李金寶等

摘要 介紹引勝溝八里橋水文站的基本情況,從測驗河段水流形勢、上游來水來沙及水沙特性、斷面沖淤變化、水位流量關系、單沙斷沙等方面對湟水民和水文站的特性進行分析,以期為水文測報工作提供參考。
關鍵詞 八里橋水文站;測站特性;青海樂都
中圖分類號 P331 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)14-0203-02
八里橋水文站系引勝溝主要控制站,在青海省樂都縣境內,位于北緯36°31′、東經102°24′,至河口距離7.0 km,使用85基準基面,集水面積481 km2,控制著引勝溝八里橋以上水量、沙量的變化,通過分析,找出流域各水力因素在測驗斷面上的變化規律,掌握其測站特性,對于進一步搞好水文測、報、整,優化測驗方案具有重要意義。
1 流域概況
引勝溝為湟水一級支流,發源于樂都縣和互助縣交界處的扎科嶺,河源海拔4 136 m。干流上段稱為大西溝,小西溝、直溝在倉家峽匯入后下段稱為引勝溝。土官溝在壽樂鎮土官口村匯入,馬圈溝在壽樂鎮趙家寺匯入。干流自西北流向東南至倉家峽轉由北向南流,在碾伯鎮水磨營注入湟水,河口海拔1 962 m,干流全長51.9 km,流域面積484 km2,河道落差2 174 m,河道平均比降41.9‰。河床為砂礫石組成[1-2]。引勝溝為山溪性河流,溪流湍急,徑流以降水補給為主,流域內降水量從上游到下游遞減,上游年降水量為555.1 mm,下游為385.1 mm。降水量多集中在汛期。
2 氣候特征
樂都縣地處青海省東部,屬湟水中游地區。北部和南部中高山區屬涼濕半干旱、半濕潤農、牧、林氣候區;中部湟水谷地和部分淺山地區屬暖溫干旱半干旱農、牧、林氣候區。根據海拔、氣候、土壤、植被、地貌和農業條件的不同,將樂都縣分為湟水河谷地區、淺山梁峁地區、腦山濕涼地區和石山林草水源涵養區[3]。區內多年平均氣溫9.8 ℃,極端最高氣溫35.1 ℃,極端最低氣溫-23.6 ℃;最大凍土層深0.86 m,多年平均雷電日32.8 d,最大風速16 m/s,無霜期142 d,夏無酷暑、冬無嚴寒,是省內的最暖區之一,年日照時數為2 650 h,日照時間長,總輻射量大,并由東向西遞增。多年平均降雨量為362.3 mm,是青海省降水量較多的地區之一,多年平均蒸發量為840.4 mm。多年平均降水量為372.7 mm,最大年降水量494.2 mm,出現在1967年;最小年降水量249.6 mm,出現在1982年;多年平均年蒸發量為935.2 mm,一日最大蒸發量15.3 mm,發生于1980年8月23日;一日最小蒸發量0 mm。最大年蒸發量1 189.1 mm,發生于1969年;最小年蒸發量794.6 mm,發生于2007年。
3 測站基本情況
1960年5月由青海省水利電力廳設立為引勝溝八里橋水文站,1961年撤銷;1966年8月13日由青海省水文總站重設,位于青海省樂都縣壽樂鎮八里橋村,1974年1月1日基本斷面下遷84 m,為八里橋(二);2003年4月基本斷面上遷790 m,從1995—2003年為汛期站,2004年測驗方式改為常年站,站名為八里橋(三)站。該站離西寧市70 km,離樂都縣城5 km,交通條件便利。觀測項目有水位、流量、泥沙、蒸發、降水、比降、氣溫等7項。多年平均流量2.69 m3/s,實測最大流量157 m3/s(1993年8月7日),最小流量0 m3/s,最大年徑流量1.384億m3;最大水深3.4 m,最大流速6.32 m/s,最大平均流速4.92 m/s,最大水面寬31.2 m,最高水位2 084.27 m,最低水位河干;最大含沙量550 kg/m3,最大年平均輸沙率20.2 kg/s,多年平均輸沙率10.3 kg/s,最大年輸沙率2 740 kg/s,最大年輸沙量63.6萬t,最大年輸沙模數1 370 t/km2;多年平均降水量為362.3 mm,年最大降水量494.2 mm,年最大蒸發量1 189.1 mm。
測驗斷面:基本斷面上游900 m處,有一寬5.1 m的公路橋,新斷面在橋上游9.5 m處,斷面上游55.5 m處右岸建有一消力坎,左岸40.2 m處馬家灣溝匯入,暴雨時形成洪水,左岸13.7~23.2 m處有一高2 m的調水壩。斷面上游為彎道,下游較順直,主流靠右岸。基本水尺斷面兼比降下斷面,比降上斷面距基本水尺斷面20.3 m,浮標中斷面在基下20 m處,浮標下斷面距中斷面60 m。浮標中和下斷面間距60 m。
4 徑流特性
由于流域內降水條件相對較好,地表水主要由自然降水補給,且地形復雜,河道短促,自然調蓄能力較差,地表水年際變化和季節性變化較大。徑流年內分配與降水基本相同,徑流的季節變化主要取決于降水的季節變化(表1),也與冰雪融水的補給有關。冰期徑流主要依靠地下水補給,這段時期的徑流相對較穩定[4]。
由表1可以看出,多年平均徑流量年內分配8月最大,占多年平均年徑流量的19.4%;其次為9月,占全年徑流量的18.0%;多年平均連續最大4個月徑流量出現在7—10月,占多年平均徑流量的63.7%,最小月徑流量出現在3月,占全年徑流量的0.97%。
5 洪峰特性
引勝溝屬山溪性河流,河道比降大,由融雪、降水產生,洪水暴漲暴落,起漲特別快,落水過程稍慢,洪峰歷時短,洪水漂浮物較多。洪峰過程與暴雨中心沿上下游的移動位置、降雨強度、降水量的多少有關。洪水主要發生在春、夏、秋3季,春季洪峰多發生在4月,主要為融冰雪造成,一般歷時約20 h,一般較之伏汛時的洪峰流量小。夏、秋2季洪水主要與降水的年內變化有關,洪水主要由暴雨形成,暴雨和洪水在時間上具有很好的相應性,一年中暴雨期為7—9月,較大洪水出現時間大多集中在此期間,最大洪峰流量多發生在7月、8月,一般歷時1~3 d。根據八里橋站實測最大流量資料進行頻率分析,確定Cs/Cv=3,Cv=0.697,Xc=58.7,即八里橋(三)水文站測洪能力為30年一遇(P=3.33%,Q=144 m3/s,H=2 086.84 m),防洪能力為50年一遇(P=2%,Q=164 m3/s,H=2 086.95 m)。endprint