對水文站旱限水位的確定分析

1、對水文站旱限水位的確定分析摘要：本文對位于頭道松花江流域的高麗城子 水文站的旱限水位進(jìn)行確定，其是有代表性的山溪性 河流，根據(jù)其河流特性等相關(guān)方法對其旱限水位進(jìn)行 分析。關(guān)鍵詞：旱限水位；用水需求 中圖分類號：p333文獻(xiàn)標(biāo)識碼：adoi：10.11974/nyyjs.201610320241流域概況 1.1流域特征高麗城子水文站位于頭道松花江中、下游，e127 14，n42 21,是頭道松花江的重要控制站，集水面積 4722km2,沿江兩岸多高山峽谷，原始森林和再生林 茂密，流域較大的支流是松江河、漫江，高麗城子站 以上河流形狀呈枝狀，流域面積呈扇形。河床多為礫 石河卵石組成，兩岸植被較好，

2、陸地土質(zhì)為腐質(zhì)土、 草炭土和砂壤土，沖淤變化不大。白山市撫松縣地勢東高西低，境內(nèi)群山起伏，河 谷平地很少，長白山脈?m貫境內(nèi)，境內(nèi)最高峰白云峰， 位于長白山天池西坡景區(qū)，海拔2691m，最低點(diǎn)兩江口，位于頭道松花江與二道松花江匯流處，海拔416.5m01.2水文氣象特征屬寒溫帶濕潤氣候，其特點(diǎn)是四季分明，冬季漫 長、寒冷，積雪深；夏季短促，較熱，雨量集中；春 秋兩季空氣活動(dòng)十分活躍，氣候多變，冷暖階段性變 化顯著。多年平均氣溫3.5°c，1月平均氣溫-15.2°c， 極端最低氣溫-40.5 °c （1970年1月4日）；7月平均 氣溫20.2°c，極端最

3、高氣溫34.3°c （1997年7月24 日）。平均無霜期是116d。年平均降雨量為816.2mm， 極端年最大雨量1143.6mm （2010年），極端年最少雨 量625.3mm （2008年），降水集中在每年的5_9月， 7月最多。主要自然災(zāi)害為暴雨洪澇，一般發(fā)生在6 8月，以7月為最多。頭道松江河一級支流：漫江、錦江、南天門河、 馬路河、南黃泥河、湯河、松江河、石頭河、大葦沙 河、里馬鹿河、榆樹河等11條，總長427.1km;二級 支流：堿場河、板石河、高山河、高立河、南錦江、 北錦江、梯子河、樺皮河、禿尾巴河、北塔河、老? 河、黑松河、頭道干巴河、北黃泥河、亂泥溝河、外 馬鹿

4、河、鹿名河、槽子河、大牛溝河、三道松江河、？| 蛄河、大板石河、二道松江河、大蒲春河、萬良河等25條，總長603.4km;三級支流：對子溝河、螞蟻河、 葦沙河、黑河、上大沙河、小牛溝河、小蒲春河、向 陽河等8條，總長107.6km。四級支流：上小沙河。 總長30km。五級支流：烏敏河?？傞L14.4km。二道松花江一級支流：小黃泥河、大黃泥河、頭 道砬子河、五道砬子河、扁擔(dān)胡子河、四湖溝河、響 水河、本鱗河、露水河、二道粒子河等13條，總長 328.8km。二級支流：西南岔河、西北岔河、三岔河、 二岔河、頭道岔河等5條，總長108.4kmo三級支流： 紅光河、鎮(zhèn)南河2條，河流總長度2160.7k

5、m，河網(wǎng)密 度 0.33km/km2,徑流總量 32.69 億 m3。境內(nèi)最大的河流為松江河，發(fā)源于長白山主峰白 云峰至撫松縣榆樹鎮(zhèn)北兩江口，流經(jīng)境內(nèi)東w鎮(zhèn)、松 江河鎮(zhèn)、興隆鄉(xiāng)、泉陽鎮(zhèn)、北崗鎮(zhèn)、萬良鎮(zhèn)、撫松鎮(zhèn)。 長135km，平均流量35.3m3/s。主要支流頭道干巴河 子、二道干巴河子、槽子河、大沙河、北黃泥河、二 道松江河、三道松江河、萬良河、蒲春河等河流。1.3水利工程情況頭道松花江水利資源豐富，但開發(fā)的很少，到目 前為止，有三座大型水庫即松山水庫、小山水庫、雙 溝水庫，松山水庫壩址位于e127° 25'，n42° 05'， 壩址以上流域面積為1302

6、km2,屬于年調(diào)節(jié)水庫，水 庫死水位671.00m，正常蓄水位711.00m，校核洪水 位為713.25m,總庫容1.33x108m3,調(diào)節(jié)庫容1.07 x108m3o大壩為混凝土面板堆石壩，壩頂高程 715.00m,最大壩高80.80m，壩頂長度234m。松山水庫3孔岸坡式溢洪道布置在左岸，每孔凈 寬8.0m,堰頂高700.00m,堰體型式采用wes堰型， 最大泄量2315m3/s。松山引水工程本身不發(fā)電，其主要任務(wù)是通過引 水遂洞將漫江水引入松江河的小山水庫，為松江河梯 級水電站增加發(fā)電量。松山水庫大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100a 一遇，校核洪 水標(biāo)準(zhǔn)為200a 一遇；引水遂洞設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20

7、0a 一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000a 一遇。小山水庫壩址位于e12727，n4215，壩址以上流 ±或面積為905km2，屬于年調(diào)節(jié)水庫，水庫死水位 664.00m，正常蓄水位683.00m,校核洪水位為684.58m， 總庫容1.04x108m3，調(diào)節(jié)庫容0.53x 108m3。大壩 為混凝土面板堆石壩，壩頂高程685.30m，最大壩高 86.30m,壩頂長度302m。小山水庫3孔岸坡式溢洪道布置在右岸，每孔凈 寬8.0m,堰頂高670.84m,堰體型式采用wes堰型， 最大泄量2445 m3/s。小山水庫大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100a 一遇，校核洪 水標(biāo)準(zhǔn)為2000a 一遇;廠房設(shè)計(jì)

8、洪水標(biāo)準(zhǔn)為100a 一遇， 校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200a 一遇。雙溝水庫壩址位于e127° 22'，n42° 21'，壩 址以上流域面積為1664km2，屬于多年調(diào)節(jié)水庫，水 庫死水位567.00m，正常蓄水位585.00m，校核洪水 位為588.56m，總庫容3.54x 108m3，調(diào)節(jié)庫容1.45 x108m3o大壩為混凝土面板堆石壩，壩頂高程 590.00m,最大壩高110.50m，壩頂長度294m。雙溝水庫3孔岸坡式溢洪道布置在左岸，每孔凈 寬12.0m，堰頂高571.10m，堰體型式采用wes堰型， 最大泄量5000 m3/s。雙溝水庫大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為

9、 500a遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為5000a遇；廠房設(shè)計(jì)洪 水標(biāo)準(zhǔn)為200a遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500a遇。1.4干旱情況該流域地處長白山區(qū)，濕潤多雨，蒸發(fā)量小。降 水量分布自高緯度向低緯度呈遞減趨勢，年降水量 7001300mm之間，各月降水量分布不均，多集中在 夏季，尤以7、8月最為集中，約占全年降水量的60% 以上。冬季常受單一極地大陸氣團(tuán)控制，降水量少， 又以雪的形態(tài)出現(xiàn)。春秋兩季，降水量較少，占年降水量的20%。夏季由于大陸增溫形成低壓中心， 南來的潮濕海洋氣團(tuán)與極地大陸氣團(tuán)相遇，凝結(jié)降雨， 尤其是7_8月臺(tái)風(fēng)天氣系統(tǒng)造成的特大范圍暴雨影 響，6_9月降水量占年降水量的69.3%。近年來，受

10、全球氣候變化等因素的影響，極端天 氣頻繁出現(xiàn)，干旱災(zāi)害發(fā)生頻次逐步加重。同時(shí)，隨 著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，城市化程度不斷提高，生活 生產(chǎn)需水急劇增加，旱災(zāi)影響范圍已由農(nóng)業(yè)為主擴(kuò)展 到工業(yè)、城市、生態(tài)等領(lǐng)域，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定 造成較大的損失和影響。2旱限水位（流量）確定依據(jù)和辦法旱限水位（流量）指江河湖庫水位持續(xù)偏低，流 量持續(xù)偏少，影響城鄉(xiāng)生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境 等用水安全，應(yīng)采取抗旱措施的水位（流量）。其確定 依據(jù)和辦法為：旱情等級標(biāo)準(zhǔn)（sl424-2008）；關(guān)于開展旱限 水位（流量）確定工作的通知；旱限水位（流量） 確定辦法；2012年白山市統(tǒng)計(jì)年鑒白山市統(tǒng)計(jì) 局；松花江流域地表水

11、取水口實(shí)際調(diào)查。3旱限水位（流量）確定分析范圍 高麗城子水文站旱限水位（流量）的分析范圍應(yīng) 確立在撫松縣城區(qū)及境內(nèi)的各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，由于江源區(qū)灣 溝鎮(zhèn)、松樹鎮(zhèn)也在其流域內(nèi)，因此也在分析范圍內(nèi)。4用水需求高麗城子水文站位于撫松縣下游，撫松縣主要具 有農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)等用水需求。4.1生活用水由2012年白山市統(tǒng)計(jì)年鑒中查得：撫松縣總?cè)丝跒?03597人，其中城鎮(zhèn)人口 208032人。撫松縣農(nóng)業(yè)人口為95565人。由于江源區(qū)彎溝鎮(zhèn)和松樹鎮(zhèn)也在分析流域內(nèi)，使用高麗城子水文站上游支流湯河水，因此也應(yīng)該在考 慮范圍內(nèi)，灣溝鎮(zhèn)人口 49842人，松樹鎮(zhèn)人口為30121 人。城市居民（用水量/日？人）：=1

12、00l/日？人 農(nóng)村居民（用水量/日？人）：=50l/日？人 根據(jù)實(shí)際調(diào)查：撫松縣城市及農(nóng)業(yè)人口用水取之 于松花江干流處高麗城子水文站上游。根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出：城市居民每日用水量換算為流量0.241m3/s。 農(nóng)村居民每日用水量換算為流量0.102m3/s。4.2工業(yè)用水根據(jù)取水口實(shí)際調(diào)查得出：撫松縣工業(yè)用水0.0591 億 m3,換算為流量 0.187 m3/s。4.3農(nóng)林漁牧業(yè)用水根據(jù)實(shí)際調(diào)查，撫松縣農(nóng)業(yè)用水119萬m3,林 牧漁畜用水425萬m3。以上用水量換算為流量為0.173m3/s。4.4生態(tài)環(huán)境用水 根據(jù)以下常用的3種方法確定。選取斷面多年平均流量的10%20%作為生態(tài)需水量多年平

13、均流量為86.9m3/s,按照10%20%計(jì)*為 8.6917.4m3/s。取p=90%枯水典型年連續(xù)最枯7d的平均流量。取p=90%枯水典型年為2008年，連續(xù)最枯7d的平均流量為3.08m3/s （見表1）。取逐年最小月平均流量的90%保證率流量。取逐年最小月平均流量的90%保證率流量為8.75m3/so5指標(biāo)確定 5.1生活用水生活用水指標(biāo)為0.343m3/so 5.2工業(yè)用水工業(yè)用水指標(biāo)為0.187m3/so5.3農(nóng)林漁牧業(yè)用水農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)為0.173m3/s。5.4生態(tài)環(huán)境取p=90%枯水典型年連續(xù)最枯7d的平均流量。取p=90%枯水典型年為2008年，連續(xù)最枯7d的 平均流量為3.08m3/s。6旱限水位的確定綜上所述，松花江流域高麗城子站上述分析河段 附近城鄉(xiāng)居民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)需水量之和 3.78m3/so所以初步確定高麗城子水文站旱限流量為 3.78m3/s，相應(yīng)旱限水位為419.