龍頭橋水庫建成后對(duì)寶清水文站年徑流量的影響分析

蘇文峰，鐘德勇，程本軍

(寶清水文站，黑龍江寶清155600)

1 龍頭橋水庫、寶清水文站概況

1.1 龍頭橋水庫概況

該水庫距寶清縣城西南約52 km，兩岸為淺山區(qū)，水庫由撓力河、大主河、寶密河和珠山河4條河流組成。，龍頭橋水庫控制流域面積1 730 km2，水庫多年平均徑流量為2.61億m3，總庫容為6.145億m3，正常蓄水位相應(yīng)庫容為3.248億m3，調(diào)節(jié)庫容為2.993億m3，凈調(diào)節(jié)水量為2.13億m3，校核洪水泄流量1 011 m3/s;主要功能以防洪、灌溉為主，兼顧發(fā)電、養(yǎng)魚和旅游等綜合利用。水庫的建成，可使撓力河中下游的防洪標(biāo)準(zhǔn)由原來的10 a一遇提高到20 a一遇。［1］

1.2 寶清水文站概況

寶清水文站設(shè)立于1949年8月，地處黑龍江省雙鴨山市寶清縣寶清鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)132°18′，北緯46°18′，集水面積為3 689 km2，距河口439 km，是撓力河上游控制站，國家二類精度水文站。徑流由上游撓力河干流、龍頭橋水庫泄流及支流寶石河、大小什金別河來水組成。［2］

受龍頭橋水庫建成蓄水影響，寶清水文站實(shí)測(cè)流量及整編成果受水體調(diào)節(jié)影響有所變化，利用水庫建成前、后各7 a的徑流資料進(jìn)行對(duì)比分析，說明水庫對(duì)寶清水文站的影響情況。

2 主要水文要素特征值分析

1)龍頭橋水庫控制流域面積占寶清水文站以上集水面積的47%，建庫后2002～2008年7 a主要水文要素特征值與建庫前1995～2001年7 a相比平均降水量增加9.9%;多年平均蒸發(fā)量減少1.3%的情況下，寶清水文站測(cè)驗(yàn)斷面的多年平均徑流量減少了6.5%，而在6～9月份的夏汛期，其多年平均徑流量僅減少了0.7%。這說明水庫在每年的1～4月及10～12月蓄水期間，使河道徑流量相應(yīng)減少。而在夏汛期，水庫由于灌溉、發(fā)電和泄洪的需要會(huì)隨時(shí)調(diào)節(jié)向下游的泄量，使各年夏汛期的徑流量沒有多大變化。

2)水庫建成前，各年徑流總量分配不均、差異大。當(dāng)夏汛期有明顯洪水過程時(shí)，由于洪水持續(xù)歷時(shí)長，使得該年徑流總量偏大，而夏汛期為枯水年時(shí)，雖然春汛水位也較高、流量較大，但歷時(shí)短，使得該年徑流總量偏小。水庫建成后，年徑流量不均的狀況得到明顯改善。尤其是枯水年的夏汛期，河道流量能基本保持穩(wěn)定，各年徑流總量相對(duì)變化不大。

表1 1995～2008年主要水文要素特征值表［2］

表2 水庫建成前后寶清站水文要素特征值對(duì)比表

表3 水庫建成前后寶清站夏汛期水文要素特征值對(duì)比表

3)通過水庫建成前后1997年及2002年夏汛期的兩次較大洪水過程對(duì)比可以看出，在兩次洪水的最高水位以及最大洪峰流量基本相同的條件下，水庫建成前洪水持續(xù)歷時(shí)長，峰形較緩，峰頂持續(xù)歷時(shí)也較長，使得當(dāng)年夏汛期的徑流量達(dá)到3.678億m3。而水庫建成后，寶清水文站的主要洪水來自上游左岸的寶石河，因?yàn)閷毷訉儆谏絽^(qū)性河流，匯流歷時(shí)較短，加上寶清水文站上游其它來水的綜合影響，使2002年的洪水持續(xù)歷時(shí)比1997年縮短了近200多個(gè)小時(shí)，峰形較陡，峰頂持續(xù)時(shí)間也大大縮短，其夏汛期徑流量比1997年小了43%，僅為2.095億m3。

4)水庫建成前，夏汛期的徑流量占年徑流量的55.7%左右，主要水量由降雨產(chǎn)生的洪水組成。豐水年其徑流量占全年徑流量的80%左右，而在枯水年，其徑流量僅占全年徑流量的30%左右，變化較大。水庫建成后，夏汛期的多年平均徑流量占全年徑流量的59.1%左右，有所增加。但由于受水庫的調(diào)節(jié)，其豐、枯水年徑流量占全年徑流量比重的變化卻不是很大。

5)水庫建成前，在個(gè)別3、4月份降水較大的年份，春汛水位高、流量大、歷時(shí)較長，春汛徑流量常常大于夏汛期的徑流量。而水庫建成后，春季水體蓄水，下游灌區(qū)尚未用水，水庫不泄流，寶清站春汛來水僅為水庫下游至寶清水文站測(cè)驗(yàn)斷面區(qū)間的冰雪融水，由于集水面積縮小，春汛水位和流量變得平和舒緩，雖然在春季降水較大的年份其最高水位出現(xiàn)在春汛期，但其最大流量卻要比水庫建成前減小許多，其徑流量占全年徑流量的比重也減小。

3 結(jié)論

綜上所述，龍頭橋水庫建成后，寶清水文站的全年徑流量變小、測(cè)站特性有所改變，年徑流年內(nèi)分配發(fā)生變化。春汛多數(shù)形不成較大的凌汛，春汛徑流量占全年徑流量的比重降低。春汛后、夏汛前這段枯水期，由于灌溉用水和發(fā)電的要求，水庫都會(huì)做出相應(yīng)的泄水調(diào)解，流量有所加大，使得枯水期的徑流量有所增加。夏汛因降水而形成的洪峰過程，由原來的漲落平緩、持續(xù)時(shí)間長，變?yōu)闈q落較急劇，峰形較瘦，持續(xù)時(shí)間短，使得每次洪水總量較以往大幅減少，但由于水庫的調(diào)蓄作用，整個(gè)夏汛期的水位和流量都能保持相對(duì)穩(wěn)定，其徑流量占全年的比重有所增大。

［1］ 黑龍江省水文水資源勘測(cè)局.龍頭橋水庫水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)工程實(shí)施方案［R］.哈爾濱:黑龍江省水文水資源勘測(cè)局，1998.

［2］ 黑龍江省水文局.黑龍江流域水文資料——黑龍江干流及烏蘇里江綏汾河區(qū)［R］.哈爾濱:黑龍江省水文局，2001－2007.