萬米3，50年淤積量460萬米3。泥沙總淤積量為懸移質(zhì)和推移質(zhì)之和共計2290萬米3。園滿貫水庫庫區(qū)天然河道比降達(dá)2.86‰，加之庫水位變幅大，漲落頻繁，故其淤積形態(tài)按錐形淤積考慮。水庫平均淤積高程488米，計算水庫壩前淤積高程為486米。
四、氣象
桐梓河流域位于大婁山山脈西緣，河流呈東向西，屬中亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，氣候垂直變化明顯，氣候溫和濕潤，雨量較豐沛，降水分布不均。冷暖氣流常被海拔高的山脈阻擋，局部地區(qū)形成強對流天氣。冬季主要受北方西伯利亞氣流影響，多為陰雨天氣，但雨量較少。夏季受印度孟加拉灣西南暖濕氣流和西太平洋海洋氣候影響，加上大婁山山脈的影響，降雨多發(fā)生在5-10月。據(jù)流域內(nèi)桐梓氣象站及鄰近流域茅臺氣象站歷年資料統(tǒng)計：多年平均氣溫17.7攝氏度，極端最高氣溫39.9攝氏度，極端最低氣溫－2.7攝氏度，平均全年積溫5392攝氏度，年總輻射量82大卡/cm2，年平均日照時數(shù)1224小時，平均相對濕度78％；多年平均無霜期325天；多年平均風(fēng)速1.8米/秒，最大瞬時風(fēng)速27米/秒，多年平均最大瞬時風(fēng)速12米/秒；最大積雪深度8厘米。
五、徑流
桐梓河屬于典型的雨源型山區(qū)河流，徑流的時空分布變化與降水基本一致，上游桐梓水文站多年平均徑流深563毫米，下游二郎壩水文站徑流深503毫米，從上游到下游的遞減趨勢比較明顯。徑流年際變化較大，年內(nèi)分配不均勻。在年內(nèi)分配上，雖然汛期徑流總量大，但其分配很不均勻，汛中有枯。
根據(jù)二郎壩水文站徑流資料統(tǒng)計：實測最大流量4380米3/秒，實測最枯流量4.2米3/秒。汛期多年平均流量74.7米3/秒，占全年的76.8％；枯水期多年平均流量22.8米3/秒，占全年的23.2％，汛期是枯期的3.3倍。最大年平均流量為78.7米3/秒，最小年平均流量為24.4米3/秒，最大年平均流量和最小年平均流量分別是多年平均流量的1.6倍和0.5倍。
六、降水特性
桐梓河流域內(nèi)降水分布不均，隨高程的梯度變化比較明顯，年降水量多在850毫米-1200毫米間變化，最大年降水量1550毫米。年降水量主要集中在5-8月，占年降水量的60％左右，12月-3月份為少雨期，降水量僅占年降水量的3％，一般年份5月份進(jìn)入多雨季節(jié)。在多雨季節(jié)中，常有連續(xù)20天以上不降水的高溫久旱天氣。流域內(nèi)各雨量站多年平均降水量從上游向下游逐漸遞減，由上游馬宗站的1181毫米逐漸遞減到下游二郎壩站的840毫米，流域中部過渡帶降水量約為1050毫米左右。流域降水量變差系數(shù)變化不大，其值在0.14-0.16之間，大致由下游向上游呈遞減趨勢。
七、泥沙
桐梓流域泥沙主要來自流域內(nèi)的水土流失，產(chǎn)生原因在于巖石長期風(fēng)化和人類活動影響，造成生態(tài)環(huán)境的破壞，每遇山洪發(fā)生，水流挾帶大量泥沙匯集河槽。據(jù)二郎壩水文站實測泥沙資料統(tǒng)計，該站多年平均流量48.7米3/秒，多年平均年徑流量15.36億米3，多年平均輸沙量88.8萬，懸移質(zhì)多年平均含沙量0.578千克/米3，懸移質(zhì)多年平均輸沙模數(shù)為282。考慮到園滿貫水庫上游有天門河中型水庫、小型水庫及若干小山塘可以攔蓄一定量的泥沙，因此園滿貫壩址懸移質(zhì)多年平均輸沙模數(shù)采用270。園滿貫水電站壩址以上流域面積2230公里2，多年平均流量35.6米3/秒，多年平均年徑流量11.23億米3，懸移質(zhì)多年平均輸沙模數(shù)270，含沙量為0.536千克/米3，懸移質(zhì)輸沙量60。
八、降水特性
桐梓河流域內(nèi)降水分布不均，隨高程的梯度變化比較明顯，年降水量多在850毫米-1200毫米間變化，最大年降水量1550毫米年降水量主要集中在5-8月，占年降水量的60％左右，12月-3月份為少雨期，降水量僅占年降水量的3％，一般年份5月份進(jìn)入多雨季節(jié)。在多雨季節(jié)中，常有連續(xù)20天以上不降水的高溫久旱天氣。流域內(nèi)各雨量站多年平均降水量從上游向下游逐漸遞減，由上游馬宗站的1181毫米逐漸遞減到下游二郎壩站的840毫米，流域中部過渡帶降水量約為1050毫米左右。流域降水量變差系數(shù)變化不大，其值在0.14-0.16之間，大致由下游向上游呈遞減趨勢。
九、結(jié)論
桐梓河是赤水河的一級支流，發(fā)源于桐梓縣楚米鎮(zhèn)之大火土，山頂高程1779米，河源高程1280.5米，河流自東向西流經(jīng)桐梓、遵義、仁懷、習(xí)水四縣(市)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，于仁懷、習(xí)水交界之兩河口匯入赤水河，本文對桐梓河流域降水、徑流以及洪水等方面的水文特性進(jìn)行了分析，這將對合理開發(fā)利用桐梓河流域的水資源具有重要意義。
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