采兔沟水库坝址径流计算分析.pdf
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1、第9 期2023年9 月文章编号:16 7 3-9 0 0 0(2 0 2 3)0 9-0 0 40-0 3陕西水利Shaanxi WaterResourcesNo.9September,2023采兔沟水库坝址径流计算分析谢天(渭南水文水资源勘测中心,陕西渭南7 140 0 0)【摘要随着我国经济实力突飞猛进的增长,水利工程建设也在迅猛发展。径流计算作为水库工程设计的基础,在设计水库规模过程中起着关键作用。以位于榆林市神木县瑶镇乡采兔沟村的采兔沟水库工程为例,通过对流域概况和水文基本资料的分析,对乌鸡滩水文站径流进行计算,同时对瑶镇水库坝址径流进行计算。【关键词水库;河流径流;径流计算中图分类
2、号TV121文献标识码B期受流水切割,梁状沟比较发育,塬面支离破碎,沟壑纵横,1引言丘陵起伏,植被差,水土流失严重。河流径流作为地貌形成的外营力之一,参与了地壳中的瑶镇水库坝址位于秃尾河干流宫泊沟和丑沟汇合口以整个地球化学过程,不仅如此,径流还很大程度上影响着土下3.7 km处,2 0 0 3年建成,是一座以城镇供水为主,兼顾灌壤的发育、植物的生长以及湖泊、沼泽的形成等2。径流在溉、生态用水等综合利用的中型水利工程,坝址以上流域面国民经济发展过程中发挥了极其重要的作用,河流径流量是积7 7 0 km。采兔沟水库坝址位于瑶镇水库以下13km处,距形成地区工农业供水的基础条件,在一定程度上制约了地
3、区下游高家堡水文站约2 4km,控制流域面积1339 km。流域主社会经济发展的规模3。影响径流的因素众多,主要包括河要为风沙草滩地貌,坝址附近少量的黄土沟地貌,其面积流补给、地形、流域面积、支流数量、蒸发量以及植被覆盖约2 4km。率等。径流计算作为水库工程设计的基础,在设计水库规以上各断面及区间面积见表1。模过程中起着关键作用。表1采免沟水库坝址以上流域各断面特征参数表2工程概况断面名称乌鸡滩采兔沟水库工程位于榆林市神木县瑶镇乡采兔沟村附近瑶镇水库坝址秃尾河中游干流上,坝址距下游榆一神铁路大桥1.0 km、距采兔沟水库坝址神木县城35 km、榆林市7 5 km。工程的主要任务是在不影响下游
4、生产、生活和生态用水的前提下,向大保当工业区供水。2.1流域概况秃尾河是黄河一级支流,上游由宫泊沟、丑沟两大支沟汇合而成,宫泊沟源自北部的宫泊海子,长2 3.4km,流域面积32 3km;丑沟源自大海子,长19.5 km,流域面积410km。汇合口乌鸡滩以下称秃尾河干流,沿途汇人的较大支流有清水沟、红柳沟、扎林川、开荒川、前青杨树沟、洞川等,自北向南流经瑶镇、野林托拉、高家堡、高家川,于神木县万镇乡河口岔村汇人黄河。秃尾河全长133.9 km,流域面积337 3km,河道平均比降3.8 7%o秃尾河高家堡以上流域主要为风沙草滩地貌,靠近高家堡段有10%左右的黄土沟壑地貌。风沙草滩区地形平坦开阔
5、,分布有较多的湖泊洼地,降雨入渗系数大,径流主要是由降雨入渗到沙漠,通过地下水的形式排出。黄土沟壑区,长控制流域面/km区间面积/km间距/km73377013392.2水文基本资料1955年9 月和19 6 6 年5 月黄河水利委员会在秃尾河流域设立了高家川和高家堡两个水文站,两站控制的流域面积分别为32 5 3km和2 0 9 5 km,观测有建站至今的水文资料。1984年为修建瑶镇水库,地矿部9 0 8 队在秃尾河上游的宫泊沟和丑沟沟口设立了两个流量观测点,观测了19 8 4年8 月至19 9 4年6 月共9 年流量资料及19 9 1年泥沙资料。另外,采兔沟水库坝址以上还设有公草湾、丑沟
6、雨量站,至今已有30 多年的降水观测资料。邻近的海流兔河1956年设立了韩家水文站,是风沙区唯一的水文站,该站控制流域面积2 45 2 km,有建站至今的水文资料。以上资料除宫泊沟和丑沟沟口流量、泥沙系地矿部908队观测,其余各站均为水利部门实测资料整编成果,地矿部9 0 8 队观测的水文资料在瑶镇水库设计时,对其进行了复核,认为观测资料能够满足设计要求,表明以上各站点的水375693.013.0收稿日期2 0 2 3-0 4-2 6【作者简介谢天(19 9 4-),男,陕西西安人,助理工程师,主要从事水文预报及水文计算相关工作。40.第9 期2023年9 月文资料具有可靠性。3径流计算3.1
7、乌鸡滩径流计算乌鸡滩仅有19 8 4年8 月至19 9 4年6 月9 年实测资料,按水文计算规范进行该站径流计算时,需对资料进行插补延长。3.1.1径流资料的插补延长计算通过分析乌鸡滩9 年实测径流资料和本流域降水、本流域高家堡站径流、邻近相似的海流兔河韩家弗站径流可知。乌鸡滩径流和本流域降水关系较好,本次采用流域的降水资料延长计算乌鸡滩年径流,具体方法有两种,相关分析计算见表2 和图1。表2 乌鸡滩断面径流与高家堡和韩家卵站年径流及丑沟站降水相关成果表参证变量相关方程相关系数资资料年限Wg=16.607Pz1985年丑沟站降水0.79+2610.4Wg=0.0698W高高家堡站径流+6724
8、.8Wg=0.5602W韩韩家弗站径流+2736.31200010000F()800060004000200020250丑沟站当年与前一年降水平均/mm图1乌鸡滩断面年径流量年降水相关图(1)乌鸡滩年径流与流域当年和前一年降水均值相关流域面雨量:乌鸡滩以上流域仅设有丑沟雨量站,该站基本能代表乌鸡滩以上流域的面雨量,因此乌鸡滩以上流域面雨量用丑沟站雨量资料计算。由于风沙区的调蓄作用,径流的形成有滞后作用,经分析,乌鸡滩年径流与丑沟当年和前一年降水的平均值关系较好,相关图见图1。其相关方程为:W鸟=16.6 0 7 P+2610.4式中:W鸟为乌鸡滩断面年径流量,万m;P 为丑沟站当年与前一年降水
9、的平均值,mm。相关系数为:r=0.79。用上述相关方程,根据丑沟站的降水量可插补得乌鸡滩断面19 6 9 年 19 8 4年、19 9 4年 2 0 0 0 年径流量,插补得到的年径流和19 8 5 年 19 9 3年实测径流组成乌鸡滩19 6 9 年2000年径流系列。用乌鸡滩19 6 9 年 2 0 0 0 年径流系列计算的多年平均径陕西水利Shaanxi Water Resources流量为 8 35 0 万m。(2)根据乌鸡滩9 年径流资料计算多年平均径流量乌鸡滩以上流域的径流主要是由降水形成,尽管风沙区具有一定的调蓄作用,但从一个较长的时段来看,径流应随降水量的大小而变化,即降水量
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