黃家河水文站水文特性變化分析

摘 要：依據(jù)黃家河水文站實(shí)測(cè)資料，對(duì)其降水量、徑流量、輸沙量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，得出了1981～1985年、2001～2005年降水量較豐，1991～1995、1996～2000年徑流量較豐，輸沙量亦大；2006～2010年降水量減少趨勢(shì)顯著，徑流量、輸沙量減少很大。

關(guān)鍵詞：水文特性；變化；分析

小河是茹河一級(jí)支流，是涇河二級(jí)支流，發(fā)源于甘肅省環(huán)縣廟兒掌，在彭陽(yáng)縣城匯入茹河干流，流域面積1127km2，主河道長(zhǎng)74.6km。隨著上游水利工程及水保措施的實(shí)施，以及連續(xù)多年的氣候干旱等重要原因，小河水量逐漸減少，水資源短缺等問(wèn)題越來(lái)越突出，已成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素。黃家河水文站是小河中游控制站，因此對(duì)其變化規(guī)律、變化特征進(jìn)行分析研究有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 測(cè)站概況

黃家河水文站位于固原市原州區(qū)河川鄉(xiāng)黃家河村，東經(jīng)106°28′47.6″，北緯35°59′28.6″，該站設(shè)立于1981年1月1日，測(cè)驗(yàn)斷面以上集水面積為693km2，至河源30.8km，至河口44.2km，流域?yàn)辄S土丘陵溝壑區(qū)，植被差，水土流失嚴(yán)重。

上游設(shè)有寨科、黨家溝、官?gòu)d、王洼、馬河、共和、馬坪、石岔、黃家河等雨量站，站網(wǎng)密度77km2/站。

上游建有1座中型水庫(kù)，控制面積87.5km2；2座?。ㄒ唬┬退畮?kù)，控制面積20.86km2；2座?。ǘ┬退畮?kù)，控制面積8.2km2；34座骨干壩，控制面積141.35m2，扣除上游水庫(kù)、骨干壩重復(fù)面積后水利工程總控制面積為226.6km2，占黃家河站控制面積的33%。

2 水文特性變化分析

2.1 降雨量特性

小河流域?qū)贉貛О敫珊档貐^(qū)，降水年內(nèi)分配不均、年際變化較大，降水主要集中在7、8、9三個(gè)月，連續(xù)最大四個(gè)月降水量均出現(xiàn)在6～9月，其量占年降水量的71.5%；冬季11月～次年3月占年降水量的6.6%；8月份降水量最大，占年降水量的23.8%，12月份最小占年降水量的0.4%，最大月與最小月降水量相差近60倍；夏糧作物主要生長(zhǎng)期的4～6月份降水量，占年降水量的28.2%，不利于作物生長(zhǎng)；汛期由于暴雨集中，降水強(qiáng)度大，往往產(chǎn)生局部暴雨洪水，引起局地洪災(zāi)，黃家河站降水量月分配見表1。

表1 黃家河站降水量月分配比表

2.2 徑流量特性

徑流的季節(jié)變化與降水的季節(jié)變化關(guān)系十分密切。由于70%的降水集中在汛期6～9月，因此81.2%的徑流集中在汛期內(nèi)。冬季11月～次年3月徑流主要靠地下水補(bǔ)給，占年徑流的8.7%；8月份徑流量最大，占年徑流量的35.3%；1月份最小占年徑流量的0.5%，最大月與最小月徑流量相差近71倍；4～6月份徑流量，占年徑流量的17.9%，年徑流量月分配的不均勻性比降水量還大，黃家河站月徑流量分配見表2。

表2 黃家河站徑流量月分配比表

2.3 泥沙的特性

小河流域?qū)俚湫偷狞S土丘陵溝壑區(qū)，是寧夏水土流失嚴(yán)重的地區(qū)之一，小河黃家河站實(shí)測(cè)平均輸沙模數(shù)6550 t/km2，最大年輸沙模數(shù)23250t/km2（1996年）；輸沙量年內(nèi)分配極不均勻，其中絕大部分集中在汛期6、7、8三個(gè)月，占92.5%，7、8兩月的輸沙量占全年的79.2%，高含沙水流與汛期暴雨洪水有直接關(guān)系；非汛期含沙量很小，11月至次年2月水清，黃家河站多年平均輸沙量月份配見表3。

2.4 水文特性變化分析

對(duì)黃家河水文站1981～2010年實(shí)測(cè)降雨、徑流、泥沙資料系列5年為一段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，見表4，從表中看出，降水量與徑流量、輸沙量不是完全對(duì)應(yīng)變化，原因是暴雨往往發(fā)生局地，雨量站無(wú)法控制其降雨中心，而徑流量與輸沙量是對(duì)應(yīng)變化的，徑流量大輸沙量亦大，徑流量小輸沙量亦小，而且輸沙量變化幅度比徑流量大， 1991～1995年、1996～2000年兩段侵蝕劇烈，輸沙模數(shù)最大，主要原因是1995～1997年連續(xù)3年發(fā)生較大暴雨，1996年實(shí)測(cè)1180m3/s，為建站以來(lái)最大值。九十年代有1992年、1994～1997年水量較豐，1996年為實(shí)測(cè)年徑流最大年，1995年次之，1997年次列第4位；2001～2005年段徑流量顯著減小，2006～2010年段最?。?2006～2010年段降水量減少明顯，發(fā)生暴雨次數(shù)少，徑流量與輸沙量減小很大，從徑流量對(duì)應(yīng)輸沙量變化幅度看，輸沙量的變化較前時(shí)段大，原因是2000年以后水利工程控制面積從48.7km2增加到226.6km2，攔水、攔沙能力增大，致使黃家河站實(shí)測(cè)徑流量、輸沙量偏小，上游水保治理工程逐漸發(fā)揮效益。

表4 黃家河站實(shí)測(cè)分段（5年）降水量、徑流量、輸沙量統(tǒng)計(jì)表

3 結(jié)束語(yǔ)

（1）通過(guò)以上對(duì)黃家河水文站實(shí)測(cè)降水量、徑流量、輸沙量變化分析，1981～1985年、2001～2005年降水量較豐，但與徑流量、輸沙量變化不是完全對(duì)應(yīng)，原因是暴雨往往發(fā)生局地，雨量站無(wú)法控制其降雨中心；徑流量與輸沙量是對(duì)應(yīng)變化的，徑流量大輸沙量亦大，徑流量小輸沙量亦小，而且輸沙量變化幅度比徑流量大；1991～1995、1996～2000年徑流量較豐，輸沙量亦大；2006～2010年降水量減少趨勢(shì)顯著，徑流量、輸沙量減少很大。

（2）造成2000年以后徑流量、輸沙量持續(xù)減少的主要原因：一是隨著全球氣溫升高，流域的降水量減少、蒸發(fā)量有增大的趨勢(shì)，二是2000年以后水利工程控制面積從48.7km2增加到226.6km2，測(cè)站上游約40%面積被平整為梯田，水利工程及梯田攔水、攔沙能力增大，致使黃家河站實(shí)測(cè)徑流量、輸沙量偏小，上游水保治理工程逐漸發(fā)揮效益。

作者簡(jiǎn)介：馮瑞（1966-），男，漢族，寧夏固原人，工程師，從事水文測(cè)驗(yàn)、整編工作。