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1、2气象、水文2.1流域概况 杂多县地处青藏高原中部、玉树藏族自治州州府结古镇西南部。东、东南与玉树、囊谦两县毗邻，西靠唐古拉地区，北与治多县接壤，西南与西藏自治区的丁青、巴青、索县、聂荣、安多等县为邻。介于东经930 39，960 12，北纬32008，34015之间，东西长为315km，南北宽为190km，全县总面积为3061km2。 杂多县地势由扎曲源与当曲、莫曲分水岭向西侧逐渐降低。西部位于昆仑山、唐古拉山腹地，两山中间有莫云滩、旦荣滩和查荣滩三个高原盆地，全县最高海拔为6000m，平均海拔4290m。从整体看，西部地区地形坦荡，山体低矮平缓，东部地区高山央峙，峡谷深地。境内河流纵横密布
2、，扎曲是澜沧江主流，河水清澈，水质优良，含沙量较少，河水主要是大气降水及融雪冰水，根据2003年青海省水力资源复查成果扎曲河多年平均流量为148m3s。 扎曲，湄公河澜沧江水系的主干流河河源，汉语亦作“杂曲”，系藏语音译，即“从山岩中流出的河”之意。扎曲源于青海省玉树藏族自治州杂多县，县城以上流域被称为扎曲河源区，其流域总面积10505平方公里，总长度199.3公里，河道平均比降2o。河源区分三段即加果空桑贡玛曲、扎那曲、河扎曲。2.2气象 杂多县地处青藏高原中部，澜沧江流域的上段，具有气温低，光照充足，干湿季分明，雨热同季等高原大陆性气候特征。同时，由于地形起伏较大，尤其是东部地区山高沟深，
3、高差显著，因此还具有垂直带分布明显等山地气候特点。 全年气候严寒、少雨，无明显的四季之分，只有冷暖两季之别。冷季长达89个月，暖季只有34个月。降水集中在69月，无绝对无霜期。据杂多县气象站资料统计，项目区年均温0.180C，平均最低气温(1月)-11.30C ，平均最高气温(7月)11.O0C，极端最低气温-25.70C，极端最高气温20.50C ，年日照2575.9小时，年蒸发量1458.6mm，年降水量548.5mm，年总辐射量685.3kJcm2，O0C年积温1306.30C。 本县降水量的分布，东部多于西部，南部多于北部，随着海拔升高而减少。孜曲、扎曲和解曲的中下游地区年降水量多于4
4、50mm，尤以扎青至昂赛-带可达500520mm，为全县的多雨地带；而北部和南部的高寒山区以及莫曲和当曲流域，年降水在350400mm之间。 全县因受西南季风的影响，干湿季分明，从11月至翌年4月为干季。5月开始，降水量明显增多，进入雨季。其中67月降水量最多，其间东部地区降水量为100200mm，西部的当曲和莫曲流域也可达80lOOmm。10月下旬以后降水量显著减少。2.3冰情受气候条件的影响，布当渠的冰期较长。根据多年实测冰情资料可以看出，在1 O月上旬，水流中就出现冰花，l O月中下旬到11月上旬，河道即出现流冰。最早结冰期为11月1 0日，流冰期11月2 0日至来年3月份，热力因素是影
5、响河流开河的主要因素。河流的终止流冰时间一般在3月下旬，最晚则出现在4月下旬。2.4径流 扎曲属无资料地区，年径流计算主要通过径流深等值线法、年径流系数法、地区综合法和水文比拟法四种方法计算。水文比拟法采用扎曲香达水文站作为参证站，分析比较成果的合理性，最后确定扎曲多年平均径流量。 (1)径流深等值线法 根据青海省水文手册中径流深等值线图，查得扎曲防洪断面以上控制流域中心处多年平均径流深H=250mm，扎曲防洪断面以上集水面积10505km2，用下式计算多年平均年径流量： W=HFl000 扎曲防洪断面处多年平均径流量分别为26.3108m3，平均流量分别为83.3m3s。 (2)年径流系数法
6、根据青海省水文手册中多年平均年降水量等值线图，查得扎曲防洪断面以上控制流域中心处多年平均降水量为P=500mm。根据多年平均年径流系数等值线图年径流系数a=O.58，用下式计算多年平均径流深： H=Pa=5000.58=290mm 扎曲防洪断面处多年平均径流量分别为30.5108m3，扎曲防洪断面处多年平均流量分别为90.6m3s。 (3)地区综合法 根据相同或相似流域，产汇流条件相同或相似的原理，选择与之相似的临近的香达水文站作为参证站，按面积比拟法推求防洪断面以上的流域多年平均流量，香达水文站控制流域面积17909平方公里，具有1956年2000年45年的径流资料，并经过青海省水文局的整编
7、，资料可靠，具有代表性。根据水利水电工程水文计算规范(SL2782002)第3.5.5条，当集水面积超过15时应考虑区间自然地理条件的差异，推算工程地址的径流量。因此，推算防洪断面径流时采用下面计算式： 式中：Q1、Q2分别为设计站和参证站的多年平均径流量； F1、F2分别为设计站和参证站的流域面积； n地区综合参数；根据澜沧江流域各水文站的实测径流资料，分析该地区的平均流量-面积指数关系，确定面积指数N=0.76。香达水文站多年平均流量为138m3s，推求得工程区处多年平均流量为92.0m3s，多年平均径流量为29.0108m3。 (4)降雨修正径流 根据径流分析计算大纲范本，堤防与设计站集
8、水面积相差在15以上，按面积和区间自然地理条件(如降水或其它有关因素)差异，综合修正得堤防处径流。式中：堤、设堤防、设计站以上流域相应时间的平均降水量； Y堤堤防处径流； X设计站径流； F提、F设堤防处和设计站的集水面积。 设计径流采用香达站作为参证站，流域面积17909km2，并考虑自然地理条件及降水的差异性计算设计断面径流量，香达水文站多年平均降雨量527.7mm，杂多县防洪断面处多年平均降雨量526mm，香达站多年平均流量为138m3s，则堤防处多年平均流量为80.7mas，多年平均径流量为25.4104m3。 (5)成果的合理性分析及采用表2-1 杂多县防洪断面处径流成果计算表 单位
9、：m3s 计算方法 径流深等值线法径流系数法地区综合法水文比拟法 采用值多年平均流量 83.3 90.6 92.0 80.7 86.7 根据以上四种方法的计算可以看出，计算结果比较接近，因次本次计算成果采用几种计算成果的均值，即扎曲防洪断面处多年平均径流量分别为27.3108m3，扎曲防洪断面处多年平均流量分别为86.7m3s。2.5设计洪水2.5.1暴雨洪水特性 杂多县流域降水强度小，暴雨出现机率较少，由于受低压和南亚季风的影响，雨水多集中在69月的降水占全年总降水量的83以上，而冬季11月份至翌年3月份则以降雪出现，是青海省降水比较丰沛的地区。 扎曲流域洪水一般发生在79月，主要发生在7、
10、8两月。洪水由持续大的降雨形成。洪水过程具有涨落缓慢，洪峰低，历时长，洪水年际变化较小的特点，洪水发尘时间与降水时间-致，洪水峰型为单峰，洪水年际变化小。2.5.2洪峰模数法 由青海省水文手册中洪峰流量模数等值线图内插查求得十年一遇，二十年一遇，三十年一遇，五十年一遇，百年一遇，二百年一遇的洪峰流量模数分别为1.0，1.5，1.6，1.8，1.9，2.0，由以下公式求得流域重心处的洪峰流量流量： Qm=MF0.67 M多年平均年最大洪峰模数； F流域面积；其结果见下表22：不同保证率洪峰流量表 表2-2 单位：m3sP(%)1%2%3.33%4%5%Qm9408907927424952.5.
11、3地区综合法根据相同或相似流域，产汇流条件就相同或相似的原理，洪峰流量与面积有如下关系： QMP=B1PFN1P式中：QMP频率为P的洪峰流 F计算断面控制的流域面积 B1P模系数 FN1P面积指数 根据通天河中游和澜沧江上游地区巴塘河新寨站、通天河直门达站、扎曲香达站的实测洪水资料，分析计算出各站的设计洪水不同频率的面积指数，由洪峰流量的地区综合计算公式，计算面积指数N的计算公式如下： 因此，点绘不同频率洪峰流量与面积的双对数关系图，可以由关系图直线的斜率和截距，计算出N和LgB。各频率洪峰流量与面积对数关系计算的N值见下表2-3： 不同频率地区综合指数结果表表2-3洪水频率N值二百年-遇0
12、.72百年-遇0.72三十年-遇0.71山上表可以看出，洪峰流量的地区综合参数在0.710.72之间，计算时取N值为0.72。则堤防处洪峰流量的计算公式为：式中：Qm设计、Qm参证分别为设计站和参证站的洪峰流量；F设计、F参证分别为设计站和参证站的流域面积；杂多县防洪断面处洪水计算成果表表2-4频率平均0.5%1%2%3.33%5%10%20%防洪断面处设计洪峰流量（m3/s）54913531241112610399688446762.5.4推理公式法计算洪水(1)点设计暴雨量计算从青海省东部地区暴雨洪水图集中查出扎曲防洪断面以上控制流域中心处的H1、Cv1、H6、Cv6、H24、Cv24值，
13、按玉树、果洛地区Cs=5.0cv计算出H24p,H3p和H1p如下表2-5点设计暴雨计算表 单位：mm (2)面设计暴雨计算从暴雨洪水图集中查得F=10505km2时的点折算系数，计算出设计暴雨，下表2-6面设计暴雨量计算表 表2-6 单位：mm3)计算面设计暴雨的时程分配根据青海省暴雨洪水图集查得脑山区时程分配雨型,-小时主雨峰对齐列表计算如下表2-7。 (4)设计净雨计算设计净雨计算，即产流计算。脑山区经验公式计算u： U=40tc0.25tgh (Htc/45tc)采用试算法求解u和tc，用u值在设计暴雨时程分配图主雨峰处进行平割，求得设计净雨R,见表2-8。设计净雨计算表表2-8P(%)tcHtcHtc/45/1Tgh(Htc/45/1)Tc-0.25uR(mm)(h)(mm)(mm/h)R1R=Ri1%120.30.450.42116.83.53.52%117.70.390.375115.02.692.693.33%117.50.390.365114.62.902.905%115.00.330.32112.82.22.210%112.40.270.26110.42.02.020%
