碧流河流域徑流變化規律分析

叢梅梅

（遼寧省營口水文局，遼寧 營口 115003）

碧流河又名畢利河、畢里河，是遼寧省南部地區較大河流，地理位置為北緯39°24′～40°20′、東經122°10′～122°53′[1]。碧流河流域面積2817 km2，其中山地占67%、丘陵占24%、平原占9%，流域狹長，上下游寬，中游窄，形如葫蘆，平均寬度18 km。碧流河全長159.1 km，直線長度140 km，彎曲系數1.12，平均比降3.38‰。

本文根據碧流河流域繭場、碧流河水庫、小宋家屯、玉石水庫4個水文站建站以來至2019年的實測徑流數據，統計分析碧流河流域徑流變化規律，研究成果對碧流河流域水資源高效利用具有重要參考價值。

1 站點資料概況

碧流河流域水文站共有4 處，分別是繭場、碧流河水庫、小宋家屯、玉石水庫水文站，各水文站信息詳見表1。因各水文站數據年限不同，徑流系列長度存在差異，為滿足數據的可比性，選用表1中的徑流資料為樣本進行統計分析。

表1 各水文站信息統計

2 水文特性

碧流河流域屬北溫帶濕潤氣候區，多年平均氣溫10.5℃，最高氣溫35.8℃，最低氣溫-23.5℃，月平均氣溫8.7℃；多年平均蒸發量1305.2 mm；多年平均相對濕度在72%左右；無霜期平均180 d；結冰期自11月上旬開始，至翌年3月上旬融冰[2-7]。

碧流河流域多年降水量為680～822 mm，平均降水量為756.5 mm，并由北向南增加。全年降水大部分集中在七八月，占全年總量的52.6%。流域年降水量變幅較大，枯水年和豐水年相差3 倍以上。碧流河上游的繭場水文站1964年實測降水量1286.8 mm，1965年實測降水量僅367 mm；下游的小宋家屯水文站1956年實測降水量1097 mm，1965年實測降水量僅287 mm。碧流河中上游由于地理位置和地形條件特殊，經常受到各種天氣系統影響，降水量范圍廣、強度大且時間集中，是遼南暴雨區之一。特別是碧流河上游山區植被較差，巖石裸露，遇有暴雨地表徑流迅速集中，水位漲落快，容易形成暴漲暴落的洪峰，一般年份汛期洪水流量為1000～2000 m3/s，每次洪峰持續時間1～3 h，最短30 min，漲水流速大于落水流速。碧流河流域多年平均徑流深338 mm，徑流量6.12億m3，徑流的年內分配與降雨量的年內分配基本一致。

3 徑流總量變化特征

3.1 年徑流總量

碧流河流域繭場、碧流河水庫、小宋家屯及玉石水庫4個水文站多年平均徑流量為6.12億m3，不同時段各水文站年均徑流量詳見表3。碧流河流域4個站點多年平均徑流量在1978年前偏高，最大年份出現在1982和1991年，總體變化呈現有規律的上升或下降趨勢，其原因可能是：短期暴雨造成徑流量加大；碧流河水庫、玉石水庫的投入使用緩解了降雨后的徑流，使得統計時段后期徑流量較小且變化趨勢平穩。

表3 各水文站多年平均徑流量106 m3

3.2 汛期徑流總量

汛期徑流量在年徑流中占比較大，碧流河流域各水文站多年平均月徑流占年徑流百分比詳見表4，各水文站汛期徑流量詳見表5。由表5可知，各水文站汛期徑流量占年徑流總量的70%以上，具體情況如下：繭場水文站占84.13%，碧流河水庫水文站占74.97%，小宋家屯水文站占78.27%，玉石水庫水文站占85.96%。

表4 各水文站多年平均月徑流占年徑流百分比%

表5 各水文站汛期徑流量106 m3

3.3 徑流不均勻系數

在徑流分析過程中，對繭場、碧流河水庫、小宋家屯、玉石水庫各水文站年內徑流分配進行研究，同時對徑流最大、最小5 a 進行豐枯評價。結果表明，碧流河年徑流分配程度主要通過徑流不均勻系數進行確定，徑流不均勻系數越大，徑流不均勻程度越高；年內調節系數越大，徑流月差異越大，年內分配越不均勻，徑流集中度越高；豐水年年內調節系數和年內徑流不均勻系數均高于枯水年。碧流河流域各水文站年內徑流不均勻系數，詳見表6。

表6 各水文站年內徑流不均勻系數

3.4 徑流集中度與集中期

各月徑流量以向量方式進行集中度的計算，年徑流量中合成流量所占比重可以通過徑流在年內的集中度進行表述。徑流在全年較為集中的月份稱作集中期，在數學分析過程中一般通過分量和的比值正切角度進行描述。碧流河流域各水文站年內徑流分配完全調節系數和年內徑流分配集中度，詳見表7—8。

表7 各水文站年內徑流分配完全調節系數

由表8 可知，碧流河流域繭場、碧流河水庫、小宋家屯、玉石水庫水文站中，小宋家屯水文站徑流集中度要高于其他水文站，豐水年超過枯水年，各水文站不同年份集中度沒有表現出明顯的差異。

表8 各水文站年內徑流分配集中度

4 結語

近幾十年來，碧流河水庫的豐水年與枯水年相比偏多，豐水年與枯水年之比大約為3∶2，汛期與年平均水量基本一致，碧流河水庫徑流調節效果明顯。

碧流河流域各水文站年內徑流不均勻系數、年內徑流分配完全調節系數、年內徑流分配集中度3個指標結果一致，說明每個指標均能反映碧流河流域各水文站點徑流情況。

本文對碧流河流域徑流變化的成因研究較少，后續應對其重點進行定量和定性分析研究。