

摘 要:橫山站實(shí)測(cè)系列較短(1981~1989年),需對(duì)水文徑流系列采取合適方法插補(bǔ)延長(zhǎng)后才能滿足工程設(shè)計(jì)要求。本文充分利用橫山站及鄰近流域?qū)崪y(cè)資料對(duì)其徑流系列進(jìn)行了插補(bǔ)延長(zhǎng),并采從多種插補(bǔ)方案和計(jì)算途徑入手,分析徑流插補(bǔ)成果的合理性,為短系列徑流資料插補(bǔ)延長(zhǎng)方法和水利工程設(shè)計(jì)提供參考和依據(jù)。
關(guān)鍵詞:短系列;插補(bǔ)延長(zhǎng);橫山站;合理性分析
1 工程情況
橫山水庫(kù)位于四川省涼山州會(huì)理縣金沙江左岸二級(jí)支流麻龍河中上游,壩址處于會(huì)理縣橫山鄉(xiāng)政府附近,水庫(kù)壩址以上控制麻龍河流域集水面積94.4km2,河長(zhǎng)18.7km,河道平均比降12.0‰。該工程是一項(xiàng)以灌溉為主,兼有縣鄉(xiāng)及農(nóng)村人畜供水和生態(tài)環(huán)境供水的中型水利工程。橫山水庫(kù)正常蓄水位1971.0m,設(shè)計(jì)洪水位1971.01m(P=2%),校核洪水位1971.40m(P=0.1%);總庫(kù)容5088萬(wàn)m3,正常蓄水位以下庫(kù)容4983萬(wàn)m3,興利庫(kù)容4446萬(wàn)m3;死水位1942.00m,死庫(kù)容537萬(wàn)m3。
2 橫山參證站基本情況
橫山水庫(kù)所在的麻龍河流域內(nèi)曾設(shè)橫山水文站(以下簡(jiǎn)稱橫山站),工程推薦壩址集水面積分別為94.4km2,與橫山站集水面積96km2相差不到2%,因此工程徑流計(jì)算選擇橫山站為參證站。
四川省水文總站為研究涼山州、渡口市地區(qū)的水文規(guī)律,收集暴雨洪水資料,于1980年12月26日在麻龍河上設(shè)立了橫山站。橫山站以上流域設(shè)有王家村、石壩、張家灣、學(xué)房、橫山五個(gè)配套雨量站。1990年改為水位站,觀測(cè)至2001年,以后僅保留降水量觀測(cè)至今。
3 橫山站徑流系列插補(bǔ)延長(zhǎng)
3.1 水文測(cè)站分布情況
鄰近流域城河上設(shè)有會(huì)理和打吉塘等水文站,鄰近鲹魚(yú)河上設(shè)有會(huì)東(會(huì)東橋)水文站等。麻龍河、城河及鄰近流域水文站和雨量站情況見(jiàn)圖1。
3.2 徑流系列的插補(bǔ)延長(zhǎng)
橫山站有1981~1989年實(shí)測(cè)流量資料、1981~2001年實(shí)測(cè)水位資料。根據(jù)橫山站現(xiàn)有觀測(cè)資料及臨近水文站點(diǎn)觀測(cè)資料情況,擬分時(shí)段分別選擇城河干流的會(huì)理站、麻龍河鄰近的鲹魚(yú)河會(huì)東(會(huì)東橋)站,作為橫山站徑流系列插補(bǔ)延長(zhǎng)的參證站。
3.2.1橫山站1990~2001年徑流系列插補(bǔ)
橫山站有1990~2001年的實(shí)測(cè)水位資料,經(jīng)對(duì)橫山站1981~1989年實(shí)測(cè)大斷面資料分析,測(cè)流斷面年際沖淤交替變化,總體變化不大,斷面相對(duì)較穩(wěn)定,可采用水位插補(bǔ)流量。根據(jù)橫山站1988、1989年實(shí)測(cè)水位、流量資料繪制該站綜合水位流量關(guān)系曲線,由橫山站1990~2001年逐日平均水位表插補(bǔ)出橫山站1990~2001年逐日平均流量表。
3.2.2橫山站2002~2010年徑流系列插補(bǔ)延長(zhǎng)
會(huì)理站與橫山站所在河流屬干支流關(guān)系,徑流成因上有密切聯(lián)系。會(huì)理站有2001~2010年實(shí)測(cè)水位和2002~2010年的實(shí)測(cè)流量資料,2001年會(huì)理站流量由本站水位流量關(guān)系曲線插補(bǔ)。會(huì)理站與橫山站同步觀測(cè)資料僅有2001年,由其月平均流量建立相關(guān)關(guān)系,有Q橫山=0.214Q會(huì)理關(guān)系;按兩站面積和雨量修正有Q橫山=k(F橫山/F會(huì)理)Q會(huì)理=0.229Q會(huì)理關(guān)系,比較接近,本次采用面積和雨量修正將會(huì)理站2002~2010年徑流系列移用到橫山站,得到橫山站2002-2010年歷年逐月平均流量。
3.2.3橫山站1960~1980年徑流系列插補(bǔ)延長(zhǎng)
橫山站與鄰近流域會(huì)東站(F=779km2)具有同期(1981~1989年)實(shí)測(cè)月平均流量資料,由此建立兩站月平均流量相關(guān)關(guān)系,兩者關(guān)系較好,相關(guān)系數(shù)0.95(見(jiàn)圖2)。根據(jù)相關(guān)關(guān)系,通過(guò)會(huì)東站1960~1980年徑流資料插補(bǔ)得到橫山站1960-1980年歷年逐月平均流量系列。
根據(jù)以上徑流資料的插補(bǔ)延長(zhǎng),得到橫山站1960~2010年共51年歷年逐月平均流量系列。
4 多種插補(bǔ)方案論證橫山站徑流插補(bǔ)延長(zhǎng)的合理性
根據(jù)以上的方案得到橫山站多年平均流量2.13m3/s,多年平均徑流699.7mm,變差系數(shù)CV=0.32,CS/CV=2.0。
除上述插補(bǔ)方案外,本文還利用會(huì)理氣象站年降水量系列資料插補(bǔ)延長(zhǎng)橫山站徑流系列作為比較方案1,又利用會(huì)東站年平均流量系列插補(bǔ)延長(zhǎng)橫山站徑流系列作為比較方案2。
比較方案1采用會(huì)理氣象站年降水量與橫山站同期年平均流量建立相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)0.84,相關(guān)方程Q橫山=0.001826P會(huì)理年雨量,該方案得到橫山站多年平均流量2.11m3/s,多年平均徑流693.1mm,變差系數(shù)CV=0.27,CS/CV=2.0。
比較方案2采用會(huì)東站與橫山站同期(1981~2001年)年平均流量建立相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)0.85,相關(guān)方程Q橫山=0.1097Q會(huì)東;根據(jù)上述相關(guān)關(guān)系,比較方案2得到橫山站多年平均流量2.12m3/s,多年平均徑流696.4mm,變差系數(shù)CV=0.31,CS/CV=2.0。
兩種比較方案與推薦方案成果都十分接近,可認(rèn)為推薦方案成果比較合理。
5 結(jié)論
本文徑流插補(bǔ)方法的選擇上,是分時(shí)段的分別選擇了本站水位流量關(guān)系法、同流域會(huì)理站與橫山站上下游相關(guān)法、鄰近流域會(huì)東橋站與橫山站相關(guān)法,以上三種插補(bǔ)方法同時(shí)應(yīng)用在同一站點(diǎn)的徑流插補(bǔ)延長(zhǎng)并不多見(jiàn),具有很強(qiáng)的說(shuō)明性。在以上徑流插補(bǔ)方案的基礎(chǔ)上,還通過(guò)了其他幾種常見(jiàn)的插補(bǔ)方式(如會(huì)理站與橫山站的降雨徑流相關(guān)法、相鄰站相關(guān)法等)來(lái)說(shuō)明推薦插補(bǔ)方案的合理性,說(shuō)明推薦方案具有較高的精度,在一定程度上滿足了工程設(shè)計(jì)要求。
作者簡(jiǎn)介:
付靜(1983-),女,四川成都人,主要從事水文分析計(jì)算。