仁寿水库水文

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1、2水文2.1基本资料（1）基本资料收集情况金马河属沱江水系，是沱江中游右岸六级小支流，其归属关系依次是：金马 河一杜家河一杨家河一龙水河一通江河一球溪河一沱江。见“球溪河流域水系示 意图”。金马河河长17.0km，河源高程480m，河口高程382m，天然落差98m，平 均比降5.8%。，流域面积43.7km2,河口多年平均流量约0.51m3/s，最枯月濒于断 流状态。四川省水文局在球溪河下游设有北斗水文站。仁寿县水务局提供了该站 19852010年“月平均流量及年最大流量统计表”、“高滩水库气象资料” （19912010年），以及“双马水库工程项目建议书”（2005年5月）、“仁寿县 城区金马

2、河防洪堤工程地质勘察报告”（2011年6月）、“仁寿县龙水河治理实施 规划”（2011年9月）、“仁寿县城区防洪初设报告”（2011年12月）。（2）基本资料复核情况1）北斗水文站基本情况北斗水文站始建于1958年，位于球溪河下游北斗镇先锋村（地理位置为东 经104 26、北纬30 01），属省管水文站，径流资料翔实可靠。该站控制流 域面积1856km2，占球溪河流域面积（2482km2）的74.8%，但对于上游各级支 流（尤其是河源区小支流）的控制作用却相对较差，不宜直接移睐用。2）仁寿气象站基本情况仁寿气象站位于仁寿县城（文林镇）东侧，紧邻高滩水库工程区。仁寿县气 象局提供的“高滩水库气象

3、资料”（19912010年）虽然只有20年，但观测项 目较齐全而且较翔实，主要项目有：气温、湿度、降水、风向风速、地温及蒸发， 其中，降水资料是从1981年开始观测，但，在19811990年的降水资料中，却 只有各年年均而无各年月平均统计资料，即这10年降水观测资料只剩下了一项 作用：在多年年均降水量统计中，可使统计系列达到连续30年。3）其它相关资料在与本流域直接或间接相关的几项成果资料中，水利部四川水利水电勘测设 计研究院（以下简称“省水利院”）提出的仁寿县双马水库工程项目建议书 中的径流成果资料具有较突出的采信价值。双马水库位于仁寿县东南一角，该库 所在的白沙河属岷江下游右岸一级支流越溪

4、河的右岸小支流，河长21km，流域 面积57.0km2，河道平均比降3.44%。，河宽1020m，洪、枯水位变幅较大。流 域内多年平均气温、多年平均蒸发量、多年平均降水量等气候资料皆为仁寿气象 站于2005年提供；其它基本参数也与金马河流域的特征值基本相似。据省“水 文手册”，白沙河与金马河的多年平均径流深皆在350450mm两条等值线之间， 可按“比拟法”移用。由于北斗水文站对于上游各级支流（尤其是河源区小支流）控制作用相对较 差，“仁寿县龙水河治理实施规划”（2011年9月）及“仁寿县城区防洪初设报 告”（2011年12月）中的径流成果资料多以“水文手册”为基础，只有一定的 参考作用。2.

5、2金马河流域自然概况及特征值分析（1）自然概况金马河发源于龙泉山南麓东侧深丘地带，源流段称龙王沟，向东南流经一处 以囤蓄为主的小（II）型水库后，即抵仁寿县城西北侧（此段河长约1.56km）， 续绕城区南缘向东流至城东一侧后，即呈弓状转向东北，至油房沟复向东流，纳 左岸赵家沟后即急转向北，再纳左岸梅家桥沟后，即向东迂回，与南来的伍家沟 相汇，于两河口汇入杨家河。金马河中下游河曲发育，水流不畅。金马河流域地理位置介于东经104 07 21104 12 30、北纬30 01 0130 01 33之间，流域面积为43.7km2，河长17.0km，河源高程480m，河口高程382m,天然落差98m,平

6、均比降5.8%。，河口多年平均流量约 0.51m3/s。金马河流域形状类似一叶银杏，属四川东部盆地侏罗纪红层丘陵区，地势走 向西高东低，蛇行于深丘一一浅丘一一平坝过渡带，谷、坝相间，河槽宽度多有 变化，一般在10m左右，最窄处约6m，最宽处约30m，河床质多属耕地表层及 裸地表层流失物质（在城区河段间有污水沉溅质）。就总体而言，金马河流域垦 殖程度相对较高，地表多呈沟冲与岗峦相间的复合地貌景观，下垫面产流、汇流 条件一般。由于河源区缺乏水源涵养能力，金马河在枯水期基本断流，同时蜕为 城市生活污水的输送通道。金马河流域的最大特点是：年际年内降雨时间分配极度不均，6、7、8三月 多年平均降水量（5

7、13.7mm）约占全年多年平均降水量的56.8%，即盛夏三个月 的降水量超过其余九个月的半数有余，以致旱洪交替，灾害频繁。这也是盆地丘 陵区共同面临的症结问题，尤以河源区各级小支流为甚，其中，与城市关系密切 的金马河更是不堪重负 雨季洪水成灾，无雨污水汇流。位于金马河中游的高滩水库坝址区控制集雨面积为15.50km2 （占全流域面 积的35.47%），河长8.5km，河道平均比降约5.6%，多年平均流量0.177m3/s、 径流量558.2万m3，可利用水资源较为贫乏（径流系数仅0.4左右），与陆上环 境容量，尤其与人居强度，显得极不相称。（2）流域特征值分析从水资源角度看，金马河流域的河川径

8、流主要来自大汽降水，无融雪及浅层 地下水补充。尽管多年平均降水量达905.0mm （最大达1195.1mm），但因丰水 时段的地表径流多以雨洪出境，难以有效利用，除非加以有效拦蓄。发生在2010年7月25日特大暴雨（以下简称“7.25暴雨”）达271mm，其 中，凌晨4:006:00三小时雨量竟高达250mm （不仅占当日雨量的92.3%，而 且占当年雨量的21%以上），瞬时汇流V匈涌，洪峰尖瘦，县城被淹过半。像这种 久旱不雨、一雨成洪的天象乃集中凸显了盆地红层丘陵区旱洪交替的最大特点。 它与人类活动导致的某些负面影响（诸如垦殖过度等等），并没有十分显著的因 果关系，主要还是暴雨笼罩面的不确定

9、性造成的。据北斗水文站统计资料，2010 年属平水偏枯年，在面上并无特大暴雨同时发生。而这种点、面关系的随机性却 具有潜在威胁，在布置挡水建筑物时，值得特别注意。按四川省水文区划、水利区划及其它有关区划成果判别，金马河流域为盆中 红层丘陵“枯、平水区”中的春季少水地带，属于地表径流相对低值区，多年平 均径流深介于350450mm之间。（1）流域气象条件金马河流域属于四川盆地亚热带季风气候区，四季气候鲜明，具有春早气温 多变化，夏无酷热雨集中，秋多绵雨湿度大，冬无严寒霜雪少的特点。工程区年 均气温为17.5 C，极端最高气温39.9 C，极端最低气温一2.9 C；年均蒸发量 为1285.8mm、

10、最高达1451.4mm、最低为1118.1mm；年均地温为20.1 C，极 端最高为67.7 C，极端最低为一6.0 C；年均相对湿度为76%、极端最低为13%； 历年多北风（N），次为北北东风（NNE），一般风速在0.72.1m/s之间，最大风 速为11.0m/s（NNE），极大风速可达18.2m/s（SSE）2010年7月平均风速为1.3m/s， 最大为 8.9m/s （NNE）。工程区多年平均降水量为905.0mm （主要集中在6、7、8三月），最大为 1195.1mm （1981年），最小为539.5mm （2003年），二者相差2.2倍；多年平均 降水量N0.1mm的天数达136.5

11、日、N5mm的天数为38.3日、N10mm的天数 为22.1日、N25mm的天数为8.0日、N50mm的天数为2.6日，而N100mm的 天数仅0.6日，即暴雨发生在金马河流域的机率甚小，而“7.25”特大暴雨发生 在该流域的机率就更小，其或然性极大；在广袤丘陵地区的背景条件下，对局部点位而言，此次特大暴雨的发生，对于金马河流域不具备必然性及其相关规律方 面的前提条件。(2)降水量统计分析仁寿气象站降水观测是从1981年开始，共有30年连续资料，其中，对于 19811990年只提供了年平均资料，详见本章附表1。年均及月均简明统计见表 2.3-1表2.3-1 “7.25暴雨”发生年份及其它特征年

12、型降水量简明汇总表(19812010)单位：mmX1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年均2010 年1.12.717.244.667.1140.2463257128.936.116.613.51188.3多年平均10.813.228.860.780.5142.917120091.841.218.77.8905最大值234975155171278.2463370.5236.968.939.721.31195.1最小值1.10.24.225.923.943.83456.916.215.10.20539.5仅据20年较完整的年、月降水资料统计，金马河流域全年N 0.1mmN10m

13、m的天数达196.9日，占全年的53.95%，主要发生在10月翌年3月“冬半年”，此时段基本不会形成地表径流，因“冬半年”地温也在7.616 C左右， 降水只可满足裸地吸收，从而致使全流域频于冬干春旱状态。年内N25mm的天数为8.0日，主要发生在6、7、8三月，可逐渐形成地表 径流；N50mm的天数2.6日，主要发生在7、8两月，可形成较大地表径流； N100mm的天数0.6日，主要发生在6月8月，可形成不同量级的瞬时洪水， 一般多在3小时左右。(3) 蒸发量分析从气象要素特征值可知，仁寿县气候条件中的某些要素条件本来相对较好， 但因年均蒸发能力(1285.8mm)为年均降水量(905.0m

14、m)的1.42倍，以及年 内降水时空分配严重不均，再加之地温较高(年均地温为 20.1 C、夏季可达 67.7C)，在陆地蒸发能力及汽化蒸腾的持续作用下，必然造成水因子严重失调， 表现为陆面干燥，水面蒸发剧烈，致使光热资源变成致旱因素。这有盆地丘陵区 众多小型蓄水工程与农田同步干涸为证，民谚称之为“白天装太阳、晚上装月亮”。 上述情势对于工程区集水面积甚小，下垫面产流条件及涵养条件且又不佳的情况 而言，显得更为严峻。2.4径流分析计算（1）北斗站年、月平均流量统计分析北斗水文站始建于1958年，位于球溪河下游北斗镇先锋村，属省管水文站， 径流资料可靠。根据仁寿县水务局提供的26年（198520

15、10年）系列资料分析， 由于北斗站控制流域面积（1856km2）占球溪河流域面积（2482km2）的74.8%， 这对于上游各级支流（尤其是小支流）的控制作用相对较差。金马河为球溪河的 4级支流，其流域面积（43.7km2）仅占北斗站控制面积的2.35%；高滩水库坝段 集水面积只有15.5km2,仅占北斗站的0.84%，趋于点、面关系，而面上的单位 面积降水量与产水量并不是平均值。在这种背景条件下，对北斗站的径流资料则 不能按“比拟法”之类的方法移用。北斗站径流量测验情况见本章附表2；简明 情况见表2.4-1：表2.4-1球溪河北斗站2010年及其它特征年型月均及洪峰流量简明汇总表单位：m3/sX1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12 月洪峰流量发生月日20105.286.638.3910.625.233.289.511268.714.610.36.37808月3日多年年均3.273.717.7510.519.836.449.1466.0544