芷江水文站径流特征分析_张琪羚.pdf
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1、2023年3月收稿日期:20220315作者简介:张琪羚(1994),女,工程师,主要从事水文勘测研究工作。摘要:根据芷江水文站多年的实测径流量、降水量等有关资料,应用线性回归和R/S分析,得到了这几年径流量时序的变化特性和丰枯演化顺序,为今后芷江水文站水文分析提供参考。关键词:水文站;径流量;水文监测中图分类号:TV121文献标识码:A文章编号:1004-7328(2023)03-0064-03DOI:10.3969/j.issn.1004-7328.2023.03.018芷江水文站径流特征分析张琪羚(湖南省怀化水文水资源勘测中心,湖南怀化418000)Analysis of Runoff
2、Characteristics in Zhijiang Hydrological StationZHANG Qi-ling(Hunan Huaihua Hydrological and Water Resources Survey Center,Huaihua 418000,China)Abstract:According to the measured runoff and precipitation data of Zhijiang Hydrological Station for many years,usinglinear regression and R/S analysis,the
3、 variation characteristics and evolution sequence of runoff time series in recent yearsare obtained,which provides reference for hydrological analysis of Zhijiang Hydrological Station in the future.Key words:hydrological station;runoff;hydrological monitoring由于社会经济不断发展,科学技术不断进步,芷江流域水电利用整体较高1-3。芷江水文站
4、所在干流在怀化境内有10座梯级水电站,经常受到开关闸和发电运行的干扰,水位与流量关系不稳定4,5。1概况芷江水文站位于湖南省怀化市芷江县北部,水文测站编码61305600,始建于1935年7月,开始仅观测降水量、水位。自1953年改为国家一级水文站,控制面积8 215 km2,干流河长332 km,距离河口110 km,由湖南省水文水资源勘测中心监管,共有4名工作人员,水文测验主要针对水位、蒸发、泥沙、降水量、流量、水质等项目,水位观测采用冻结基面。该站承担向国家防总、湖南省防总、怀化水文中心、芷江县防汛指挥部、芷江镇镇政府等各级部门的水情报汛工作,并实时为沿河附近的城镇提供水文情报预报服务。
5、测验河段顺直长度约 1 500 m,断面垂直于流向,基本断面位于站房上游200 m左右的位置,基下14 m处为浮标上断面,上下断面200 m,基上300 m处有高铁大桥,基下300 m处有铁路大桥,900 m处有急滩沙洲。河床是由砂卵石、岩板,淤泥组成,河岸土壤以砂壤土为主。本站基本断面上游4.1 km左右的位置设有蟒塘溪水电站,下游6.1 km附近设有和平电站。因电站发电和洪水流量的原因,在无弃水时水位与流量关系不稳定。若遭遇洪水,则电站闸门全部开启进行泄洪,此时电站水位与流量之间的关系又趋于稳定。由实测流量资料推求设计洪水。当基本水位上升至248.50 m,河道左侧路面基本被淹没,道路无法
6、通行。2径流变化分析本文通过参考芷江水文站 19512010年的实测径流量、降水量等有关资料,应用各种科学检验理论,针对这几年径流量时序的变化特性和丰枯演化顺序进行深度分析。2.1年内年际变化特征通过对19512010年有关数据的分析,发现舞水年径流量在时间上具有不均匀性。芷江水文站近年最大年平均流量为 256 m3/s,最小年平均流量为85.4 m3/s,二者相差170.6 m3/s。不仅如此,径流量年内也存在分配不均匀的现象,月最大平均流量为682 m3/s,月最小平均流量为27.8 m3/s。2.1.1年内分配芷江水文站的最大月径流发生时间在48月,以5、6、7月为主,发生在5、6、7月
7、的年数分别占系列总年数的30.0%、35.0%、18.3%。经实测分析发现,持续4个月最大径流量大致发生在47月和58月,各占本年度的43.3%和31.7%。海河水利642023.No.3最枯月径流量大致发生在每年的12月和次年的1月。河道没有发生过干涸断流问题,当处于枯水期时,补给来源主要是地下水。通过实测发现,每年的13月和1012月为全年最枯,各占本年度的53.3%和38.3%。根据芷江水文站年径流年内分配情况,绘制该站不同时期及多年平均年径流年内分配过程线,如图1所示。由图1可知,芷江水文站年径流具有年内分配不均的特性,仅有4、5、6月径流量较大,其余月径流量较小。变化曲线呈现出单峰形
8、状,12月径流量较小,并且变化的过程比较平缓,3 月曲线缓慢上升,6月径流量趋于峰值,79月曲线出现明显下降趋势,1012月曲线逐渐走平。不同时期与年内平均变化曲线不吻合,不同时期年内变化曲线呈现出双峰形特性,发生最大值的月各有不同。针对19512010年数据资料的检索,得出年最大洪峰流量发生的月为411月。相关资料显示,4、5、6、7月分别出现年最大洪峰流量的年份为2、14、21、14 a,10、11月出现年最大洪峰流量的年份相等均为2 a,9月没有出现最大洪峰。2.1.2年际、年代变化研究芷江水文站不同时期年径流量的变化规律。统计20世纪5090年代和21世纪初的年径流量,针对不同时期的丰
9、、枯期进行分析。根据年际变化总结发现,不同时期径流量不同,例如20世纪60、70年代径流量与多年平均径流量大致相同,20世纪50、90年代径流量则偏大,20世纪80年代和21世纪初径流量则偏小。不仅如此,超过年均值的有26 a,低于年均值的有32 a。20世纪50、6070、80、90年代和21世纪初分别为丰水、平水、枯水、丰水和枯水期,其中20世纪90年代降水量最多,20世纪80年代降水量最少。不同时期的平均径流量变化趋势不明显,最大值与最小值的差为46.0 m3/s。由此得出,芷江水文站径流比较稳定。为深度研究年径流丰枯特征,进行相应的推算分析,得出频率不高于25%是丰水年、高于75%是枯
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