洮河-碌曲水文站水文特性分析

洮河-碌曲水文站水文特性分析
景春刚
【摘要】在统计了大量实测资料的基础上,介绍了碌曲水文站的自然地理概况,以及从降雨、蒸发、径流和泥沙等方面论述了该站的水文特性,分析并阐述了各水文要素在年际和年内的变化规律.碌曲水文站最大年降水量、蒸发量、流量和泥沙含量分别为:776.1mm、1302.8mm和239m3/s;最小年降水量、蒸发量和流量分别为436mm、1040.5mm和6.6m3/s;径流的年内变差系数Cv值为0.33～1.28,输沙率的年内变差系数Cv=1.03.
【期刊名称】《甘肃科技》
【年(卷),期】2010(026)022
【总页数】2页(P78-79)
【关键词】水文特性;降雨;蒸发;径流;泥沙
【作者】景春刚
【作者单位】甘肃省临洮水文水资源勘测局,甘肃,临洮,730500
【正文语种】中文
【中图分类】P336
碌曲水文站位于洮河上游,甘南高原中部,东经102°28′,北纬34°36′,控制河长
101km,集水面积5043km2,干流平均坡度6.85‰;绝大部分地区海拔3000～4000m,四周环山,地势西北高,东南低,最高的额尔宰峰高 4483m[1]。

该站地处亚欧大陆腹地,远离海洋,属高寒湿润气候,四季气候悬殊,冬季漫长,夏秋季短暂,夏季天
气多晴朗,日照时间长,太阳辐射强,昼夜温差较大;降雨多,蒸发大;春秋季气候凉爽,日照充足,但历时较短;冬季干燥寒冷,当年10月至次年 4月,区域内土壤表层基本全部冻结。

由于受东亚季风气候的影响,本站区域内的降水无论在时间上还是在空间上都呈现出分布不均的现象。

2.1 降水的年际变化
随机选取本站 6年的降水资料进行综合分析,结果表明:本站降水年际变化较大,最大年降水量为 785.5mm(1995年),最小年降水量为 326.8mm(1990年),最大年降水量是最小年降水量的 2.4倍,降水量年际变差系数 Cv=0.18。

2.2 降水的年内分布
本站区域内的降水年内分配同样存在不均匀现象,一月份平均降水 3.8mm,9月份平均降水133.2mm,9月份降水是 1月份的 35倍,最大日降水量为 93.8mm(2006年),降水主要集中在夏、秋两季,区域内 5～10月的降水量占全年降水量的
74.2%～92%,7～9三个月的降水量占全年降水量的 29%～56%;变差系数
Cv=0.97,见表 1。

由于本站所处的特定地理环境和相应的气候条件,致使水面蒸发相差悬殊,蒸发量的变化趋势与气温变化基本相同,与降水变化基本相反。

蒸发量的年内分配和年际变化同样存在明显的差异;该区域内的蒸发量年内变化从 1月份开始逐步增大,在 4～6月达到最大值,然后又逐渐减小。

经统计,5～10月份的蒸发量占年蒸发量的55.6%～63.5%,7～9月的蒸发量占年蒸发总量的 33.4%～35.9%,1月份平均蒸发量为 52.2mm,7月份蒸发量为131.9mm。

本区域冬季漫长,热量条件不足,蒸发能力弱;最小月蒸发量一般出现在本年度 12月或来年1月,仅占年蒸发量的 4.7%。

碌曲水文站最大年径流量为15.2×108m3(1984年),最小年径流量为
5.22×108m3(2002年),多年平均径流量为10.72×108m3,径流主要补给源来自天
然降水、冰雪融水和降雨雪混合水;径流量的大小取决于区域内温度的高低和降水的多少;降水的时空分布不均衡决定了径流的时空分布存在同样的变化规律。

径流的年内分布极其不均,每年的 5～10月为汛期,汛期 6个月的径流量占年径流量的 74.2%,11月至来年 4月的径流总量占年径流量的 25.8%,从历年的径流资料中随机选取 5年的月均流量作时间与流量关系图,从图 1可以清楚地看到,在这 5年内,1～3月份的月均流量变化较小,水势平稳;从 3月份开始流量逐渐增大,在达到最大值后,又逐渐减小,年内径流量的最大值一般出现在 9月或 10月,约占年径流量的24.2%,径流的年内分布变差系数Cv值为 0.33～1.28。

河流径流的年际变化由于受到不同年份降水的影响,存在较大差异,在主汛期表现尤为明显。

从图1可以看到历年月均流量在年际的变化情况,1～3月,月均流量的变化比较小,1月份的平均变化值为1.76m3/s,在主汛期时变化较大,9月份,月均流量的最大值 (128m3/s)是最小值的 (28.9m3/s)的 4.4倍,变差系数 Cv=0.43。

碌曲水文站地处甘南高原牧区,山区植被良好,年降水虽多但暴雨少而且强度不大,所以,河流含沙量较小。

最大含沙量为 9.24kg/m3,最大输沙量为15.4t,多年平均含沙量为 0.17kg/m3,年输沙模数为8.86～86.3t/km2。

河流泥沙主要来自降雨产生的水土流失,从图 2可以看到,1～3月,河流泥沙含量不大且在年内和年际变化都不明显,究其原因,主要因为在这三个月当中,该站区域内地表处于冻结状态,降水主要以雪为主而且强度不大;4～9月,降水增多,河流泥沙含量随之增大;泥沙含量的最大值一般出现在 4～9月,从 9月份开始,泥沙含量又逐步减小,河流泥沙的年内以及年际变化都较明显,但与降水、径流的年内、年际变化趋势基本一致;图中,4月份河流泥沙含量的最大值是最小值的 7倍,输沙率年内变差系数 Cv=1.03,含沙量年际变差系数Cv=1.13。

碌曲水文站降水、蒸发、流量以及泥沙含量在年内和年际都存在较大的差异,最大年降水量、蒸发量、流量和泥沙含量分别为:776.1mm、1302.8mm、239m3/s
和 9.24kg/m3;最小年降水量、蒸发量和流量分别为 436mm、1040.5mm和 6.6 m3/s;径流的年内变差系数Cv值为0.33～1.28,输沙率的年内变差系数Cv=1.03。