-1- 2水文
2.1流域概况
××水库位于××西南方向,坝址高程1760m,径流面积0.78km2,主河长1.6km,平均坡降为88‰,流域平均高程1880m,径流量条形状。
××水库属珠江水系西洋江流域源头支流,地处珠江流域与红河流域的分水岭上。河流自北向南,在坝址下游500m向西转,进入溶洞,流入其龙得河,又通过地下暗河进入头河,汇入西洋江,流域水系分布详见《××水库水系图》。
××水库流域地处中低山区,森林种类较多,主要分布有灌木、杂草、杉木等植物,目前,森林林植被完好,覆盖率在80%以上,径流内有少量的泉点出露,来水主要靠地表径流。
2.2气象特性
西洋江流域属中亚热带高原季风气候区。夏季受东南太平洋和孟加拉湾暖湿气流影响,5~10间湿热多雨,水量充沛,其降水量占年降水量的85%左右,此期间又多集中在6—8月,占全年降水量的50%左右。冬季,受周围山脉作屏障作用,阻滞北方冷空气的入侵,使本流域干燥,凉爽少雨(11—4月),据××县象站资料统计,多年平均降水量为1046.00mm,蒸发量(d=20m)为1637.6mm,多年平均气温为16.7℃,极高最高气温为36.7℃,最低为-5.5℃。多年无霜期为306天,雨季相对湿率82%,绝对浊率19.9hpa,旱季相对湿度76%,绝对湿度10.8hpa。以上结果表明,流域具有气候温和,降 -2- 水量年际变化小,年内分配均匀,集中程度高,干湿分明的特点。该气候特点决定了径流由降水补给,径流与降水规律一致。
2.3年径流分析
拟建的××水库坝址附近属无测水文气象资料地区,水库设计年径流量根据其地理位置及气候成固相似性的特点,采用查径流深等直线图和移用西洋街(二)站径流模数两种方法分析,再作综合论证后取值。
2.3.1移西洋街(二)站径流模数法
西洋街(二)站属国家基本水文站,观测内客有水位、流量、降水、蒸发,观制面积2473km2。该站有1964—2001年的流量统计系列,且该系列已具有一定的代表性,统计年限满足规范要求,用适线法将该径流系列进行频率计算,矩法初估参数,取倍比系数C5=2.5CV,计算结果如表2-1 -3- +-196433.5172.82.12851.1284681.27344062.56196528.5256.41.6490.6489780.42117275.13196629.5355.11.6110.610970.37328417.69196728.9451.91.51740.5174110.267713910.26196856.4547.31.38290.382920.146627412.82196931.6644.61.3040.3039790.092403315.38197043.6743.61.27470.2747420.075483217.95197155.18421.2280.2279620.051966920.51197221.5941.21.20460.2045730.0418523.08197340.91040.91.19580.1958020.038338225.641974421139.31.1490.1490220.022207628.211975311239.21.14610.1460980.021344730.77197635.71337.21.08760.0876240.007677933.33197732.214371.08180.0817760.006687435.90197872.81535.71.04380.0437680.001915638.46197941.21633.50.97940.0205540.000422541.03198022.71732.20.94140.0585620.003429543.59198121.11831.60.92390.0761040.005791946.15198230.11931.30.91510.0848760.007203948.72198339.320310.90640.0936470.008769751.2819843721310.90640.0936470.008769753.85198537.22230.10.880.119960.014390556.41198647.32330.10.880.119960.014390558.97198720.72430.10.880.119960.014390561.54198827.12529.80.87130.1287310.016571864.10198922.22629.50.86250.1375030.01890766.67199029.82728.90.8450.1550450.024038969.23199122.22828.60.83620.1638160.026835771.79199228.62928.50.83330.166740.027802174.36199330.13027.10.79230.2076720.043127676.92199451.93126.30.76890.2310620.053389579.49199530.13222.70.66370.3363160.113108182.05199639.23322.20.64910.3509340.123154884.62199744.63422.20.64910.3509340.123154887.18199826.33521.50.62860.37140.137938189.741999313621.10.61690.3830950.146761892.31200031.33720.70.60520.394790.155859194.8720015.5385.50.16080.8391950.704248997.44××西洋江年径流频率计算表 表2-1模比系数ki(Ki-1)2p=[m/(n+1)]×100%(%)Ki-1年份年径流量(m3/s)序号大小排列
由表2-1计算离势系数CV:
CV=1)1(221nkni=0.35
则西洋街(二)站径流量统计参数如表2-2。 -4- 表2-2
面积(km2) 均值
(m3/s·月) 均值(mm) CV Cs 产水模数
(万m3/km2)
2473 410.43 430.2 0.35 2Cs 43.02
××水库位于西洋街(二) 站的源头支流上,直线距离50km,虽然××水库控制面积远小于西洋街(二)站的控制面积,但彼此间为同一个流域,具有相同的气候条件,帮移用径流模数计算年径流量:
0.78×43.02=33.56万m3
各种频率的年径流量如表2-3。
量流(M3/S.月)重现期(年)频率(%)西洋街(二)站年径流量频率曲线图均值(Qo):411.00(倍比)Cs/Cv=2.5采用值:Cv=0.330Cs/Cv=2.5均值(Qo):411.03优选值:Cv=0.359995908070503020105.01.00.100.01020040060080010001200140016001800200010020105251020100100010000 -5-
2.3.2查径流深等直线图
查××水文站1981年9月编制的《××水文图集》得××水库片区年降水量为1030mm,根据1995年编制的《××水资源调查及水利区划(成果报告)》可知,陆面蒸发量为600~770mm之间,××水库海拔较高,陆面蒸发取600mm,则由水量平衡公式得:
径流深:1030-600=430mm
径流模数:430×0.1=43万m3/km2
水库年径流量:43×0.78=33.54万m3
查《××水文图集》得,水库坝址处降水变差系数CV=0.3,偏差系数CS=2CV,则各种频率的年径流量如表2-3。
表2-3
计算方法 均值
(万m3) CV 设计值(%)
10 50 75 90 95
移用径流模数法 33.56 0.35 49.33 32.22 25.17 19.80 17.12
查径流深等值法 33.54 0.3 46.96 32.53 26.16 21.47 18.78
由表2-3法 可知,两种方法计算的多年平均径流量相近,只出入0.02万m3。变差系数CV的取值也比较相近。为更合理取值,综合各因素,取用两种方法的平均值,则××水库年径流量如表2-4:
-6- 表2-4
均值
(万m3) CV 设计值(%)
10 20 50 75 90 95
33.55 0.33 47.37 42.14 32.4 25.57 20.47 17.78
2.4设计年径流分配
××水库无任何实测的水文资料,设计年径流分配移用西洋街(二)站典型年的分配,近同倍比法进行分配到月。
在西洋街(二)站径流系列中分析选取1970-1971年作丰水年(P=12),1976-1977年为平水年(P=48),1980-1981年为枯水年(P=87),则××水库年径流分配如表2-5:
表2-5
P1%
月 份
均值
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
10% 0.95 1.08 0.77 0.72 2.89 5.98 11.12 10.69 5.53 4.09 2.14 1.41 47.37
20% 0.76 0.6 0.43 1.34 1.93 2.18 11.86 9.02 7.22 3.49 1.58 1.73 42.14
50% 0.92 0.8 0.61 0.59 0.61 0.29 6.92 9.64 4.56 3.62 1.64 1.1 32.4
75% 0.73 0.63 0.48 0.47 0.48 1.02 5.46 7.61 3.67 2.86 1.29 0.87 25.57
90% 0.66 0.58 0.45 0.39 0.78 0.89 2.32 6.99 1.27 1.42 0.83 0.67 20.47
2.5地下水径流量
水库库区内有少量的地下泉点补给常年不断。本年11月8日测 -7- 得流量为为0.0027m3/s,12月1日测得流量为0.0018 m3/s。通过对碗厂村的几位老人的了解,通过他们对各时段的介绍,折算后得出各月的径流量如表2-6。
表2-6
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合计
径流量(万m3) 0.4 0.2 0.1 0.1 0.1 0.8 0.8 0.8 0.8 0.65 0.55 0.4 5.7
××水库设计规模为小(2)型蓄水工程,年径流设计保证率取用P=75%,由该水库年径流量总分配如表2-7。
表2-7
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合计
径流量(万m3) 1.13 0.83 0.58 0.57 0.58 1.82 6.26 8.41 4.47 3.51 1.84 1.27 31.27
2.6水库蒸发
××水库与××气候站同处于西洋江流域,两地均处于西洋江流域的分水岭上,两地相距直线距离34.5km,两地海拔高程虽然出入较大,但属同一个流域,有相同的气候条件,故水面蒸发量移用××气候站实测的蒸发量进行分析。该站有1954年至2002年的水面蒸发统计系列,用适线法将该系列频率计算,矩法估参数,点线配合情况见图。取CS=2CV。得均值为1637.61mm,CV=0.008,各频率蒸发量如表2-8。