南水北调西线一期工程水源区径流丰枯遭遇分析

杨晓玉，王晓云，张 琳

（1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080；2.中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津300222；3.黑龙江农垦勘测设计研究院，哈尔滨150080）

南水北调西线一期工程水源区径流丰枯遭遇分析

杨晓玉1，王晓云2，张 琳3

（1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080；2.中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津300222；3.黑龙江农垦勘测设计研究院，哈尔滨150080）

采用历年天然径流系列对南水北调西线一期工程水源区河流进行丰枯遭遇分析，结果表明：当水源区两个流域处于同丰、同平和丰枯异步时，不会影响正常的调水，其频率为73.7%。当两个流域同时处于枯水状态时，则不利于调水，其频率为26.3%。这说明通过南水北调西线工程向黄河相机补水是可能的。

南水北调；频率分析；水源区；丰枯遭遇

0 前 言

南水北调西线工程是从长江上游调水至黄河，西线一期工程水源区共涉及5条河流，包括雅砻江流域的泥曲、达曲，及大渡河流域的杜柯、珂柯和阿柯。

研究这些河流之间的丰枯遭遇关系，分析向黄河相机补水的可能，对合理开发利用水资源、促进本区域生产发展及南水北调西线工程联合调度具有重要意义。

1 径流丰枯等级划分

采用频率分析法对水源区历年径流系列进行分析，频率曲线采用P－Ⅲ型分布，由适线法确定丰、枯水年等级和相应频率［1－2］。

凡出现频率＜37.5%对应的径流定为丰水年，频率＞62.5%所对应的径流定位为枯水年，二者之间的定为平水年。

2 水源区径流丰枯特性分析

2.1 水源区径流丰枯频率分析

对阿安、仁达、上杜柯、亚尔堂和克柯5个坝址处的1961—1998年共38 a的天然年径流系列按照前述标准进行丰枯划分，成果见表1。

表1 各坝址处径流丰枯频率统计表%

由表1可知，5处坝址均是出现枯水的频率最大，丰水年次之，平水年最小。其中：

1）阿安坝址处径流丰、枯出现的频率分别为34.2%和39.5%。

2）仁达坝址处径流丰、枯出现的频率分别为42.1%和31.6%。

3）上杜柯坝址处径流丰、枯出现的频率分别为39.5%和42.1%。

4）亚尔堂坝址与克柯坝址处径流丰、枯出现的频率相同，分别为39.5%和44.7%。

2.2 水源区河流连丰、连枯概率分析

采用游程分析法计算阿安、仁达、上杜柯、亚尔堂和克柯5个坝址处的连丰、连枯概率。成果见表2。

由表2可知，5个坝址处均是连丰、连枯两年的概率最大。

阿安坝址连丰、连枯两年的概率分别为21.4%和22.1%，模型分布参数ρ分别为0.31和0.33，由此可知阿安坝址连枯年发生的概率略高于连丰年。

仁达坝址连丰、连枯两年的概率分别为22.1%和24.6%，模型分布参数ρ分别为0.33和0.44，由此可知仁达坝址连枯年发生的概率大于连丰年出现的概率。

上杜柯坝址处连丰、连枯两年的概率分别为24.9%和21.4%，模型分布参数ρ分别为0.47和0.31，由此可知该坝址连丰年发生的大于连枯年。亚尔堂和克柯坝址处成果相同，连丰、连枯两年的概率分别为24.9%和22.8%，模型分布参数ρ分别为0.53和0.65，由此可知此两处坝址连枯年发生的大于连丰年。

表2 水源区河流游程概率成果表%

3 水源区径流丰枯遭遇分析

3.1 雅砻江流域径流丰枯遭遇分析

雅砻江流域阿安与仁达两坝址处年径流丰枯遭遇成果见表3。由表3可知，两坝址处丰枯同步频率为89.5%，远大于丰枯异步频率。当出现同丰和同平时，不会影响调水，当出现同枯状态时，对调水最不利。同枯频率为39.5%，对调水有一定的不利影响。丰枯异步频率仅为10.5%，进行补偿调度的可能性很小。

表3 阿安、仁达坝址处径流丰枯遭遇成果表%

3.2 大渡河流域径流丰枯遭遇分析

上杜柯、亚尔堂坝址处年径流丰枯遭遇成果见表4。由表4可知，两坝址处丰枯同步频率为65.8%，大于丰枯异步频率。同枯频率为31.6%，对调水有一定的不利影响。丰枯异步频率为34.2%，说明两坝址间可进行补偿调度。

亚尔堂与克柯坝址年径流丰枯情况一致，具有同步性。其同枯频率达到44.7%，对流域调水有一定的不利影响。

表4 上杜柯、亚尔堂坝址处径流丰枯遭遇成果表%

3.3 雅砻江流域与大渡河流域丰枯遭遇分析

由于亚尔堂与克柯坝址年径流丰枯的同步性，

故选取雅砻江流域的阿安、仁达和大渡河流域的上杜柯、亚尔堂共4处坝进行两流域的丰枯遭遇分析。

1）按2个变量进行分析。雅砻江与大渡河选用坝址两两进行丰枯遭遇分析，成果见表5。由表5可知，阿安与上杜柯坝址径流丰枯同步频率为76.3%，大于丰枯异步频率。同枯频率为34.2%，对调水有一定的不利影响。丰枯异步频率为23.7%，说明两坝址有补偿调度的可能。

阿安与亚尔堂坝址径流丰枯同步频率为68.4%，大于丰枯异步频率。同枯频率为31.6%，对调水有一定的不利影响。丰枯异步频率为31.6%，说明两坝址间可进行补偿调度。

仁达与上杜柯坝址径流丰枯同步频率为65.8%，大于丰枯异步频率。同枯频率为34.2%，对调水有一定的不利影响。丰枯异步频率为34.2%，说明两坝址间可进行补偿调度。

仁达与亚尔堂坝址径流丰枯同步频率为76.3%，大于丰枯异步频率。同枯频率为34.2%，对调水有一定的不利影响。丰枯异步频率为23.7%，说明两坝址有补偿调度的可能。

表5 采用两个变量分析径流丰枯遭遇成果表%

2）按3个变量进行遭遇分析。由前述分析可知，阿安与仁达2个坝址处的同步频率较大，因此按以下两种情况选择3个变量进行丰枯遭遇分析，见表6。由该表可知，阿安、仁达分别与大渡河两坝址进行丰枯遭遇分析时，其遭遇频率相同。同步频率为55.3%，大于异步频率。同枯频率为26.3%，对调水有一定的不利影响。丰枯异步频率为44.7%，说明两流域间可进行补偿调度。

表6 采用3个变量分析径流丰枯遭遇成果表%

3）按四个变量进行遭遇分析。

对选取的两个流域的4个坝址同时进行遭遇分析，成果见表7。由该表可知，两流域丰枯同步频率为55.3%，大于丰枯异步频率。同枯频率为26.3%，对调水有一定的不利影响。丰枯异步频率为44.7%，说明两流域间可进行补偿调度。当两流域出现同丰、同平时，可以正常调水，基本不需要进行补偿调度，同丰、同平频率分别为26.3%、2.63%。总体上看，供水区较有利于调水的频率还是相当大的，其频率约为73.7%。

表7 阿安、仁达、亚尔堂、克柯丰枯遭遇成果表%

4 结 语

通过对雅砻江流域阿安、仁达和大渡河流域上杜柯、亚尔堂、克柯5处坝址进行径流丰枯遭遇分析，可得出如下结论：

在同一流域内，河流丰枯同步频率大于异步频率，雅砻江流域丰枯同步频率为89.5%，其中同枯频率为39.5%，丰枯异步频率为10.5%；大渡河流域丰枯同步频率为65.8%，其中同枯频率为31.6%，丰枯异步频率为34.2%。说明两流域各自调水均会出现不利情况，对于雅砻江来说，本流域进行补偿调度可能性较小，而大渡河流域内有补偿调度的可能。

对雅砻江和大渡河两个流域间进行径流丰枯遭遇分析可知，两个流域的丰枯同步频率大于异步频率，丰枯同步频率为55.3%，其中同枯频率为26.3%，说明对调水有一定的不利影响，丰枯异步频率为44.7%，有利于两流域间的补偿调度。

综上，当水源区两个流域处于同丰、同平和丰枯异步时，不会影响正常的调水，其频率为73.7%。当两个流域同时处于枯水状态时，则不利于调水，其频率为26.3%。由此可知，虽然会出现调水不利情况，但通过南水北调西线工程向黄河相机补水是可能的。

［1］杨玲霞，张莉.乌江流域上下游径流丰枯遭遇分析［J］. 2013，24（01）：196－198.

［2］张金才，洪泽湖，骆马湖.南四湖径流丰枯遭遇分析［J］.湖泊科学，1999，11（03）：213－218.

P333

B

2014－10－31

杨晓玉（1983－），女，黑龙江齐齐哈尔人，工程师；王晓云（1983－），女，天津人，工程师；张琳（1985－），女，黑龙江哈尔滨人，工程师。

1007－7596（2015）06－0015－03