1流域基本情况
1.1自然概况
1.1.1自然地理概况
赤水河是长江干流上游右岸的一级支流,发源于云南省镇雄县赤水源镇银厂村,
古称赤虺河,因水赤红故名赤水河。河流由西向东流至镇雄县大湾镇与西南之雨河汇合
后称洛甸河,纳威信河、铜车河后始称赤水河,到仁怀市茅台镇转向西北流,至合江县
城东汇入长江。赤水河干流全长436.5km,总落差1475m,平均比降3.4‰,河口多
年平均流量284m3/s。赤水河流域主要涉及云南镇雄、威信、贵州毕节、大方、金
沙、仁怀、遵义、桐梓、习水、赤水及四川的叙永、古蔺、合江等13个县(市),
流域面积20440km2,其中云南、贵州、四川境内流域面积分别为2117km2、
12222km2和6101km2,分别占流域总面积的10.4%、59.8%和29.8%。赤水河水
系发育,支流众多,主要支流有二道河、桐梓河、古蔺河、同民河、大同河、习水
河等。赤水河主要支流特征见表1-1。
表1-1赤水河主要支流特征表
序号支流名称岸别
流域面积
(km2)
河流长度
(km)
平均比降
(‰)
河口多年平均流量
(m3/s)
1二道河右13537218.0622.4
2桐梓河右33481258.3254.4
3古蔺河左10157212.2213.0
4同民河右2264131.324.8
5大同河左10406914.8024.1
6习水河右16551566.8629.8
赤水河流域地处云贵高原与四川盆地接壤地带,自乌蒙山以东至大娄山西北麓,
北靠四川盆地;地势东、南、西三面高,北部低,大部分为山区,局部为丘陵和冲
积盆地。西与永宁河、南广河以及横江的上游分界,南、东隔大娄山脉与乌江流域
接壤,东北部紧邻綦江,北接长江干流及其支流塘河。
赤水河河源至茅台镇为上游河段,属云贵高原地貌,岩溶、洼地、落水洞,暗
河发育,两岸山头高程一般为1000~1600m,其中花果顶梁子海拨高程2000m,
该河段谷深坡陡,滩多水急,河段长224.7km,天然落差1274.0m,平均比降5.67‰。
茅台镇至赤水市为中游河段,河谷深切,属云贵高原与四川盆地接壤的过渡地带,
两岸高程为500~1000m,沿河有台地分布,农耕较为发达,本河段长157.8km,
险滩较多,天然落差183.0m,河流平均比降1.16‰;赤水市以下至河口为下游河
段,河长54.0km,天然落差18.0m,平均比降0.33‰,该区进入四川盆地边缘,
高程250~500m,河谷开阔,水流平缓,两岸多为丘陵台地及河谷坝子,沿河集镇、
良田较多。
2水文气象
2.1气候概况
赤水河流域属中亚热带季风气候区,气候温暖湿润,年气温变化小,冬暖夏凉,
气候宜人。全年日照少,初夏晚秋多阴雨,立体气候和地区差异显着。
2.1.1降水
赤水河流域多年平均年降水量800~1200mm,面平均降水深为1020.6mm。
流域内降水分布不均匀,降水量的高值区位于赤水河左岸支流大同河上游,年降水
量达1200mm以上;降水量的低值区位于赤水河中游干流及支流古蔺河中下游,年
降水量为700~800mm。
降水量年内分配不均,5~10月降水量占全年降水量的75~83%,6月、7月
降水量较多,两月降水占全年的30%左右,冬季12月和1月降水较少。
降水的年际变化不大,单站年降水量的最大值与最小值之比,大多在1.5~2.0
间。历年最大年降水量是大同站的1843mm,发生在1968年。
2.1.2蒸发
(1)水面蒸发
赤水河流域处在大娄山北面背风坡,云雾多、风力小,所以水面蒸发量小,流
域多年平均公务员省考报名入口 水面蒸发量一般在700mm左右(E601蒸发器,下同)。蒸发量大体是
下游地区小,而中上游地区大。
水面蒸发量的年内分配主要受年内温度、湿度及风的季节变化影响。经实测资
料分析,多年平均最大月蒸发量多发生在5、6两月,最小月蒸发量均发生在1月份。
水面蒸发年际变化较为稳定,最大最小年蒸发量的比值多在1.2~1.5之间。
(2)陆地蒸发
赤水河流域陆地蒸发量在500~650mm之间变化。赤水河中游地区陆地蒸发量
相对较大,上、下游地区相对较小。
(3)干旱指数
干旱指数是反映各地气候干湿程度的一种指标,当干旱指数大于1时,说明蒸
发能力大于降水量,气候偏干旱,指数越大,干旱程度越严重;反之,当干旱指数
小于1时,说明降水量超过蒸发能力,气候偏湿润。赤水河流域干旱指数变化范围
为0.5~1.0,下游地区小于中上游地区。
2.1.3气温及其它气象要素
赤水河流域属中亚热带季风气候区,冬季主要受西伯利亚冷气流影响,夏季受
印度洋孟加拉湾的西南暖湿气流影响,湿润多雨,流域上、中、下游因地势变化大,
气候有明显的差异。
以毕节气象站概述流域上游气象特性,据毕节气象站资料统计:多年平均气温
12.7℃,最冷月(一月)平均气温2.7℃,最热月(七月)平均气温21.8℃,极端最
高气温36.2℃(1988年5月6日),极端最低气温-10.9℃(1977年2月9日)。
年平均无霜期为246.8天,最大积雪深度18cm。多年平均日照时数为1295.6h,
日照率29%。多年平均相对湿度为82%,最热月平均相对湿度为78%,最冷月平均
相对湿度为86%。全年平均雾日数16d,冰雹日数2.1d,雷暴日数61.7d。多年平
均风速为0.8m/s,全年以SE风居多,最大风速为23.0m/s(1977年4月14日),
风向为NW。降水分布不均,集中在5~10月。年降水日数(日降水量≥0.1mm)
为209.3d,日降水量≥10.0mm的日数为25.2d,日降水量≥25.0mm的日数为6.9d,
暴雨日(日降水量≥50.0mm)为1.4d,实测最大日降水量为115.8mm(1970年
7月7日)。
以仁怀气象站概述流域中游气象特性,据仁怀气象站资料统计:多年平均气温
16.2℃,最冷月(一月)平均气温5.6℃,最热月(七月)平均气温26.3℃,极端最
高气温39.9℃(1966年8月16日),极端最低气温-5.5℃(1970年1月6日)。
年平均无霜期为265d,最大积雪深度11cm。多年平均日照时数为1244.2h,日照
率28.4%。多年平均相对湿度为79%,最热月平均相对湿度为73%,最冷月平均相
对湿度为81%。全年平均雾日数7.7d,冰雹日数0.8d,雷暴日数43.6d。多年平均
风速为1.4m/s,全年以N风居多,多年平均年降水量为1009.9mm,降水分布不
均,集中在5~10月。年降水日数(日降水量≥0.1mm)为178.8d,日降水量≥
10.0mm的日数为28.3d,日降水量≥25.0mm的日数为8.3d,暴雨日(日降水量≥
50.0mm)为2d,实测最大日降水量为120.9mm(1987年7月20日)。
以赤水市气象站概述流域下游气象特性,据赤水市气象站资料统计:多年平均
气温18.1℃,最冷月一月均温7.9℃,最热月七月均温28.0℃,极端最高气温41.3℃,
极端最低气温-1.9℃(1961年1月16日),最高气温≥30℃的天数平均每年为79.3d,
最低日气温≤0℃仅有0.7d,多年平均相对湿度为82%,最热月月平均相对湿度为
79%,最冷月月平均相对湿度为86%。平均无霜期294d,平均年日照时数1292.5h,
日照百分率29%。全年平均雾日数为13d,最大积雪深度3.0cm。多年平均风速
1.6m/s,冰雹日数0.3d,雷暴日数43.6d。全年为N风。年平均日数(日降水量≥
0.1mm)为183.3d,中雨日数(日降水量≥5.0mm)为64.7d,暴雨日数(日降水
量≥50mm)为2.9d,大暴雨日数(日降水量≥100mm)为0.5d天,无特大暴雨
记录,实测最大一日降水量为150.3mm(1958年6月2日)。
2.2基本资料
2.2.1基本水文站网
赤水河流域干流上建有赤水河、茅台、赤水三个水文站;支流上有洛甸河、二
郎坝、古蔺水文站,桐梓水位站。流域水系及水文站网见图2.2-1,各水文站基本情
况见表2.2-1。
表2.2-1赤水河流域主要水文站基本情况表
河流站名站别集水面积建站时间观测项目备注
赤水河赤水河水文34141955.4水位、流量、泥沙
赤水河茅台水文80031953.4水位、流量
赤水河赤水水文166221939.12水位、流量、泥沙
洛甸河洛甸河水文7261960.8水位、流量
牛渡河二郎坝水文31491963.3水位、流量、泥沙
官渡河桐梓水位4581951.4水位、流量、降水1971年后改为水位站
古蔺河古蔺水文3791958.6水位、流量
2.2.2主要水文站测验与资料整编
(1)赤水河水文站
赤水河水文站建于1955年4月,测验项目包括水位、流量、泥沙、降水、蒸发、
水温等。
测验河段顺直长约150m,两岸为卵石夹壤土,右岸约有35m宽的卵石滩地,
水位在797.50m以上时漫滩,断面上游有一干沟,暴雨时有部分水量汇入。上游童话故事300字 河
槽从右到河心有废桥墩7个,其中河心一个最高,1981年6月27日被大洪水冲断
一半,仍使水流受阻,对测验有影响,基本断面下游90m处有赤水河铁桥,再下游
为急滩和连续弯道。
赤水河水文站采用吴淞高程系统,与黄海高程系统的换算关系为:黄海高程=冻结高
程-187.452m。
(2)茅台水文站
茅台水文站建于1953年4月,观测水位、流量至今。
测验河段较顺直,长约1000m,两岸为岩石、泥土,河床为砾石组成,微有冲淤。基
本断面上游约500m为弯道,再上游约7km右岸有盐津河汇入,下游约700m以下河段,
当水位在407m以上时河滩漫水,再下游约2.5km为银滩弯道。
图2.2-1流域水系及水文站网分布图
1989年后右岸修成河堤,相应过流断面狭窄,原水位流量关系有抬高趋势。
茅台水文站采用吴淞高程系统,与黄海高程系统的换算关系为:
黄海高程=吴淞高程-1.83m。
(3)赤水水文站
赤水水文站1939年12月设立,1941年6月将断面下迁约
400m,1946年3月停测,1948年恢复为水位站,1949年8月停
测,1951年又恢复为水位站,将断面上迁510m。1953年改为水文
站,断面又上迁130m,观测水位、流量等。
测验河段长约450m,断面为复式断面,河底由岩石、卵石组成,
两岸为沙壤耕地,基本稳定,水位在223.91m左岸有一30m洼地
形成死水,水位为234.37m时漫滩宽度约115m,内有高杆作物不
能测验。基本断面上游290m处为浅滩,左岸有顺坝,下游约140m
处左岸有一小溪汇入,再下游150m处为浅滩,紧接为一弯道,1975
年河道进行整治,1979年在基本断面下游约420m处新建大桥一座。
赤水水文站采用高程系统为吴淞高程,该站与黄海高程的换算关
系为:黄海高程=吴淞高程-1.827m
(4)二郎坝水文站
二郎坝水文站位于桐梓河干流下游习水县的二郎乡,控制流域面
积3149km2。测验项目有流量、泥沙、水位、降水、蒸发、水温等,
1972年开始悬移质泥沙观测。
该站测验基本断面位于仁(怀)习(水)公路二郎大桥下游约
30m,顺直河段长150m,上下游均有弯道,下游250m处有一浅
滩,对低水有较好的控制作用。测站上游约600m处有沙坝河小支
流在右岸汇入,该河出口处有一小水电站,开关闸时影响基本断面水
位1~2m。基本断面下游800m的弯道对高水起控制作用。上游二
郎大桥距测流断面30m,由于大桥的影响,在最高水位时产生回水、
旋涡,对水位—流量关系与测验工作带来一定影响。测流断面灰岩出
露,岸坡较陡,整个断面稳定。
二朗坝水文站采用高程系统为吴淞高程,该站与黄海高程的换算
关系为:黄海高程=吴淞高程-187.452m。
(5)桐梓水文(位)站
桐梓水文站位于官渡河南溪河汇口下游,控制流域面积
458km2,始建于1950年,1971年以前主要观测水位、流量、降
雨量等,1971年以后改为水位站。
测站河段顺直,断面呈“V”型。由于下游蟠龙洞排泄能力低,
每遇洪水即使葫芦坝成一片汪洋,对桐梓水文站水位顶托严重,致使
测验河段冲淤变化大,水位流量关系曲线不甚稳定。1978年蟠龙洞
排洪工程竣工后,河道水力条件发生很大变化,特别是中、高水水位
流量关系曲线发生根本变化,而测站未进行水位流量关系曲线的前后
对比观测分析,致使1978年后无法用水位流量关系线推流。
(6)古蔺水文站
古蔺水文站位于古蔺县古蔺镇长沙坝村,1958年设立,观测水
位、流量。
测验河段顺直长约250m,河床为沙卵石组成,左岸是岩石陡岸,
右岸是大乱石夹沙土,其坡度较大,并有低矮灌木丛林。浮标上断面
附近为乱石堆,对流向有一定的影响。基本断面下游60m处有一沙
卵石组成的浅滩,为本站低水控制,在较大洪水后有一定冲淤变化,
随着河床变迁浅滩逐渐消失。枯水季节河段内丛生苔藻,对测验有一
定影响。基本断面上游1400m处修有一闸门式拦水坝,在基本断面
上游500m处左岸引水发电,对本站有一定影响。
2.3径流
2.3.1径流系列
赤水河干流上有赤水河、茅台、赤水三个水文站,赤水河站资料
为1960~2008年,其中1962年缺测;茅台站资料为1958~2008
年,其中1968、1969年缺测;赤水站资料系列最长,为1953~2008
年56年,其中1969年缺测。水资源综合规划中对三站径流资料进
行了插补延长,统一采用1956~2000年。本次将系列延长至2008
年,统一采用1956~2008年。
2.3.2径流系列代表性分析
赤水河干流上有赤水河、茅台、赤水三个水文站,三个水文站中
赤水站资料系列最长,为1953~2008年56年,其余两站插补
后系列为53年。对三站径流系列进行系列代表性分析。
根据赤水河、茅台站53年及赤水站56年系列年径流资料绘制
了年径流均值模比过程图(见图2.3-1)。图中显示,三站系列长度
超过25年后,就已趋于稳定。
图2.3-1赤水河、茅台、赤水站年径流累积平均模比曲线
根据赤水站56年系列年径流资料,向前计算不同时段(N=10、
20、30、40年)系列的均值及变差系数Cv值,并与1953~2008
年长系列均值和变差系数Cv值比较,检验不同长短系列的代表性,
结果见表2.3-1。
表2.3-1代表站年径流长短系列统计参数比较表
站名长系列1953-2008短系列对长系列统计参数的相对误差(%)
1999-20081989-20081979-20081969-2008
RCvRCvRCvRCvRCv
赤水2510.222380.172400.182460.172480.17
由表2.3-1可见,当系列达20年后,径流系列均值的相对误差
已小于5%。根据年径流均值模比过程及年径流长短系列统计参数的
分析成果,说明1956~2008年53年的实测资料有较好的代表性。
2.3.3径流特性
(1)年径流地区分布
赤水河是典型的山区雨源型河流,径流主要由降水形成,径流的
时空变化规律与降水的时空变化规律基本一致,流域径流深等值线的
分布与年降水量等值线分布趋势大体一致,流域平均径流深为
467mm,从上游至下游呈递增趋势,中上游径流深在300~400mm
左右,下游径流深在400~700mm左右。1956~2008年同期资料
分析,赤水河站为468mm,茅台站为406mm,赤水站为469mm。
(2)径流的年内分配及年际变化
赤水河径流年内分配不均,受季风气候的影响,冬春10月~4
月气候相对干燥,降水量较少,径流量也小,夏秋季5~9月温暖湿
润,降水量较多,相应径流量也较大。年内最枯月份出现在1月或2
月份,最丰月份出现在6月或7月。年内丰枯月径流变化在3~12
倍左右。据赤水站资料统计,10月~4月径流占全年径流的34.1%,
而5~9月径流占全年径流的65.9%。赤水河干流站的径流年月分配
见表2.3-2。
表2.3-2赤水河干流主要依据站多年平均径流量年月分配
流量:m3/s;径流量:亿m3
测站特征值1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年
赤水河
流量23.928.028.031.451.384.810988.162.844.331.323.950.7
径流量0.640双子座名人 .680.750.811.372.202.922.361.631.190.810.6416.0
%4.04.34.75.18.613.718.314.710.27.45.14.0100
茅台
流量45.551.652.163.212690.264.347.8103
径流量1.221.261.401.642.874.895.874.723.272.421.671.2832.5
%3.83.94.35.08.815.118.114.510.17.45.13.9100
赤水
流量5247
径流量2.862.763.214.508.3212.613.59.827.186.024.193.0878.1
%3.73.54.15.810.716.217.312.69.27.75.44.0100
备注:资料系列为1956~2008年
赤水河流域径流年际变化小。赤水河站年径流
V
C值为0.23,历
年最大年平均流量为85.6m3/s(1968年),最小为33.0m3/s(1963
年),最大最小比值为2.6;茅台站年径流
V
C值为0.22,历年最大年
平均流量为173m3/s(1968年),最小为64.6m3/s(2003年),最
大最小比值为2.7;赤水站年径流
V
C值也为0.21,历年实测最大年平
均流量为446m3/s(1954年),最小为158m3/s(1963年),最大
最小比值为2.8。
2.3.4干流站设计径流
利用赤水河干流上赤水河、茅台、赤水三个水文站实测及插补的
年径流系列(1956~2008年)分析计算各站的设计径流。理论频率
采用P—Ⅲ
型曲线,经验点据频率计算公式采用:%100
1
n
m
P
n
,以矩法计算为
初始值,
然后经验适线优选参数。各依据站设计径流成果见表2.3-3所示,设
计径流频率曲线如图2.3-1~2.3-3所示。
表2.3-3干流主要依据站设计径流成果径流量:亿m3
水文站均值CvCs/Cv频率%
20509095
赤水河16.00.232.519.015.711.610.6
茅台32.50.22238.332.023.721.7
赤水78.10.21291.476.957.953.2
赤水河干流站径流量均值沿程递增,符合径流地区分布的一般规
律;
V
C值沿程递减,与流域降水地区分布及径流补给的地区组成规律
基本一致。
图2.3-1赤水河站年径流频率曲线
图2.3-2茅台站年径流频率曲线
图2.3-3赤水站年径流频率曲线
2.3.5干流站枯水径流
(1)年最小流量出现时间分布
根据赤水河干流的赤水河、茅台、赤水站流量资料,统计了各站
最小流量出现时间,见表2.3-4。
表2.3-4赤水河干流主要站年最小流量各月出现频次频次:%
测站1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年
赤水河5.40.08.121.618.95.45.45.410.85.42.710.8100
茅台12.80.015.415.420.52.62.65.110.30.00.015.4100
赤水6.70.026.715.66.72.24.46.715.64.42.28.9100
由表可见,赤水河站、赤水站除2月份未出现年最小流量外,其
余月份均出现过年最小流量,茅台站2月、10月、11月未出现年最
小流量,其余月份均有出现。
赤水河站4月份出现年最小流量的频次最多,占21.6%,其次
是5月,占18.9%,9月和12月各占10.8%;茅台站5月出现年最
小流量的频次最多,占20.5%,3月、4月、12月各占15.4%;赤
水站3月出现年最小流量的频次最多,占26.7%,4月、9月各占
15.6%。
赤水河干流上赤水河、茅台、赤水三站同时出现最小流量的频次
为27.5%;赤水河与茅台站同时出现最小流量的频次为40.0%;茅
台与赤水站同时出现最小流量的频次为42.5%;赤水河与赤水站同时
出现最小流量的频次为37.5%。
赤水河站累年最枯流量为6.2m3/s,笔记本电脑的英文 出现在1978年10月23日;
茅台站累年最枯流量为13.0m3/s,出现在1979年5月1日;赤水
站累年最枯流量为33.2m3/s,出现在1963年4月4日。
以上分析可见,赤水河流域年最小流量不一定出现在枯季,汛期
也会出现年最小流量。
(2)枯季径流分析
赤水河干流上赤水河、茅台、赤水三站多年平均流量别为
50.7m3/s、103m3/s、247m3/s,水量年内变化较大。三站多年平均
最枯三个月径流均出现在12~2月,其水量占全年的比例分别为
12.3%、11.6%、11.1%,由上游向下游逐渐减少。
表2.3-5赤水河干流多年平均年径流、枯季径流地区组成表
站名
集水
面积
(km2)
占赤水
站面积
(%)
年径流
(亿
m3)
占赤水站
年径流
(%)
12~2月
径流
(亿m3)
占赤水站
12~2月
径流(%)
赤水河314118.916.020.51.9622.5
赤水河至茅台区间486229.316.521.11.820.7
茅台800348.132.541.63.7643.2
茅台至赤水区间861951.945.658.44.9456.8
赤水1662210078.11008.70100
表2.3-5列出了赤水河干流站多年平均年径流、最枯三个月
(12~2月)径流的地区组成。可见,最枯三个月径流赤水河站占赤
水站的22.5%,大于面积比及年径流比;茅台站占赤水站的43.2%,
小于面积比,大于年径流比。
年径流、最枯三个月径流,茅台至赤水区间所占比重均大于茅台
站所占比重。
2.3.6支流径流
赤水河主要支流有二道河、桐梓河、古蔺河、同民河、大同河、
习水河,其中桐梓河上有桐梓、二朗坝水文(位)站,古蔺河上有古
蔺水文站。
支流径流计算中还需用到赤水河邻近狮头河流域天堂岩水文站
资料。
(1)支流控制站及邻近流域控制站径流
1)桐梓站
桐梓水文站1951~1971年有流量测验,该站以流速仪测流为
主,多年平均测流测次为98次,且以精测法为多,1972~1978年
径流利用水位流量关系来推流。因此桐梓水文站径流系列1951~
1978年共28年,该成果作为计算主要依据之一。
由于桐梓水文站仅有28年径流系列,且1978年桐梓水文站下
游蟠龙洞排洪工程竣工后,河道水力条件发生很大变化,壅水影响程
度减小,中、高水时水位流量关系曲线发生变化,而该测站未进行水
位流量关系曲线的前后对比观测分析,致使1978年后无法用水位流
量关系线推流。因此通过桐梓水文站与二郎坝年径流量建立相关关系
来推求桐梓水文站1979~2008年径流系列。故1979年后年径流由
二郎坝水文站和桐梓水文站二站1963~1978年同期资料建立的相
关方程(相关系数为0.821)插补求得。
2)二朗坝站
二朗坝水文站1963年后有实测流量资料,1962年以前的径流
资料依据二郎坝水文站与桐梓水文站同期资料建立的相关方程求得,
资料系列为1952~2008年。
3)古蔺站
古蔺站1960年开始有实测流量资料。资料系列1960~2010年。
4)天堂岩站
天堂岩水文站于1958年4月由四川省水利电力厅设立,1964
年1月改由四川省水文总站管理。1967年5月基本水尺断面下迁约
1500m,改名为天堂岩(二)站,1969年1月改为水位站,1970
年8月恢复为水文站,于1971年基本水尺断面下迁约70m,改名
为天堂岩(三)站。
天堂岩站测验河段顺直部分约150m,右岸因1965年修筑公路,
多为填方壤土,左岸均为竹林坡地。河床均是石盘组成,多乱石,河
床稳定。下游900m处有一较大支流汇入,上游500m处有小型水
电站一座。天堂岩径流资料系列为1959~2008年。
(2)六大支流径流
二道河无控制水文站,因此二道河径流量的计算方法是利用邻近
流域古蔺河上的古蔺水文站径流资料,按二道河流域面积与古蔺站控制
面积的倍比,再乘以降雨修正系数(流域面雨量与水文站控制面积面
雨量之比),将古蔺水文站的径流系列放大得到二道河支流年月径流系
列。年月径流计算成果如表2.3-4所示。
桐梓河上有二朗坝水文站,径流系列依据流域面积与二朗坝站控制
流域面积的倍比系数,将控制站的径流系列放大得到桐梓河支流年月
径流系列。年月径流计算成果如表2.3-4所元宵节的图片 示。
古蔺河上有古蔺水文站,径流系列依据流域面积与古蔺站控制流域
面积的倍比系数,将控制站的径流系列放大得到古蔺河年月径流系
列。年月径流计算成果如表2.3-4所示。
同民河无控制水文站,经对流域气候、水文特性及流域植被、地
势等的分析,决定选用位于狮头河流域的天堂岩水文站的径流资料,
按同民河流域面积与天堂岩站控制面积的倍比,考虑降水修正,将控
制站的径流系列放大得到同民河年月径流系列。年月径流计算成果如
表2.3-4所示。
大同河无控制水文站,经对流域气候、水文特性及流域植被、地
势等的分析,决定选用位纯种拉布拉多犬 于狮头河流域的天堂岩水文站的径流资料,
按大同河流域面积与天堂岩站控制面积的倍比,将控制站的径流系列
放大得到大同河年月径流系列。年月径流计算成果如表2.3-4所示。
习水一封家书600字 河干流原设有石笋水文站,有1959~1961年实测流量资料,
从习水气象站历年过程和邻近地区水文站历年流量过程分析,该时段
为枯水期,加之资料系列短,代表性差,故直接引用石笋水文站资料不
能满足设计要求。邻近地区有与习水河同处赤水河流域的桐梓河桐梓
水文站和二郎坝水文站。桐梓水文站控制流域面积458km2,二郎坝水
文站控制流域面积3149km2,故选用流域面积与习水河流域相近的桐
梓水文站为参证水文站。根据桐梓水文站的径流资料,按习水河流域
面积与桐梓站控制面积的倍比,将控制站的径流系列放大得到习水河
年月径流系列。年月径流计算成果如表2.3-4所示。
表2.3-4赤水河主要支流多年平均径流量年月分配流量:m3/s;径流量:亿m3
河流特征值1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年
二道河
流量10.913.312.218.129.442.245.532.422.617.313.510.522.4
径流量0.2930.3260.3270.4680.7871.091.220.8690.5870.4640.350.287.06
%4.24.64.66.611.115.417.312.38.36.65.04.0100.0
桐梓河
流量17.216.62141.989.712310574.655.153.534.519.354.4
径流量0.4610.4050.5641.092.43.182.8121.431.430.8950.51717.2
%2.72.43.36.314.018.516.311.68.38.35.23.0100.0
古蔺河
流量6.357.757.0810.517.124.526.418.813.110.17.856.0713.0
径流量0.170.1890.190.2720.4570.6350.7070.5040.3410.2690.2040.1634.1
%4.14.64.66.611.115.517.212.38.36.65.04.0100.0
同民河
流量2.082.152.434.587.339.728.285.914.814.423.272.354.79
径流量0.0560.0520.0650.1190.1960.2520.2220.1580.1250.1180.0850.0631.51
%3.73.44.37.913.016.714.710.58.37.85.64.2100.0
大同河
流量10.510.812.323.1374941.729.824.322.316.511.924.1
径流量0.2810.2640.3290.5980.991.271.120.7980.6290.5970.4280.3187.62
%3.73.54.37.813.016.714.710.58.37.85.64.2100.0
习水河
流量8.097.5710.523.352.865.656.743.830.529.618.79.1929.8
径流量0.2170.1850.2820.6051.411.71.521.170.7890.7940.4850.2469.41
%2.32.03.06.415.018.116.212.48.48.45.22.6100.0
2.4洪水
2.4.1暴雨洪水特性
(1)暴雨特性
按日雨量≥50mm为暴雨统计,赤水河流域多年平均暴雨天数为
2~4d,流域中、下游暴雨发生次数超过上游。流域的暴雨最早出现
在4月,大多于10月结束。6月~8月为暴雨集中的时期,3个月
暴雨日数可占全年的75%~85%,其中又以7月暴雨最多。
赤水河流域年最大24h点暴雨的分布特点是中下游大于上游,
流域内以牛渡河官店站的256.3mm(1972年5月)为最大。年最
大3d点雨量,也是流域中下游比上游大,最大值也是官店站,为
275.0mm(1972年5月)。
影响赤水河流域暴雨的天气系统,主要是冷锋低槽类和两高切变
类,其次为长江横切变类。其它类型(如西槽多脊、台风、印缅低槽
类等)出现次数较少。
(2)洪水特性
赤水河的洪水,均由暴雨形成。而形成本流域的暴雨天气主要是
冷锋低槽及两高切变线。该流域位于黔西北和黔西南及川南暴雨中心
的中间过渡地带,暴雨的强度不大,赤水实测最大一日暴雨量仅为
150.3mm。本河流是山区型河流,两岸高山峡谷,流域坡降较大,
植被较差,每遇暴雨就形成陡涨陡落的洪水,且洪水多呈单峰型,一
次洪水过程总历时多在5天左右,洪量主要集中在l~3天内。如赤
水站1953年实测最大洪水总历时为6天,1985年最大洪水总历时
为7天。
赤水河的洪水多发生在5~10月,5月进入汛期,年最大洪水发
生在6~7月份的机会最多,但9月份也可发生大洪水,赤水站1953
年的大洪水就发生在9月6日。根据赤水河水文站1960~2008年(缺
1962、1993~2000年)40年、茅台水文站1958~1992年(缺1968、
1969、1993~2000年)41年及赤水水文站1953~2008年56年
洪峰资料分析,年最大洪峰流量7月出现次数最多,三站分别占
40.0%、36.6%、41.1%;6月其次,三站分别占30.0%、26.8%、
28.6%;再次是8月,三站分别占17.5%、17.1%、12.5%;赤水河
站5月较9月洪峰出现的次数多,茅台站10月还出现过1次年最大
洪峰,赤水站5、9月洪峰均占8.9%。三站年最大洪水出现时间机率
见表2.4-1。
表2.4-1赤水河干流三个水文站逐月发生年最大洪水机率表
月份
5月6月7月8月9月10月合计
站名
赤水河
次数(次)3121672040
机率(%)7.530.040.017.55.00.0100
茅台
次数(次)2111575141
机率(%)4.926.836.617.112.22.4100
赤水次数(次)5162375056
机率(%)8.928.641.112.58.90.0100
2.4.2洪水组成及遭遇
根据赤水河干流三站年最大洪水出现时间,对干流的年最大洪水
的组成及遭遇特性进行了分析,结果表明全流域都普遍涨水的年份占
38.4%,上、下游均发生的大洪水都是全流域涨水,洪水峰高量大。
如赤水站调查到的历史特大洪水及实测的大洪水,1918年、1953年、
1954年都是此类型。上中游涨水不大或不涨,只是下游涨水的年份
占30.8%,下游洪水因产汇流面积不大,洪水的峰、量不大。还有一
种组合情况,就是上游不涨水而中下游涨水,也占30.8%,这种类型
的洪水因产汇流面积比前面第二种类型大,故这种洪水的峰量也较
大,如赤水站1985年洪水即属此类。
茅台站与赤水站之间最大的支流是桐梓河,该河出口控制站为二
朗坝水文站,控制流域面积3149km2,占赤水站控制面积的18.9%,
占茅台~赤水区间的36.5%。对于支流与干流年最大洪峰流量的遭遇
也进行了分析,二朗坝站与赤水站完好看的壁纸手机 全同步即干支流都涨水的机率为
50%,但二朗坝站与茅台站同期均涨水的机率仅19%。1985年、1986
年洪水即是干流茅台站与支流二朗坝站均涨水的类型。
2.4.3主要控制站洪水调查及重现期确定
1965年、1966年及1969年,原长江流域规划办公室荆江实验
站勘测四队曾多次对赤水河流域进行过洪水调查及计算,1980年4红烧土豆
月遵义水文队先后多次对赤水河流域不同河段进行过历史洪水调查。
调查成果由贵州省水利厅出版的《贵州省洪水调查资料》正式刊布。
(1)赤水河水文站
根据“贵州省洪水调查资料”记载,从1680年到1918年的历
史资料历时239年,赤水河河段前后共发生洪水11场次,平均大约
20年左右就发生一次。
赤水河河段调查到的历史洪水最久远的为1918年洪水,自1918
年以来,发生的大洪水年有1918、1920、1922、1924、1946、1953
年等,其中1922、1946、1953年进行了推流,成果见表2.4-2,
1918、1920、1924年未推流。
表2.4-2赤水河水文站历史洪水调查成果表
年份3.9.6
水位(m)614.2612.38611.0
流量(m3/s)382026901840
可靠程度较可靠较可靠较可靠
注:水位为黄海高程。
1918、1920年赤水河站洪水量级无法考证,赤水河水文站历史
洪水考证期从1922年算起,至2008年其考证期为87年,1922年
洪水排第一位,其重现期约90年。
(2)茅台水文站
根据“贵州省洪水调查资料”记载,从1649年到1918年的历
史资料历时270年,茅台河段前后共发生洪水16场次,平均大约
15年左右就发生一次。
茅台河段调查历史洪水最久远的为1878年洪水,自1878年以
来,调查到的大洪水年有1878、1918、1920、1953、1954年等
(见表2.4-3),发生的最大洪水为1918年的6980m3/s,以下依次
为1878、1953、1920、1954年。茅台水文站历史洪水考证期从
1878年算起,其考证期为131年。从调查期分析,首项历史洪水重
现期至少130年。
表2.4-3茅台水文站历史洪水调查成果表
年份319201954
水位(m)420.31420.09419.83419.31413.88
流量(m3/s)69803250
可靠程度较可靠供参考可靠供参考可靠
注:水位为吴淞高程
(3)赤水水文站
根据“贵州省洪水调查资料”记载,从明朝万历1602年到1918
年的早期历史资料历时317年,前后共发生洪水16场次,平均大约
20年左右就发生一次,其中比较严重的大洪水和特大洪水,按灾害
严重程度记载推测有六次:1604、1606、1901、1906、1917、1918
年。从1602年到1918年有317年,如果延伸到2008年,则有407
年,已经证实1920、1953、1954、1985年的洪水都比1918年小,
从1918年到2008年,调查期为91年,这期间以1918年洪水位
居首位,以被调查者年龄分布来看,90多岁的老人都说1918年洪
水位最高,因此,1918年洪水重现期应在91年以上。
表2.4-4赤水水文站历史洪水调查成果表
年份3.9.6
水位(m)237.68237.30236.99
流量(m3/s)10
可靠程度较可靠较可靠较可靠
注:水位为吴淞高程
综合分析选定首次历史洪水重现期为100年,按顺位计,其后
是1920年、1953年。
2.4.4水文站设计洪水
根据赤水河站1960~2008年(缺1962、1993~2000年)40
年实测资料,加上1922、1946、1953年3个历史洪水资料,其中
1953年洪峰1840m3/s,比实测系列中2006年洪峰2270m3/s、
2008年洪峰2600m3/s小,不作特大值处理;茅台站1958~2008
年(缺1968、1969、1993~2000年)41年实测资料,加上1878、
1918、1920、1953、1954年5个历史洪水资料,其中1954年洪
峰3250m3/s,比实测系列中2007洪峰3920m3/s、2008年洪峰
3410m3/s小,不作特大值处理;赤水站1953~2008年56年实测
资料,其中赤水站195风衣怎么搭配 3年的洪峰流量作实测特大值考虑,加上1918、
1920年2个历史洪水资料。各站实测资料加上其历史洪水组成不连
续序列,按不连续序列计算经验频率及均值,理论频率曲线采用P-
Ⅲ型曲线。
特大洪水系列经验频率公式采用:
1
N
M
P
M
M=1,a
实测系列经验频率公式采用:
1
)1(
ln
lm
PPP
aa
MMm
m=l+1,n
式中:
M
P特大洪水第M序号的经验频率;M特大洪水由大到小
排列的序号;N自最远的调查考证年份至今的年数;a为特大洪水个
数(含实测中的特大洪水);
m
P实测系列第m项的经验频率;m实测
系列由大到小排列的序号;n实测系列的年数;l为实测系列中作特
大值处理的个数;
a
M
P为特大洪水第末项aM的经验频率。
统计参数x、
v
C、
s
C以矩法计算为初始值,然后经验适线优选参
数。干流三站年最大洪峰流量频率计算参数见表2.4-5,频率曲线见
图2.4-1~2.4-3。
表2.4-5干流站洪水参数成果表
站
名
项
目
均值Cv
C
s
设计值
1%2%5%10%20%25%50%75%
赤
水
河
Q
m
116
0
0.5
8
43690
318
0
251
0
202
0
153
0
138
0
929697
茅Q2050.54633
台m060000000
赤
水
Q
m
385
0
0.54
1080
0
945
0
769
0
635
0
502
0
459
0
326
0
248
0
图2.4-1赤水河站年最大洪峰频率曲线
图2.4-2茅台河站年最大洪峰频率曲线
图2.4-3赤水站年最大洪峰频率曲线
2.4.5成果合理性分析
赤水河流域上下游洪峰流量的统计参数为:赤水河站、茅台站、
赤水站的
v
C值分别为0.58、0.56、0.50,
vs
CC均为4,这是由于该
流域上下气候、地形地貌等条件较相似,因而
v
C值由上游至下游有所
减小,符合水文的地区规律,所以水文站的设计洪水参数是合理的。
2.5泥沙
赤水河干流赤水河、茅台、赤水三站中赤水河站泥沙资料为1967~
1990年、2001~2008年32年;茅台站只1965~1967年、1972~1974
年6年有泥沙资料;赤水站泥沙资料为1967~1990年(缺1961、1962、
1968、1969、1971、1979年)、2001~2008年32年。支流牛渡河二
郎坝站泥沙为1975~1990年(缺1983年)、2001~2008年23年。
根据现有资料统计了干流赤水河、赤水站,支流二郎坝的多年平
均水沙特征如表2.5-1。
表2.5-1赤水河干流站及二郎坝站水沙特征值
站名
集水
面积
(km2)
年径
流量
(亿m3)
年输
沙率
(kg/s)
年输
沙量
(万t)
年含
沙量
(kg/m3)
年输沙
模数
(t/km2?a)
资料
年数
赤水河314116.252.81670.96149832
赤水1662277.21926060.74036332
二郎坝314913.728.590.00.58428623
从赤水河上游至下游多年平均输沙量逐渐增大,而多年平均输沙
模数递减。说明赤水河上游水土流失较中下游严重。赤水河上游多年
平均含沙量逐渐增大,赤水河下游多年平均含沙量逐渐减少。
赤水河悬移质泥沙年内分配极不均,悬移质年内变化与径流变化
相似,即呈现大水多沙,小水少沙的变化规律,产沙主要集中在汛期
(5~10月),5~10月来沙量占全年的85%~90%。输沙量年际变
化也较大,个别站址年最大与最小输沙量的比值达17倍。
据赤水河水文站实测资料统计,多年平均输沙率为52.8kg/s,
多年平均输沙量167万t,多年平均含沙量0.961kg/m3,实测年最
大输沙量530万t(1983年),实测年最小输沙量34.3万t(2005
年),极值比15.5,赤水河站以上流域平均输沙模数498t/km2?a。
赤水站多年平均输沙率为192kg/s,多年平均输沙量606万t,
多年平均含沙量0.740kg/m3,实测年最大输沙量2220万t(1972
年),实测年最小输沙量132万t(2003年),极值比6.8,赤水以上
流域平均输沙模数363t/km2?a。
支流二郎坝水文站多年平均输沙率为28.2kg/s,多年平均输沙
量90万t,多年平均含沙量0.584kg/m3,实测年最大输沙量483
万t(1977年),实测年最小输沙量6.31万t(2006年),二郎坝以
上流域平均输沙模数286t/km2?a。汛期输沙量(4~9月)占全年沙
量的98%以上。
2.6水位流量关系
2.6.1赤水河站水位流量关系
根据历年实测断面资料点绘的水文站基本水尺断面看,断面形状
基本无大的变化,说明断面河床稳定,河流冲淤影响不大。由于测流
断面冲淤变化较小,洪水涨落影响亦不明显,因此H~Q关系呈比较
稳定的单一线。综合水位流量关系见表2.6-1。
2.6.2茅台站水位流量关系
根据1989年以前实测断面资料点绘的水文站基本水尺断面看,断
面形状基本无大的变化,说明断面河床稳定,河流冲淤影响不大。由于
1990年修建了防洪堤,基本断面有所改变,河床缩窄,从历年水位流
量关系点据的分布来看,1990年后的点据多分布在点群的上部,说明
河床缩窄后相同流量下水位有所抬高。主要影响范围在408~414m之
间,抬升水位约0.2m左右。为使水位流量关系主要反映现状情况,因
此综合定线时,主要照顾到修堤后的点据,高水部分尽量照顾到历史洪
水的位置。综合水位流量关系见表2.6-1。
表2.6-1赤水河、茅台、赤水、二朗坝站水位流量关系成果表
赤水河茅台赤水二朗坝
HQHQHQHQ
793.2154.55
793.525493.813
7948039425
794.51780394.578
79531541395170
795.548150395.5290
79667750396440
796.587360396.5610
7971
797.5133660397.51050
79870
798.5186080398.51690
79920
799.5243790
802368830
800.53
850
801.53700
8024020
H:冻结吴淞m;Q:m3/s
2.6.3赤水站水位流量关系
2000年前赤水站测流断面相当稳定,断面冲淤变化微小;点绘
1972、1987、1992年大断面图,几乎完全重合,1953年~1985
年水位面积关系曲线趋势一致;洪水涨落不明显,因此H~Q关系呈
稳定单一线。
1980年初赤水大桥建成,对其上游420米处的赤水水文站测流
断面的中高水位有局部壅高影响,尤其近年在大桥与水文站之间,左
右两岸修建的一些河边建筑物,局部侵占河道,减小了过水面积,致
使230.5~235.5m(吴淞)的中高水位比1980年前的H~Q关系
曲线略有抬升趋势,同一流量时水位升高0.2m左右,但大桥等建筑
物对特高水位的壅高影响相对较小,拟定H~Q关系时均综合考虑了
这些因素。
2000后由于修筑了防洪堤,河床缩窄,赤水站测流断面发生冲
淤,2000年后的点据多分布在点群的下部,说明河床缩窄后相同水
位时,流量有所增加。主要影响范围在234m(吴淞)以下。为使水
位流量关系主要反映现状情况,因此综合定线时,堤防标准以下的洪
水采用2000年以来的资料定线,超过堤防标准的洪水采用建堤前的
H~Q关系,综合水位流量关系见表2.6-1。
2.6.4二朗坝站水位流量关系
根据历年实测断面资料点绘的水文站基本水尺断面看,断面形状
在2000年前后发生了变化,2000年后断面整体下切;从历年水位
流量关系点据的分布来看,2000年后的点据多分布在点群的下部,
说明河床下切后相同流量下水位下降。2000年以后的各年断面基本
无大的变化,因此二朗坝水位流量关系主要根据2000年后的实测资
料定线,高水部分照顾到历史洪水的位置。综合水位流量关系见表
2.6-1。
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