峪口河王家会站水文特性分析

2016-04-08 12:53贺艳华
山西水利 2016年7期
关键词:峪口王家径流量

贺艳华

(忻州市水文水资源勘测分局,山西 忻州 034000)

峪口河王家会站水文特性分析

贺艳华

(忻州市水文水资源勘测分局,山西 忻州 034000)

王家会水文站为滹沱河一级支流峪口河控制站,是为研究五台山背风坡变质岩土石山区产汇流特性而设立的代表站。根据该站多年统计资料,从降水、径流、暴雨、洪水、泥沙等方面对其水文特性进行分析,可为进一步研究五台山背风坡变质岩土石山区产汇流特性及峪口河流域治理提供参考依据。

降水;径流;暴雨洪水;泥沙;峪口河王家会站

1 流域概况

峪口河位于代县东南部,为子牙河水系滹沱河一级支流,流域面积354km2,干流长39.7km,平均宽度8.92km,河道平均比降18.7‰。经王家会、岗上村,于峪口村西出山谷,由东向西至贾村北汇入滹沱河。王家会水文站于1958年5月设立并开始观测,控制流域面积333km2,为五台山背风坡变质岩土石山区代表站。流域内有部分森林,河宽较窄,平地极少,没有明显的大泉水,但常年清水不断,占总径流的1/3。流域内植被较好,植被以杂草为主,有少量灌木及森林。树种主要有油松、落松、沙棘等,灌草生长茂密。

2 水文特性

2.1 降水

2.1.1 降水量地域分布

峪口河王家会水文站流域多年(1956—2006年)平均年降水量528.8mm,介于238.2~792.0mm之间。受气候、地形等影响,降水量变化梯度大,降水量随高程增加而增大,且相关性较好,地形高程每增加100m,年降雨量增加20mm左右。

2.1.2 降水量年内变化

流域年降水量季节分配极不均匀,季节变化非常明显。一般来说呈现出冬季干旱少雨,夏季雨水集中,秋雨多于春雨的特点。降水量年内分配呈单峰型,且连续最大4个月降水量均出现在汛期6—9月;汛期降水量占年降水量的70%~80%,且集中于七八月,暴雨在年内高度集中,许多站点最大24h暴雨,往往超过枯水年的年降水量。

降水量年内分配,各年之间存在较大差异。如王家会站1991年年降水量449.4mm,汛期降水量278.1mm,汛期降水量仅占年降水量的61.9%,而同是平水年的1996年,年降水量465.2mm,汛期降水量381.4mm,汛期降水量占年降水量的82.0%;1962年5月降水量为7.7mm,仅占年降水量388.4mm的2.0%,而同是偏枯水年的1963年5月降水量76.0mm,占年降水量394.6mm的19.3%。

2.1.3 降水量年际变化

受气候、地形因素影响,流域内单站年降水量变差系数介于0.23~0.28之间。各年间降水量差异较大,分析时段内,单站最大、最小年降水量比值介于2.9~4.1之间。如王家会站最大年降水量772.8mm,发生于1967年,最小年降水量244.9mm,发生于1965年,极值比3.2,年降水量变差系数0.26。可见丰枯水年降水量变化较大,亦即流域旱涝是极不均匀的。

2.2 径流

2.2.1 径流地域分布

河川径流是降水量与水文下垫面共同作用的产物。峪口河属山溪性河流,流域调蓄能力差,径流主要来源于降水的补给,受降水因素影响显著。统计时段内,王家会站多年平均径流量2570万m3,径流深77mm,径流深变化在23~304mm之间。

2.2.2 径流年内变化

峪口河流域内径流量年内分配与降水量基本一致。王家会站多年平均汛期径流量1430万m3,占年径流量的56%。最大值出现在8月,最小值出现在5月,与降水量相一致。表明流域径流主要来源于降水的补给。

2.2.3 径流年际变化

年径流量受降水量年际变化的影响非常明显。一般来讲,雨量丰沛的年份,其年径流量就大,反之则小。统计时段内,王家会站最大年径流量10124万m3,发生于1959年,最小年径流量760万m3,发生于2001年,极值比达13.3倍。年降水量变差系数0.75,年径流倍比值3.0。表明流域年径流量年际间变化较大。

2.3 暴雨洪水

2.3.1 暴雨

暴雨主要发生在6—9月,多集中于七八两月。暴雨历时短,强度大,其成因主要受强对流天气系统和地形的综合影响,暴雨常伴有雷电和短时大风。统计时段内,王家会站多年平均最大10min暴雨量为11.8mm,极大值21.5mm,发生于1983年7月18日;多年平均最大1h暴雨量为23.7mm,极大值44.3mm,发生于1967年7月27日;多年平均最大24h暴雨量为53.1mm,极大值110.9mm,发生于1964年8月12日;多年平均最大3d暴雨量为67.7mm,极大值155.6mm,发生于1978年8月25日。

2.3.2 洪水

峪口河洪水系暴雨形成,洪水发生时间与暴雨一致。每年6月进入汛期,降水开始增多,但本月暴雨强度较小,偶尔也有较大洪水,七八月为流域大暴雨多发季节,特大洪水常发生在此时期,9月以后降水量减少,洪水发生较少。

峪口河洪水一般产生于流域上中游,大洪水和特大洪水常为全流域洪水,暴雨集中、强度大、持续时间较长。峪口河王家会站以上流域为山区性河流,河谷深切,山坡陡峭,洪水具有汇集快、暴涨暴落、峰顶持续时间短的特点。经统计分析,王家会站建站以来实测最大洪峰流量319m3/s,发生于1964年7月21日。

对于峪口河流域历史洪水,根据《山西省历史调查洪水》记载,调查的峪口河历史洪水为1888年、1939年和1944年。其中,1888年和1944年洪水因洪痕无法辨认,洪峰流量无法进一步考证。经调查考证,1888年洪水系迄今为止最大的一次,1939年洪水为1888年以来最大洪水,重现期约为100年,调查洪峰流量为734m3/s。

2.4 泥沙

河流泥沙是重要的水文要素之一,河流的泥沙状况,不仅关系到河流本身的发展演变过程,也反映了流域的环境特性、水土流失程度及水土保持措施等人类活动对生态环境的影响。王家会站多年平均含沙量5.25kg/m3,最大年平均含沙量13.4kg/m3,出现在1976年;多年平均输沙量13.3万t,最大年输沙量73.0万t,发生在1967年。多年平均输沙模数400t/ km2。输沙量年内分配主要集中在汛期洪水时期。

3 结语

王家会水文站是滹沱河一级支流峪口河控制站,分析其水文特性对进一步研究五台山背风坡变质岩土石山区产汇流特性及峪口河流域治理和防汛抗旱具有重要的指导意义。

P336 [

]C [

]1004-7042(2016)07-0016-02

贺艳华(1980-),女,2008年毕业于河北工程大学水文与水资源工程专业,助理工程师。

2016-05-02;

2016-06-13

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