澜沧江水文报告(可研修订14.8)

西藏昌都
澜沧江河道治理工程(西藏)
水
文
报
告
西藏自治区水利电力规划勘测设计研究院
2014年8月
目录
2 水文 (3)
2.1 流域概况 (3)
2.2 气象 (7)
2.3 水文基本资料 (8)
2.3.1水文测站 (8)
2.3.2洪水调查 (9)
2.4 洪水 (10)
2.4.1设计洪水 (12)
2.4.2结论 (18)
2.4.3分期洪水 (19)
2.5 泥沙 (22)
2.6 冰情 (23)
2.7 洪水水面线 (24)
2.8 附图 (25)
2 水文
2.1 流域概况
澜沧江是一条国际河流，全称湄公河—澜沧江，全流域位于东经94°～107°、北纬10°～34°之间。

澜沧江发源于青藏高原唐古拉山北麓查加日玛的西侧，青海省玉树藏族自治州杂多县境，流经青海、西藏，于布衣附近进入云南，在西双版纳傣族自治州南腊河口流出中国国境后称湄公河。

我国境内，澜沧江流域界于东经94°～102°、北纬21°～34°之间，流域面积约16.4万km2，出境处多年平均流量约2350m3/s ，干流全长约2153km，天然落差约4583m。

澜沧江流域北部隔唐古拉山与长江上游通天河毗邻，东部以宁静山、云岭山脉和无量山脉作为与金沙江、红河的分水岭，西部隔唐古拉山及延伸的怒山山脉与怒江大致并行南下。

流域地势总体上西北高东南低，由北向南呈条带状分布。

流域内地形起伏剧烈，地理条件复杂多变。

昌都(西藏) 以上为上游，上游属青藏高原，除高大险峻的雪峰屹立外，一般山势较平缓，具有平浅河谷特征，沿河谷有阶地发育；西藏昌都至云南四家村为中游，属高山峡谷区，河谷深切于横断山脉之间，河谷窄深，谷底高程2200～1230m，相对高差一般2000m左右；四家村(云南) 以下为下游，下游分水岭显著降低，河道呈束放状，地势趋平缓，在出国界处河道高程仅400～500 m。

澜沧江大体呈北西～南东流向，在鸟东附近流入西藏境内，流经133km抵昌都，纳右岸支流昂曲汇入，汇合后始称澜沧江。

澜沧江在我国境内河长约2153km，西藏境内河长509km，昌都水文站控制断面以上流域面积为54228km2。

澜沧江在昌都以北，该江沿着构造线发育，干流河谷稍宽，沿河谷有阶地发育，地势是西北部高，山体较完整，分水岭地区保存着宽广的高原面；东南部低，山体被切割成星罗棋布状。

河川径流的年内分配极不平衡，6～9月份的径流量约占全年的55％～78％以上；11～4 月份的径流量只约占全年的11％～32％左右。

夏季比重最大，约在50％左右；秋季约占全年的30％左右；春季约占全年的7％～12％左右，冬季占全年的比重最少，约在5％～10％左右。

河流月最大径流量多出现在7月份，约占全年的20％左右，月最小径流量多出现在2月份，约占全年的2％左右。

径流量过于集中，是由突出的干湿季分明的气候造成的。

6～9月份的降水量约占全年的70％～96％。

昂曲是澜沧江最大支流，发源于青海省杂多县结多乡唐古拉山北麓瓦尔公冰川，海拔5664m。

南流人西藏巴青县境称松曲，又东流人青海省境称解曲，转东南流圣囊谦县吉曲乡8km后进入西藏，称昂曲，改向偏南在昌都汇人澜沧江。

河长约500km，流域面积16774km2，天然落差1898m，平均比降3.8‰，多年平均流量186m3/s，理论水能蕴藏量116.91万kW。

西藏境内河长216km，流域面积为7150km2。

扎曲河发源于青海省杂多县境内的唐古拉山北麓。

河流流向自西北向东南流经青海省囊谦县后进入西藏境内昌都地区昌都县纳右岸支流昂曲汇入，汇合后始称澜沧江。

扎曲全长约460km左右，流域面积为36451km2。

其中,西藏境内河长128km,流域面积为14030km2。

地势是西北部高，山体较完整，分水岭地区保存着宽广的高原面；东南部低，山体被切割成星罗棋布状。

河川径流的年内分配极不平衡，6～9月份的径流量约占全年的55％～78％以上；11～4月份的径流量只约占全年的11％～32％左右。

夏季比重最大，约在50％左右；秋季约占全年的30％左右；春季约占全年的7％～12％左右，冬季占全年的比重最少，约在5％～10％左右。

河流月最大径流量多出现在7月份，约占全年的20％左右，月最小径流量多出现在2月份，约占全年的2％左右。

径流量过于集中，是由突出的干湿季分明的气候造成的。

6～9月份的降水量约占全年的70％～96％。

本次防洪堤工程分别位于扎曲、昂曲及澜沧江干流上，其中，昂曲及澜沧江干流总共分9段；昂曲及其支流共4段，有3段位于类乌齐县境内，1段位于昌都县境内；澜沧江干流共5段，5段位于昌都县境内。

扎曲总共分9段，均在昌都县境内。

详细如下：
表2-1 各工程段所在地理位置
2.2 气象
工程区地势是西北部高，山体较完整，分水岭地区保存着宽广的高原面；东南部低，山体被切割成星罗棋布状。

河川径流的年内分配极不平衡，6～9月份的径流量约占全年的55％～78％以上；11～4 月份的径流量只约占全年的11％～32％左右。

夏季比重最大，约在50％左右；秋季约占全年的30％左右；春季约占全年的7％～12％左右，冬季占全年的比重最少，约在5％～10％左右。

河流月最大径流量多出现在7月份，约占全年的20％左右，月最小径流量多出现在2月份，约占全年的2％左右。

径流量过于集中，是由突出的干湿季分明的气候造成的。

6～9月份的降水量约占全年的70％～96％。

工程所在流域地处横断山脉，气候多样，西北部、北部严寒干燥，东南部温和湿润。

由于山高谷深，地形复杂，属于立体性气候；日照时间长，辐射强，昼夜温差大；干湿分明，夏季多夜雨，冬春多风。

年平均气温7.6℃，年降雨量400～600mm，无霜期80～127d。

降水量大的月份也正是气温高的时期，致使夏季的融水补给量最大。

降水的多年变化较小，地下水和冰雪融水在河流的补给中占相当大的比重。

流域内耕地少，开垦程度低，地广人稀，人类活动的影响小，有大片茂密的原始森林、草甸、草原，天然植被覆盖条件比较完好。

广大地区海拔在4500m以上，气候寒冷，地表冻结时间长，5500m以上的地区多为永久冰雪覆盖。

大部分地区降水量少，降水强度小，而且海拔高处多为固体降水，对地表侵蚀，冲刷能力较小；故河流流域内含沙量小。

河流水温年内变化较大，月平均水温的变幅约在10～15℃。

最高月平均水温多出现在7月份，约在8.7～17.1℃，最低月平均水温多出现在1月份，约在0～3.9℃。

河流的冰情也存在着较大的差别；当日平均气温稳定在0℃以下时，河流才会出现岸冰、封冻等冰凌现象。

河水的矿化度低，总硬度小，水质较好，适宜人民生活用水和工农业供水的要求。

昌都县属中纬度地区，因受地形的影响，高原寒温带季风性气候混杂。

“一山有四季，十里不同天”，山顶终年白雪皑皑，山腰森林茂密，山脚草木丛生，山谷则呈现出亚热带特征，雨热同季，气候宜人。

夏季温和多雨，冬季日照充足，年均气温7.5℃，日均气温5℃，无霜期127d，年均降水量474mm。

部分工程区域分别位于类乌齐县，气象资料参照流域及该县资料。

类乌齐县属高原温带半湿润性气候。

光照充足，年温差小，昼夜温差大，气温偏低。

年平均气温2.5℃。

1月份平均气温为-6℃，7月份平均气温为12℃。

日平均气温5℃以上持续期在120d，日平均气温0℃以上持续期在250d。

气温平均日差在15℃。

年平均无霜期只有50d。

年平均日照时数为2163h。

年平均降水量566mm。

2.3 水文基本资料
2.3.1水文测站
扎曲段工程区域位于昌都县境内，工程区所在扎曲流域设有扎曲站。

扎曲站位于扎曲河段下游，为与昂曲汇合前控制站，集水面积36451 km2，监测项目有水位、流量、水温，建于1998年，现有14年的实测流量资料。

扎曲水文站测验河段顺直长度大约300m，基本水尺断面上游150m有一拱形大桥（名为东大桥）。

测验断面略有冲刷，但冲和淤的变化基本相互抵消，河床比较稳定，测流条件较好，测站测验方式为全年断面浮标法，全年施测42次，各月测次分布较为均匀，基本控制流量变化过程。

资料经统一整编，精度可靠。

扎曲段工程采用扎曲站作为参证站。

昂曲下游及澜沧江干流段工程区域位于昌都境内，属于澜沧江流域，从地形、地貌及气象条件考虑，采用澜沧江干流昌都水文站多年实测流量系列。

昌都水文站建站于1952年9月，位于东经97°10′，北纬31°09′。

集水面积54228km2。

现有49年连续性径流、洪水成果以及气象观测资料。

该站属昂曲、扎曲汇合后澜沧江上游基本控制站。

1956年6月1日断面从靠近昂曲汇入口迁至两河汇口以下1000m左右（即现在的断面处）。

测验河段顺直，基本断面以下80m处为急弯。

1957年6月21日因全区压缩精简机构而撤销，于1960年1月1日由西藏水文总站恢复观测至今。

昌都水文站属于国家基本水文站网，各测站测流断面河床比较稳定，冲淤变化相对较小，测流条件较好，其资料精度较高，实测资料可靠，水文站资料均进行系统整编，并刊印成册具有较高的精度。

甲桑卡支沟及桑卡支沟流域面积较小，且与类乌齐水文站同属一个气候区
域，有着较为相似的降水特性及下垫面条件，选取紫曲河类乌齐水文站为参证站计算。

紫曲河类乌齐站集水面积4861km2，于2002年8月设立，1日开始水位观测。

2003年1月12日开始流量测验，23日开始水温观测。

2004年7月由专用站改为基本站。

水文测验资料均按国家有关规程、规范进行观测和整编，能满足本阶段的设计计算要求。

各测站实测资料见表2-2。

2.3.2洪水调查
本次工程，我院勘测组于2013年2月底到现场实地调查。

根据现场了解调查以及对扎曲站实测洪水流量资料分析，证实设计流域扎曲河洪水主要发生在6～9月，其中，8月份洪水次数最多。

扎曲的洪水主要由降雨形成，洪水发生时间与降水季节一致。

个别年份由于受气温、降水等因素的影响，每年6月份也有降雨或融雪形成的洪水发生。

工程区域扎曲河段最近几年发生的较大洪水有2004年洪水，在邛卡村河段附近有村庄，洪痕较清晰，根据常年洪痕，以及当地上年纪的老百姓指认，用曼宁公式推求，计算当时瞬时洪峰流量约有1700m3/s，接近于5年一遇设计值。

根据现场了解调查以及对昌都站实测洪水流量资料分析，设计流域洪水主要发生在6～9月，其中，8月份洪水次数最多。

澜沧江工程区段的洪水主要由降雨形成，洪水发生时间与降水季节一致。

个别年份由于受气温、降水等因素的影响，每年6月份也有降雨或融雪形成的洪水发生。

工程所在澜沧江流域设有昌都水文站，部分工程区亦在其附近，引用站址处实测大断面，根据现场调查洪痕，推求出常年瞬时洪峰流量约为2000m3/s，与设计值较接近。

工程区域澜沧江段最近几年发生的较大洪水有2005年洪水，在卡若镇河段附近有村庄，洪痕较清晰，根据常年洪痕，以及当地上年纪的老百姓指认，用曼宁
公式推求，计算当时瞬时洪峰流量约有2600m3/s，接近于5年一遇设计值。

昂曲最近几年未发生的特大洪水，俄洛镇河段河道附近有民房，常年洪痕较清晰，根据常年洪痕，以及当地上年纪的老百姓指认，用曼宁公式推求，计算当时瞬时洪峰流量约有900m3/s。

常年洪水计算成果与实际结果比较接近。

昂曲郭洼村段洪痕比较清晰，根据老百姓指认，用曼宁公式推算，根据实测断面常年洪水约为650m3/s，与设计结果比较接近。

2.4 洪水
2.4.1参证站设计洪水
本次工程扎曲采用扎曲站，澜沧江干流及昂曲下游主要以昌都站为参证站，甲桑卡支沟及桑卡支沟段以类乌齐站为参证站。

昌都站集水面积54228km2，有1956年~2011年实测流量资料，其中8缺测，根据此系列计算，得昌都站实测多年平均洪峰流量2180m3/s，经采用P-III型频率适线，其洪峰流量统计参数Cv=0.31，Cs/Cv=3.0，昌都站洪峰频率曲线见图2-1。

扎曲站集水面积36451 km2，有1998年~2011年实测流量资料，其中2年资料缺测，系列资料需要插补延长，扎曲水文站与昌都水文站在气候成因、下垫面条件、面积等方面相似，故采用昌都站作为扎曲站的依据站。

根据资料分析，扎曲站和昌都站洪峰流量系列相关系数r=0.74。

根据相关关系插补后扎曲站的1956年~2011年系列，经采用P-III型频率适线法，计算得扎曲站实测多年平均洪峰流量1405m3/s，其洪峰流量统计参数Cv=0.35，Cs/Cv=4.0，扎曲站洪峰频率曲线见图2-2。

类乌齐站集水面积4861km2，实测流量资料为2004年~2011年，实测多年平均洪峰流量361m3/s，其洪峰流量统计参数Cv=0.44，Cs/Cv=3.5，类乌齐站洪峰频率曲线见图2-2。

各参证站洪峰洪量频率计算见表2-3。

表2-3 各参证站洪峰流量频率表 m3/s
扎曲站36451 1405 0.35 4.0 2736 2528 2359 2063 1752 1294 类乌齐站4861 361 0.44 3.5 798 728 671 572 469 322
图2-1 昌都站年最大洪量频率曲线
图2-2 扎曲站年最大洪量频率曲线
2.4.2工程段设计洪水
（1）水文比拟法
本次工程扎曲采用扎曲站为参证站，澜沧江干流及昂曲下游主要以昌都站为参证站，甲桑卡支沟及桑卡支沟段以类乌齐站为参证站。

根据西藏经验，结合该地区的自然地理和气候条件，用面积比的n 次方将水文站洪水推算至工程设计断面。

扎曲水文站控制集水面积36451km 2，多年平均洪峰流量为1405m 3/s ，Cv=0.35，Cs=4.0Cv ；昌都水文站控制流域集水面积54228km 2，多年平均洪峰流量为2180m 3/s ，Cv=0.31，Cs=3.0Cv ；类乌齐水文站控制流域集水面积4861km 2，多年平均洪峰流量为361m 3/s ，Cv=0.44，Cs=3.5Cv 。

计算公式如下：
参参
设
设
m n
m Q F F Q ⨯⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛= Qm 设—设计流域多年平均洪峰流量(m 3/s) Qm 参—参证站多年平均洪峰流量(m 3/s) F 设—设计流域控制集水面积(km 2) F 参—参证站控制流域面积(km 2) n —指数
各分段详细成果见表2-4。

表2-4 水文比拟法推求洪峰流量成果 m 3/s
（2）经验公式法
根据西藏地区的经验公式：
37.174.0m P CF Q
式中：
C=0.00015-0.00020
F —设计流域控制集水面积(km 2) P —设计站多年平均年降水量(mm)
设计流域多年平均降雨量的取值以流域划分，流域内各断面均取流域平均值。

各流域多年平均降水量参考《西藏地区多年平均降雨量等值线图》所查数值。

推求各频率下洪峰流量，洪峰参数参考各参证站参数。

扎曲段洪峰参数参考扎曲站，Cv=0.35，Cs=4.0Cv ；昂曲下游及澜沧江干流洪峰参数参考昌都站，Cv=0.31，Cs=3Cv ；桑卡支沟及甲桑卡支沟段洪峰参数参考类乌齐站，Cv=0.44，Cs=3.5Cv 。

各分段详细成果见表2-5。

表2-5 经验公式法推求洪峰流量成果m3/s
（3）地区综合法
地区综合法是运用流域周边各水文站的实测洪水资料，通过频率分析计算求出本站不同频率下的设计流量，然后根据不同水文站的控制面积和洪峰流量，绘制地区综合线，得出地区洪峰流量—流域面积公式，求出流域洪水。

本次河道治理工程共分为18段，共采用了3个不同参证站，采用地区综合法推求各段工程洪峰流量时，面积大小处于昌都站与扎曲站控制流域面积之间的工程段，洪峰流量与集水面积关系采用昌都站与扎曲站间关系；面积大小处于扎曲站与类乌齐站控制流域面积之间的工程段，洪峰流量与集水面积关系采用扎曲站与类乌齐站间关系。

由于各工程段面积没有处于昌都站与扎曲站之间，故只对面积大小处于扎曲站与类乌齐站控制流域面积之间的工程段采用地区综合法。

地区综合图见图2-6、表2-6。

采用地区综合图法求算各段多年平均洪峰流量及各频率下洪峰流量成果见表2-7。

表2-6 各站点面积~洪峰流量关系表m3/s
频率
站点面积（km2）
2% 3.33% 5% 10% 20% 50% 昌都站54228 3877 3637 3440 3085 2697 2076 扎曲站36451 2418 2277 2160 1951 1720 1347 类乌齐站4861 798 728 671 572 469 322
图2-3 扎曲站与类乌齐站站洪峰流量与集水面积关系图
图2-4 昌都站与扎曲站洪峰流量与集水面积关系图表2-7 地区综合图法推求洪峰流量成果m3/s
序号项目流域面积
(km2)
洪峰流
量均值
频率
2% 3.33% 5% 10% 20% 50%
1 郭瓦村段9729 574 1166 1078 1001 873 734 525
2 俄洛镇、预
制厂段
16689 825 1569 1463 1369 1212 1039 770
3 嘎玛乡段32226 1286 225
4 2124 200
5 1810 1588 1229
4 约达村段32576 1296 2267 2137 2018 1822 1599 1239
5 多雄村段32814 1302 227
6 2146 2026 1830 160
7 1245
6 热曲汇口段35593 1375 2380 224
7 2124 1923 1693 1319
7 日通乡段35903 1383 2392 2258 2135 1933 1703 1327
8 温达村段36020 1386 2396 2262 2139 1937 1707 1330
9 邛卡村段36193 1391 2402 2268 2145 1942 1712 1335
10 如意乡段36290 1393 2406 2271 2148 1946 1715 1337
11 林厂段36414 1397 2410 2276 2152 1950 1719 1340
（4）成果分析
经三种方法计算，结果相差不大，出于安全角度考虑，扎曲段、昂曲下游段采用地区综合法，澜沧江干流段采用水文比拟法计算值作为设计站多年平均洪峰流量及各频率洪峰流量。

桑卡支沟段，甲桑卡支沟段采用经验公式法计算成果。

设计段各频率洪峰见表2-8。

表2-8 工程区域各分段设计频率洪峰成果表单位：m3/s
其他各支沟同样采用水文比拟法及经验公式法计算。

考虑到参证站流域面积等因素，水文比拟法选取类乌齐站为参证站。

考虑到所有支沟均在昌都县城附近，经验公式法降雨量取值均为500mm。

经两种方法计算，计算结果相差不大，出于安全考虑，采用水文比拟法成果。

洪峰参数参考类乌齐站，Cv=0.44，Cs=3.5Cv。

设计段各频率洪峰见表2-9。

表2-9 工程区域各支沟设计频率洪峰成果表单位：m3/s
2.4.3结论
通过水文比拟法、经验公式法以及地区综合法计算，结合历史洪水调查，与计算成果基本相符合。

本次设计洪水计算成果基本合理。

2.4.4分期洪水
根据澜沧江流域年内降雨分布特性、洪水成因，计算昂曲、扎曲及澜沧江干流段时，将6～9月划分为汛期，11月～次年4月为枯水期，5月、10月为过渡期。

统计昌都站1956-2011年各月实测流量资料，其中汛期采用年最大洪峰系列。

根据昌都站各分期最大洪峰流量系列进行频率计算，采用P-III型频率曲线适线，成果表2-10。

表2-10 昌都站各频率洪峰流量单位：m3/s
扎曲站、类乌齐站由于资料年限小，施工分期设计洪水十年一遇与五年一遇按经验频率法计算，分期选样采用跨期选样法，前后各跨期5天，二十年一遇采用昌都站成果用面积比进行计算。

根据对扎曲站2003年至2011年9年逐日流量分析统计，扎曲站各频率洪峰流量见表2-11。

表2-11 扎曲站各频率洪峰流量单位：m3/s
根据对类乌齐站2003年至2011年共9年的实测洪水系列，类乌齐站各频率洪峰流量成果见表2-12。

表2-12 类乌齐站各频率洪峰流量单位：m3/s
各分段分期施工洪水采用面积比推算。

各设计断面施工期洪水详细成果见表2-13~2-15。

表2-13 各设计断面5年一遇施工期洪水单位：m3/s
表2-14 各设计断面10年一遇施工期洪水单位：m3/s
表2-15 各设计断面20年一遇施工期洪水单位：m3/s
表2-16 卡贡乡设计断面10年一遇分期洪水成果表单位：m3
2.5 泥沙
工程区所在澜沧江距离昌都站断面很近，下垫面条件及气候条件与昌都站基本一致，故泥沙分析计算采用昌都水文站为参证站。

悬移质浸蚀模数取为210t/Km2。

扎曲水文站无泥沙观测资料，由于扎曲段距离昌都站断面很近，下垫面条件及气候条件与昌都站相差不大，故泥沙分析计算采用昌都水文站为参证站。

根据设计流域的地质、地貌、地形条件和实际调查情况，工程区域多年平均推移质输沙量计算，按悬移质输沙量的30％估算。

工程各分段输沙量详细结果
见表2-17。

表2-17 设计流域悬移质及推移质年输沙量
2.6 冰情
流域工程河段结冰期为11月底到次年3月初，冰情主要以岸冰为主，冰厚在5-10cm之间，河道不封冻，1-2月河中有稀疏流冰出现，随着气温升高，河道冰情逐渐消失，故冰情对工程影响不大。

扎曲属于澜沧江一级支流，依据冰清调查情况及昌都、扎曲两站冰情观测资料分析，工程所在区域每年11月～次年
1月有不同程度的少量的岸冰及稀疏流冰花，无连底冻的现象，最大冻土深在0.8～1.0m 左右。

昂曲部分工程点在类乌齐县境内，根据类乌齐水文站站2005-2011年冰情资料分析，工程所在区域结冰期从11月中旬持续到到3月初，有不同程度的岸冰及稀疏流冰花，无连底冻的现象。

2.7 水位流量关系曲线
工程区域洪水水面线由实测断面推求，其水位流量关系曲线，用实测纵断面成果。

水面平均比降，用实测横断面成果计算水力要素，结合实地查勘确定。

糙率参照昌都水文站实测断面计算值，并结合河流所处地形，河道情况，工程区域澜沧江天然河道n 值取为0.04~0.07。

按曼宁公式2/13/21
I AR n
Q =计算各级水位对应的流量，绘制而成。

Q —流量(m 3/s) n —糙率 A —面积(m 2) R —水力半径(m) I —坡降
2.8 洪水水面线
水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程，在相邻断面之间建立方程，采用逐段试算法从下游往上游进行推算。

具体如下：
2g
2g 2
1w 2221V h V Z Z αα-++=
式中：
1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速；
2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速；
j
f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失；
l
R C V
h f 2
2
=
——上、下游断面之间的沿程水头损失；
)
22(2
22
1g V g V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失；
ζ——局部水头损失系数，根据《水力计算手册》，由于断面逐渐扩大的ζ取
值0.333，桥渡处ζ取值0.05～0. 1。

C ——谢才系数；
R ——水力半径； α——动能修正系数。

工程区天然河道水面线成果见下表：
2.9 附图
1 工程区域水系图
2 昌都水文站、扎曲水文站水位流量关系曲线
附图2。