湟水流域洪水演變特征分析

1、    湟水流域洪水演變特征分析    王統(tǒng)旭 卜曉彪摘要：根據(jù)樂都水文站58年的洪峰流量資料和降水量資料分析了58年以來湟水河多年來洪峰流量的變化，以及58年的降水量年際變化，從而得出湟水河洪水影響因素以及湟水河洪水演變趨勢關(guān)鍵詞：湟水;洪峰流量;降水量洪水作為一種常見的自然災(zāi)害，對自然、經(jīng)濟社會甚至人類的生存造成了嚴(yán)重的后果，洪水災(zāi)害大部分是局部降雨形成，也有大面積降雨形成大面積洪水災(zāi)害的情況，洪水起落周期短、流速大、破壞力強，過后恢復(fù)困難，造成的損失慘重，因此如何預(yù)防洪水，做好洪水應(yīng)急措施，研究洪水演變規(guī)律成為現(xiàn)代城市建設(shè)的基本要求。一、研究區(qū)概況

2、湟水流域是青海省政治、經(jīng)濟、文化和交通中心，流域內(nèi)人口312萬，占全省人口的60.2%，工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值143億元，占全省的54.2%。該流域社會經(jīng)濟的發(fā)展具有決定全省社會經(jīng)濟全面發(fā)展的戰(zhàn)略地位。湟水是黃河上游重要一級支流，位于中國青海省東部，發(fā)源于青海省海晏縣境內(nèi)的包呼圖山，流經(jīng)青海省大通達坂山與拉脊山之間的縱谷，為羽狀水系。流經(jīng)青海九個縣（市），往下在甘肅省永靖縣和青海省民和縣之間注入黃河。湟水河全長374公里，流域面積3200多平方公里。現(xiàn)在為了發(fā)展流域各縣建立了許多水利設(shè)施，攔蓄了湟水的很多支流，使湟水及支流來水量越來越小。因此，無論生活、生產(chǎn)、發(fā)展，水都是湟水流域可持續(xù)發(fā)展最主要的制約因

3、素。二、資料的選用及分析2.1 樂都水文站基本情況樂都水文站建立于1988年1月1日，屬于湟水河干流控制站，位于樂都縣崗溝鎮(zhèn)下教場村，控制的流域有13025km2，距河源245km，距河口128km。該站自建站以來實測最大流量為597m3/s，最大年降水量為516.6mm。2.2  資料的選用及分析2.2.1  洪峰流量資料分析選擇樂都水文站為控制點，從19562013年合計58年洪峰流量資料，通過對58年洪峰流量和降水資料進行統(tǒng)計分析，探討該區(qū)域多年洪水演變情況。將58年洪峰流量經(jīng)過頻率計算我們得出不同頻率下的流量值，如下表所示：表1 樂都水文站頻率曲線計算試線結(jié)果樂都水

4、文站20年一遇的洪峰流量為477m3/s， 20年一遇以上的洪峰流量在58年內(nèi)發(fā)生過5次。50年一遇的洪峰流量為888m3/s，58年內(nèi)發(fā)生過一次，10年一遇以上的洪峰流量為603m3/s，58年時間內(nèi)總共發(fā)生過5次，占資料系列的8.6%。湟水洪峰流量cv值為0.53，即綜合來看湟水河洪峰流量歷年變化較小，洪水年際變化不大。我們將58年洪峰流量資料進行統(tǒng)計，將20世紀(jì)50年代至2013年劃分成7個時間段，如表二所示，與多年平均洪峰流量進行對比，比值呈下降趨勢，離均系數(shù)為洪水系列中的歷年最大洪峰流量與年平均流量的比值，由資料分析可知離均系數(shù)最大2.56，最小為0.36，平均為1.00，氣候越濕潤

5、離均系數(shù)越小，反之系數(shù)逐漸增大。綜合以上我們可看出湟水流域氣候相對干旱，洪水多為中小洪水。2.2.2  降水量資料分析選擇樂都水文站為控制點，從19562013年合計58年降水量資料，將降水量進行頻率分析計算我們得出不同頻率下的降水量值，如下表所示：表三 樂都水文站降水量頻率曲線計算試線結(jié)果樂都水文站20年一遇的降水量為526.2mm，在58年中總共出現(xiàn)20年一遇以上的洪峰流量的有2次。50年一遇的降水量為557.4mm，58年中沒發(fā)生過，10年一遇以上的降水量為499.2mm，58年總共發(fā)生過5次，占資料系列的8.6%。表四我們將58年降水量資料資料進行統(tǒng)計分析，將20世紀(jì)50年代

6、至2013年劃分成7個時間段，與多年平均降水量進行對比，比值基本在100%左右晃動，綜上兩點，我們可知該區(qū)域年降水量年際變化不大。我們將58年的洪峰流量按從小到大進行排列，所得洪峰流量與歷年降水量關(guān)系如下圖1所示：我們將洪峰流量按從小到達排列之后可知不同年份流量雖然一直呈上升趨勢，但降水量基本保持在300mm600mm之間，因此我們可確定該流域洪水來源主要為暴雨造成。三、洪水成因分析湟水流域地處青藏高原與黃土高原過渡地帶，由湟水干流區(qū)和支流大通河流域組成。 根據(jù)湟水流域的地理情況，我們可知湟水流域的洪水大部分是由暴雨或強降雨所致，且由于河道比降大、山高坡陡、水源涵養(yǎng)能力差，降雨的80%-90%很快會形成地面徑流，水泥石沙俱下，導(dǎo)致河道沖刷垮塌，道路橋梁及建筑設(shè)施損毀等災(zāi)害。湟水河徑流量主要來源為冰川融雪和降水，由58年的資料分析可知最大洪峰流量持續(xù)增大，年降水量穩(wěn)定在一定范圍，因此洪峰流量主要來源于暴雨、強降雨，因此湟水流域降水主要發(fā)生于夏秋兩季。四、結(jié)語由樂都站58年的洪峰資料和降水資料我們分析可知以下結(jié)論：1、湟水流域以樂都站為代表洪