水文

水文气象

2.1 流域概况

布那额河地处鄂西南的武陵山区恩施自治州鹤峰县境内，位于东经109°45′~110°01′、北纬29°48′~30°02′之间，属氵娄水上游右岸的一级支流，发源于恩施自治州鹤峰与宣恩县交界太平乡文家河。河流呈东西向，自西向东北流经太平乡，在左岸八家河纳入支流许老河后，河流南折经北佳镇、蓉美镇于鹤峰县城鹤峰水文站下游2km处汇入溇水。其主要支流有小干溪、大溪、许老河、田家河、五马溪，河流全长41.4km，流域面积373.4km2，平均坡降9.3‰。

布那额河地势西北高，东南低，西临酉水上游的白水河。西面分水岭一天门最高海拔高程为1920m，一般均在1700m左右，河流总落差728m。两岸小支密布，河谷深切，基岩裸露，岩溶地貌发育，约占流域总面积的1/5。上游高山峻岭人烟稀少，中、下游山间台地稍有农田种植，故人类垦植对自然环境影响不大。森林覆盖率约为60%，植被良好，泥沙来源不多。

布那额河一级水电站工程，坝址位于下游北佳镇柳月坪村，下距在建工程二级水电站坝址约8.7km，距布那额河口12.3km，控制集水面积303.4km2。坝址以上河长29.1km，河流平均坡降13.1‰，总落差658m。流域水系见图“芭—可—水文—01”。

氵娄水流域属亚热带湿润气候，支流布那额河雨量充沛，气候温和。因流域内无气象台站，故依据附近的鹤峰气象站观测资料统计，多年平均气温15.4℃，极端最高气温40.7℃（1959年8月23日），极端最低气温-10.1℃（1977年1月30日）。其气象特征值见表2.1-1。

表2.1-1鹤峰县气象站气象要素统计表

流域降水受山区地形及山地影响，有随地势增高而递增的特征。经统计（1962~1985年）流域多年平均年降雨量1986.4mm，鹤峰站以上流域多年平均年降雨量1770.6mm（1961~1985年）。年月降雨量见表2.1-2。

表2.1-2鹤峰、布那额河一级坝址流域年、月平均降雨量表

由上表可见流域内降雨量主要集中在4~10月，约占全年降雨量的85.6%，尤以7月份为多，是流域暴雨多发季节。设计流域内无雨量站，但流域周边有鹤峰、太平镇、中营、雪落寨等雨量站；鹤峰站以上流域内有中营、坪山、燕子坪、大坪等雨量站，基本能控制流域降雨。

2.2 基本资料

布那额河流域无实测水文资料。邻近氵娄水干流鹤峰水文站为本工程水文设计的依据站，现观测雨量、水位、流量。

2.2.1 鹤峰站

设立于1959年，位于鹤峰县城关，下距布那额河支流汇合口2km,控制

流域面积647.3km2。1960年1月开始观测水位、流量，至1998年共收集有39年流量资料。1990年6月在该站上游55km处的氵娄水支流九峰桥河上建有桃花山（一级）水电站，控制流域面积122.4km2，电站厂房位于相邻支流南渡江上，据推算1960~1992年多年平均流量4.49m3/s，电站一期装机2×6MW,二期装机2×8MW，发电尾水流量将由南渡江于鹤峰县城下游40km 处汇入氵娄水干流。经鹤峰站实测1960~1998年资料统计（其中1990年6月开始已考虑桃花山电站发电流量后的径流还原成果）,多年平均流量为23.9m3/s,多年平均径流量为7.54亿m3。

该站1964年5月增设泥沙测验（已刊印），1968年停止泥沙测验。2.2.2 历史洪水

该站历史洪水曾于1972年由湖北省及湘水电院组织进行调查，1974年又进行复查。依据所在澧水流域1986年刊布的“湖南省洪水调查资料”中鹤峰站洪水调查资料汇编成果反映共调查年份有1788年（清乾隆五十三年五月二十二日）、1909年（宣统元年）、1911年（宣统三年）、1912年（民国元年）、1930年（民国十九年）、1935年（民国二十四年）、1949年、1955年等。

1962年为实测最大洪水，调查点据较多、可靠性较好，可作为各年历史洪水换算的依据。鹤峰站历史洪水汇编成果见表2.2-1。

表2.2-1 鹤峰站历史洪水调查汇编成果表

历史洪水重现期：

1788年（清乾隆五十三年）洪水，据鹤峰县志记载“山水泛滥，无岁无之。惟清乾隆五十三年五月二十二日廓外西亍冲去民舍数十间，历年未有”；湖南慈利及湖北长阳、宜都等县均有该年洪水记载。该年洪水为1788

年以来的特大洪水，重现期为212年。

1909年洪水：为仅次于1788年的第二大洪水。按1788年以来的第二位处理，重现期为106年。

1911年洪水：按1909年以来的第二位推算，重现期为46年。

其余各年洪水即按1909年以来的3~7位，重现期分别为30年、23年、18年、15年、13年。

1911~1955年各年洪水量级相差不大，且发生次数较频繁，重现期按1909年以来的同一量级考虑是较合适的。

2.3 径流

2.3.1 坝址径流推算

布那额河属山溪性河流，径流主要由降雨所至。布那额河流域无实测径流资料，径流系列是依据布那额河口附近溇水干流鹤峰站1960~1998年实测径流资料，以流域面积比和雨量比（1962~1985年资料）为参数推算。其中，1962~1985年各年借用两流域各月实测雨量比值推算；1960~1961年、1986~1998年因受资料条件所限，均借用1962~1985年多年平均月雨量比推算，经由1962~1985年坝址多年平均流量用两种方法推算比较，成果仅差1.5%，可见采用此法推算的坝址径流可行。由此统计得布那额河一级坝址多年平均流量为12.6m3/s，平均年径流量3.97亿m3。鹤峰站及布那额河一级坝址年、月平均流量见表2.3-1

由上表可见，由鹤峰站推算的多年平均流量系列中，径流年内分配主要集中在汛期（4~10月），约占全年径流量的84.6%，11~3月为枯水期，其

径流年内分配基本与流域降雨量年内分配相吻合。推算的坝址径流系列具有一定的代表性，基本能反映本流域的降雨量特征。 2.3.2 径流系列代表性分析

依据鹤峰站1960~1998年39年系列中共出现1964年、1980年、1983年、1998年等丰水年和1966年、1981年、1988年及1992年、1994年等枯水年，由该站年径流差积曲线分析，1960~1971年为丰水年，1972~1984年为高位平水振荡年，1985~1997年为逐渐下降的枯水年。经历了一个完整的丰-平-枯水过程，且连续最枯段发生在1992~1994年，流量的年际变化反映该站径流系列具有一定的代表性。 2.3.3 鹤峰站年径流频率统计

鹤峰站1960~1998年共39年径流系列的各年流量经验频率采用式

1001

⨯+=

n m

P 计算，以P~III 型曲线适线外延。年径流频率成果见表2.3-2和图“芭-可-水文-02”。

表2.3-2 鹤峰站年径流频率成果表

2.4 洪水

本流域无实测流量资料，坝址设计洪水推算方法与径流一致，也是由邻近溇水干流鹤峰站设计洪水移臵法和设计流域暴雨洪水法多种方法推算。 2.4.1 暴雨洪水法

设计流域周边有鹤峰、太平镇、雪落寨、沙坪、中营等雨量站，收集资料至1998年，分别有34~37年资料。统计年最大1h 、6h 、24h 设计点暴雨量，采用“湖北省暴雨洪水查算图表”法中的该区点面系数求得设计面暴雨。暴雨产汇流计算采用“省图表”中的瞬时单位线法推算坝址设计洪水，