五郎河流域特性分析

五郎河流域水文特性分析王明懷（云南省水文水資源局麗江分局）摘要：采用五郎河流域總管田水文站及所屬10個(gè)雨量站44年歷史水文資料，利用水文統(tǒng)計(jì)分析方法，分析了五郎河流域徑流、泥沙、降水、蒸發(fā)等水文特征的變化分布規(guī)律，為合理開發(fā)和利用五郎河流域水資源、解決環(huán)境及水資源短缺問題，提供分析依據(jù)。關(guān)鍵詞：五郎河流域統(tǒng)計(jì)分析水文特性1．流域概況五郎河屬金沙江一級支流，發(fā)源于云南省麗江市寧蒗縣跑馬坪鄉(xiāng)彎鉤梁子，經(jīng)戰(zhàn)河鄉(xiāng)、西布河鄉(xiāng)后，流入永勝縣光華鄉(xiāng)、松坪鄉(xiāng)、三川鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，于永勝縣大安鄉(xiāng)金安橋匯入金沙江。流域形狀為扇形，流域總面積為2196km2，總管田水文站以上流域面積2083km2,河道長86.1km,是麗江市最大的一條金沙江之流，具有豐富的水資源和水能資源。五郎河流域?qū)贆M斷山系的高山峽谷區(qū)，山高谷深，河流深切，地貌形態(tài)受構(gòu)造斷裂帶的控制，形成不同的地質(zhì)單元，總的地勢東北高，西南低，叢山環(huán)繞，山脈多為南北向和東西向。五郎河上段開闊，中下段切割較深，呈“V”字型，河流兩岸陡峭險(xiǎn)峻。流域最高處為松坪鄉(xiāng)的拉麻山他爾布子，海拔高程3953.3m,最低處為匯口點(diǎn)，海拔高程1287m。五郎河地質(zhì)構(gòu)造屬青藏－滇緬－印尼“歹”字型構(gòu)造體系，巖層分屬尖山營組、滄浪鋪組爛泥箐組等，巖土多為灰?guī)r、砂巖及泥巖等組成。由于流域內(nèi)人口較多，經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，人類活動(dòng)對下墊面條件影響較大，在高溫多雨的氣候條件下，巖土風(fēng)化剝蝕強(qiáng)烈。流域內(nèi)主要支流有戰(zhàn)河、雞臘河、清水河、西布河、沙力河、中泥河等主要河流，五郎河流域水系見圖1：

名稱圖例名稱圖例曰 市圖例圖1例鄉(xiāng)鎮(zhèn)水文站仃、、力、分水線水文站雨量站引水渠—西大跑馬坪名稱圖例名稱圖例曰 市圖例圖1例鄉(xiāng)鎮(zhèn)水文站仃、、力、分水線水文站雨量站引水渠—西大跑馬坪松戰(zhàn)河水郎五金沙江力河Z""'7中泥河地河總管田r潭海子、I.y>草坪梁官圖1五郎河流域水系圖2．降水降水量的年內(nèi)分配降水主要集中在汛期5?10月份，該時(shí)段內(nèi)降水量占年降水量的92.6?95.5%,冬春降水稀少，11月至次年4月降水量僅占年降水量的4.5?7.4%。最大月降水量一般出現(xiàn)在6?9月，四個(gè)月降水量之和占年降水量的79.1?83.0%；最小月降水量多出現(xiàn)在12月及次年1、2月，三個(gè)月降水量僅占年降水量的1.0?2.1%。五郎河流域代表站多年平均降水量年內(nèi)分配見表1。表1 五郎河流域代表站多年平均降水量年內(nèi)分配統(tǒng)計(jì)表(mm)代表站時(shí)段雨量占年雨量(％)5?10月6?9月11?4月12?2月總管田95.583.04.51.1梁官95.482.94.61.5永勝94.481.85.61.4羊坪95.082.55.01.0木爾坪93.080.27.01.9戰(zhàn)河93.580.76.51.7楊柳河92.679.17.42.1該流域單點(diǎn)暴雨極為頻繁，主要集中在汛期6?9月，每年單點(diǎn)暴雨（日雨量大于50mm）約10?20次，是單點(diǎn)暴雨較為突出的區(qū)域。流域內(nèi)降水量的地域分布主要受氣候和地理環(huán)境因素影響，降水量由西北向東南逐漸遞增，高值區(qū)（松坪、木爾坪、羊坪及楊柳河等）年降水量可達(dá)低值區(qū)（總管田、戰(zhàn)河等區(qū)域）年降水量的2倍以上。時(shí)段雨量分布特點(diǎn)五郎河流域暴雨量級較大，總管田站24小時(shí)暴雨均值為69.2mm,Cv=0.20,6小時(shí)暴雨均值52.4mm,Cv=0.22，實(shí)測一日降水量最大值227mm（羊坪中繼站2004年8月3日）。暴雨主要集中在夏秋兩季，其特點(diǎn)是：降雨歷時(shí)短，但強(qiáng)度大，頻率稀遇。如梁官站1980年6月27日實(shí)測1小時(shí)暴雨量為61.7mm,6小時(shí)暴雨量126.4mm（三十年一遇），24小時(shí)暴雨量130.8mm；2004年8月3日羊坪中繼1小時(shí)暴雨量55mm，6小時(shí)暴雨量203mm，24小時(shí)暴雨量227mm（近百年一遇），其量值在麗江市整個(gè)區(qū)域均屬高值。降水量的年際變化流域內(nèi)年平均降水量1087.4mm,年際變化比較明顯，中部和南部變率較大，最大、最小年降水量差值在2.0?2.6倍之間；北部變率較小，其差值在1.7?2.1倍。全流城內(nèi)最大、最小年降水量相差在1.7?2.6倍之間，CV值在0.15?0.19之間。五郎河流域代表站年最大、最小降水量相差情況見表2。表2五郎河流域代表站最大、最小降水量及相差倍數(shù)統(tǒng)計(jì)表站名最大降水量最小降水量倍比CV總管田1425.5686.82.10.19梁官1211.5605.82.00.17羊坪1404734.51.90.17戰(zhàn)河1250.9718.51.70.18木爾坪1883.4730.82.60.16松坪1633.19011.80.18永勝1172593.12.00.153徑流五郎河流域（總管田水文站控制斷面）多年平均流量29.1m3/s,折合年徑流量9.16億m3。徑流主要來源于降水補(bǔ)給，河川基流小，洪峰水量集中，洪峰水量的大小取決于降水。因此，河川徑流的變化與降水存在明顯的對應(yīng)關(guān)系。也可以說，降水的時(shí)空分布決定了徑流在年內(nèi)、年際及時(shí)段上的分配特征。徑流量的年內(nèi)分配地表徑流量的年內(nèi)分配與降水的年內(nèi)分配極為相近，徑流主要集中于夏秋雨季，6?10月的徑流量占全年徑流量的83％。從年降雨量和年徑流量相關(guān)關(guān)系分析，五郎河流域多年平均降雨量為1087.4mm,平均徑流深435mm,年徑流系數(shù)為0.40。徑流量的年際變化五郎河流域中下游植被稀少,水分涵養(yǎng)能力差,地表對徑流的調(diào)蓄作用小。徑流量年際變化大,是五郎河流域的一個(gè)重要特征。據(jù)總管田站實(shí)測資料統(tǒng)計(jì),多年平均徑流量9.16億m3,而最大年份（1966年）為16.8億m3,最小年為（I960年）4.95億m3,相差3.4倍。4洪水五郎河流域地處橫斷山系的高山峽谷區(qū),中上游相對開闊,下游山高谷深,河流深切,河道比降較大（平均為14.8%。），下墊面水份涵養(yǎng)能力差，遇暴雨極易產(chǎn)生峰高量大的洪水，且年際變化較大，據(jù)總管田站1959?2004年實(shí)測資料分析，年最大洪峰流量976m3/s,最小為148m3/s,前者是后者的6.6倍。洪水陡漲陡落，一般洪水一次洪水過程2?3天，漲程8?12小時(shí)，多為單峰；較大洪水因降水歷時(shí)較長，多為復(fù)式峰，洪水歷時(shí)7?10天。5泥沙輸沙量的年內(nèi)分配五郎河流域各支流來沙量主要集中在5?9月，這期間產(chǎn)沙量最大的時(shí)期又集中在暴雨洪水期，輸沙量在年內(nèi)分配中集中程度較降水、徑流更突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，7?9月份內(nèi)輸沙量可占全年輸紗量的72.5?98.5％，有些年份甚至一次洪水過程輸沙量占全年輸沙量的70％以上。產(chǎn)沙和輸沙在短時(shí)段內(nèi)高度集中是五郎河流域輸沙量年內(nèi)分配的一個(gè)重要特征。泥沙特征一般情況下，洪水期（5?10月）含沙量大多在0?121kg/m3之間，2000年6月20日觀測到最大含沙量為287kg/m3，出現(xiàn)高含沙水流狀態(tài)。沙峰與洪峰趨勢一致，但60%?80%的沙峰值滯后于洪峰值約0.5?1.0h，即洪峰在前，沙峰在后，沙峰往往出現(xiàn)在洪水的落水段。含沙量高是五郎河流域泥沙的一個(gè)突出特征。據(jù)統(tǒng)計(jì)，多年平均含沙量為2.53kg/m3，多年平均輸沙量為255萬噸。6蒸發(fā)五郎河流域內(nèi)僅有總管田水文站采用E601型蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)觀測，用1991?2003年觀測資料分析，總管田站多年平均蒸發(fā)量1284mm，日最大蒸發(fā)量12.3mm,最小蒸發(fā)量0.0mm。7結(jié)語五郎河屬金沙江一級支流，是金沙江上段一條重要支流，也是麗江區(qū)域內(nèi)水能資源較為豐富的一條重要河流，分析其降水，徑流泥沙等水文特性，對促進(jìn)該流域水能、水資源的開發(fā)利用具有十分重要的意義。以上通過對總管田水文站及所屬10個(gè)雨量站歷史水文資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，初步得出五郎河流域徑流、降水、泥沙、蒸發(fā)等水