太平溝水庫水文特性探析

潘志鋼

(遼寧省遼陽水文局，遼寧 遼陽 111000)

1 流域概況

太平溝水庫位于陳屯鎮太平溝村，于1972年竣工投入運行。太平溝水庫工程為典型的“三邊”工程，建于1972年，無原始設計、施工及驗收資料。水庫當時的設計標準是20年一遇，校核標準為100年一遇，是一座以灌溉為主、兼有防洪、養殖等綜合效益的小(2)型水庫。庫區流域面積2.5km2，壩址以上河道長3.14km，河道平均比降為101.9‰。根據蓋州市氣象站氣象資料統計分析，流域內多年平均氣溫9.7℃，極端最低氣溫-28.1℃，極端最高氣溫36.6℃。

多年平均降水量726mm，年內降水分配不均勻，6—9月降水占全年總降水量的73.1%。流域多年平均蒸發量1500mm。春季多西南風及東南風，夏季以東南風為主，多年平均最大風速18.0m/s，最大風速23.0m/s。最大積雪深度22cm，最大凍土深度1.1m。

2 水文基本資料

本次洪水計算采用《遼寧省中小河流(無資料地區)設計暴雨洪水計算方法》中的推理公式法。

2.1 徑流

壩址處徑流計算依據《遼寧省水資源評價成果報告》(簡稱二次評價)中遼寧省1956—2000年平均年徑流深等值線圖、遼寧省1956—2000年平均年降水量等值線圖，得出多年平均徑流深為175mm，太平溝水庫壩址處變差系數Cv=0.71，Cs=2Cv。太平溝水庫各保證率天然年徑流量計算成果見表1。

表1 太平溝水庫各保證率天然年徑流量計算成果

不同保證率天然月徑流量分配比采用“二次評價”中熊岳站的成果。太平溝水庫各典型年天然月徑流量成果見表2。

表2 太平溝水庫各典型年天然月徑流量成果 單位：萬m3

2.2 暴雨、洪水

2.2.1 暴雨、洪水特性

本流域暴雨多為季風帶系統造成，其中大暴雨往往是臺風北上直線作用或者是與季風帶系統相互作用的結果。暴雨比較集中，大部分發生在東南季風勢力最強的7月、8月，暴雨一般持續1～2d，最長可達3d。

流域的洪水均為暴雨所形成，具有一定的規律性和季節性。由于暴雨急，洪水匯流時間短，洪水過程往往峰高量大。一次洪水過程一般3d左右。

2.2.2 設計暴雨、洪水計算

太平溝水庫位于流域上游，全部為山丘區。由于沒有實測洪水資料，本次主要依據1998年《遼寧省中小流域設計暴雨洪水計算方法》進行設計暴雨、洪水計算。

按《遼寧省中小河流(無資料地區)設計暴雨洪水計算方法》，該地區水文分區為Ⅳ區，分別由各時段暴雨均值等值線圖和暴雨變差系數等值線圖查得各時段暴雨的均值和變差系數Cv，Cs=3.5Cv進行各頻率設計暴雨計算。計算成果見表3。

表3 太平溝水庫設計暴雨成果

設計洪水計算成果見表4。主要計算參數見表5。設計洪水過程線成果見表6。

表4 太平溝水庫設計洪水成果

表5 太平溝水庫設計洪水計算參數

表6 太平溝水庫各頻率設計洪水過程線成果

2.2.3 設計洪水成果合理性分析

由于太平溝水庫屬于“三無”水庫，沒有原始資料可比較。根據太平溝水庫及各臨近測站、水庫設計洪水成果，點繪設計洪峰與面積、設計3d洪量與面積關系圖，如圖1、圖2所示。從圖中可看出，各站的點子分布比較有規律，洪峰、洪量是隨面積的增大而增大，符合洪水的地區綜合關系規律，也符合本地區的降水特性，表明太平溝水庫設計洪水成果是合理的。

圖1 P=5%，P=0.5%設計洪峰——集水面積關系

圖2 P=5%，P=0.5% 3d設計洪峰——集水面積分析

3 泥 沙

太平溝水庫沒有實測泥沙資料，根據“二次評價”該水庫為熊岳河流域，處于遼東半島丘陵區，植被條件較好，土壤多年平均含沙量在0.5～1.0kg/m3之間。多年平均輸沙模數M為210t/km2。

入庫泥沙總量按下式計算：

V=MF(1+E)·T/(10000γ)

式中E=20%，泥沙容重γ=1.3t/m3。

20年淤積庫容為0.97萬m3，淤積量很小。

4 結 語

通過對太平溝水庫的流域徑流、暴雨洪水及泥沙等水文特性的變化分布初步分析，得出太平溝水庫流域內水文變化規律,為今后合理開發、有效利用水資源,解決生態用水及水資源短缺問題提供科學依據。

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