水文巴铃河

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1、2 水文2.1 流域概况麻沙河是北盘江右岸的一级支流，位于东经10454 10534，北纬25 152547之间，发源于兴仁县新龙场镇三道沟（东经 10501 ，北纬25 27，河源高程1580m ），全流域面积1499km2，河流全长95.5km，总落差 1117m，平均坡降7.8%。麻沙河发源于兴仁县新龙场镇三道沟（东经10501,北纬2527，河源高 程1580m ）,东流8km，在新龙场东入伏流数公里于下河边流出，与陈家寨支流 汇合，流至潘家庄粑铺称南冲河，至纯寨段称大桥河，至下屯桥以下称屯桥 河，至民建乡沙锅寨段称泥浆河，于海马孔入洞伏流2.5km，在三块田豹子洞 出流，于高晏墙伏流

2、穿山，于天生桥电站（即岔普村）上游数百米流出称岔普 河，北流至新寨河口后沿兴仁、晴隆县界北流称波秧河，于南俄河汇流后转东 北流称麻沙河，于猫猫冲（东经10505,北纬2547,高程534m ）汇入北盘 江。兴仁县巴铃河治理工程位于兴仁县城东部,巴铃镇境内,为城镇中的河流 集蓄水面,建设四个蓄水坝段。所在河流为珠江流域北盘江水系的一、二级支 流,一级支流为麻沙河,巴铃河为二级支流。巴铃河发源于上咔嘎寨坡顶（东经1052216，北纬2525 19，高程 1697.00m ），北流11.98km，流经荒田、杨家其、向家其、高家塘、牛市场到 巴铃。东面从卡子分水岭到小平寨,在小平寨积水下伏,由地下汇入

3、巴铃河。巴铃河流经绿荫河、白岩到软口河,在高堰墙汇入麻沙河。流域内洼地和伏流 面积较大，森林覆盖率高，达到40%以上。采用1/10000地形图量算各小河流域特征值：治理段巴铃河由上咔嘎寨巴铃长11980m，治理段起点以上集雨面积 77.38km2，主河道河长 11.98km，比降37.5%。，经计算f=F/L2=0.539 ,0=12.1本地区地貌以残坡丘地地貌为主，部分为侵蚀地貌，南部区域出露地层为T3Ls，属南部龙头山地区（兴仁向斜）为灰、绿灰色薄至中厚层粘土层夹岩屑 石英砂岩等组成的不等厚韵律互层。巴铃河流域上游植被较好，森林覆盖率 40.5以上。流域内土壤类型为山 地黄棕壤、黄壤、石灰

4、土、紫色土、水稻土、草灰土和草作土等，树木种类较 多，主要植物有松、杉、柏、楸、樟等。为喀斯特岩溶山区，山高坡陡。2.2 气象项目区地处亚热带温暖湿润的季风气候区，具有高原性、季风性、湿润性 的气候特点，冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛。光、热、水同季，适合各种农 作物的生长。据流域内的兴仁气象站多年观测资料分析，年平均气温 15.2 C,最冷月 （一月）平均气温5.1 C,最热月（七月）平均气温22.1 C,极端最高气温 38.7C（ 1953年5月30日），极端最低气温-7.8C（ 1958年2月14日）， 年平均无霜期285.2天，年平均日照时数988.9h。最大月曰照时数178.4h，发

5、生在8月，最小月日照数88.2h，发生在一月。兴仁气象站多年平均降雨量1349.4mm，实测最大一日降雨量185.2mm （ 1999 年 9 月 14 日）。一般五月中下旬即进入雨季,降水量集中在 510 月,占年总量的 75.5%,为湿季；11 月至次年 4 月降水量仅占全年总量的15.7%，为干季。暴雨主要集中在5 9月，P0.1mm的降雨日数191.051 天；P50mm的暴雨日数为3.9天，多年平均水面蒸发量1354.8mm，年平均 相对湿度80%，最小月相对湿度为5%，年平均风速为1.9m/s，最大风速为 19m/s（1987 年 3 月 12 日），全年以 E 风为多，夏季盛行

6、S 风，冬季盛行 EN 风。多年平均大风日数 12.9 天，雾日数 20.5 天，冰雹日数 2.84 天，雷暴 日数 77.5 天。区域内是冬春干燥，夏季湿润的西南季风区，降水较丰沛，但季风进退时 间不一，控制时间长短不同，山区地形变化大，影响降水量在地区上的分布和 时间上的分配，因此区域内有时暴雨频繁，有时连睛少雨，呈现出山区插花性 水旱交替的特点主要灾害性气候有春旱、伏旱、涝灾、雹灾、倒春寒等。2.3 水文基本资料 治理河段设计流域内无实测水文、降雨资料，邻近地区有巴铃水文站、下 山雨量站、天生桥水文站、兴仁气象站。多年平均降雨相差不大，但下山雨量 站及天生桥水文站、巴铃水文站由于建站时间

7、短，水文系列短，且都有缺编现 象，不能作为水文参证站。因此，其径流资料仅供分析比较用。兴仁气象站为国家基本气象站，采用自记结合人工观测方法，汛期进行四 段制、八段制观测，枯季采用二段制观测，降水资料能够从降水变化趋势上反 映流域降水特性。兴仁气象站于1 942年1 1月设站观测至今， 1953年前资料残缺不全， 1953 年以来，历年逐月资料完整，由于兴仁气象站位于设计流域内，因此选择兴仁 气象站作为水文分析计算的参证站，使用资料序列为19532013年共61年，并 结合贵州省暴雨洪水计算手册相关等值线图综合确定流域暴雨统计参数。兴仁县气象站与设计流域相距较近，且下垫面、降雨等影响径流的条件基

8、 本一致，因此选兴仁县气象站作为本工程的水文主要参证站。2.4 洪水2.4.1暴雨与洪水特性设计流域地处贵州省暴雨高值区边缘地带，暴雨相对较大， 5月份进入汛 期，10月份结束，年最大一日降水量主要发生在58月。暴雨天气系统主要是 冷锋、低槽和两高切变。最大一日降水量均值为90mm，实测最大一日降雨量 185.2mm（ 1999年9月14日）。设计流域为典型的山区雨源型河流，洪水均由 暴雨形成，具有陡涨陡落，峰量集中、涨峰历时短等山区性河流的特性。巴铃河流域岩溶发育，洼地分布广泛，本次治理巴铃河上游段伏流区集水 面积24.6km2。占治理段以上集水面积的31.8%，由于岩溶通道过水能力很 小，

9、洼地对洪水的滞洪蓄作用非常大，洪峰流量很小，洪水消退时间相对较 长，一般在2天以上，并且还有消溶作用。统计兴仁气象站1953 2008年共55年最大一日降雨资料，并采用P-III曲线进行适线，得其最大一日降水量均值为90mm , Cv=0.45 , Cs=3.5Cv，兴仁气象站最大一日降雨频率图见下图。将最大一日降雨换算成最大24h暴雨：H24h=1.12*H1 日，计算得年最大24小时降雨量均值为100.8mm，查贵州省暴 雨洪水计算手册上“贵州省最大24h暴雨等值线图”及“贵州省最大24h暴雨变差 系数等值线图”，设计流域年最大24h暴雨均值为95mm左右，变差系数在0.45 左右，由于等

10、值线图所采用的资料序列是2000年之前，而本次计算的暴雨序列 是1953 2008年，序列比等值线长，本次河道治理工程距离兴仁气象站较近， 因此可以直接采用气象站实测最大一日暴雨资料作为流域的暴雨资料，即最大 24小时降雨量均值为100.8mm，暴雨变差系数Cv结合暴雨的区域分布规律，取 Cv=0.45， Cs=3.5Cv。由于本次设计未收集到兴仁气象站最大1h暴雨资料，结合贵州省暴雨洪 水计算实用手册上“贵州省年最大1h暴雨均值等值线图”以及“贵州省年最大1h 暴雨变差系数等值线图”，确定流域最大1h暴雨统计参数为H1h=45mm , Cv=0.40， Cs/CV=3.5。根据最大24h、1

11、h暴雨统计参数，计算不同频率下设计暴雨成果，见下 表。表 2-2流域最大 24 小时降雨量成果表P(%)0.0330.5123.335102050模比系数Kp2.952.792.522.2422.0441.881.501.310.89HH24p(mm )29728125422520519015113289.7表 2-3流域最大 1 小时降雨量成果表P(%)0.0330.5123.335102050模比系数Kp2.552.532.312.081.911.781.531.280.91HH1p(mm )12011410493.785.179.959.157.740.952.4.3历史洪水巴铃河流域

12、1963 年 4 月设巴铃雨量站，该站位于贵州省兴仁县巴铃镇，地 理坐标为东经105。22,，北纬25。29,，已具有长期的降水观测资料，观测规范， 资料可靠，可供使用。1982 年 12 月在巴铃雨量站所在位置设巴铃水文站，集 水面积77.38km2 （占巴铃河流域集水面积的49.9%）,观测项目有降水、水位、 流量，本次收集到47年实测降水量资料，和27年实测流量资料。巴铃河属典型的山区雨源型河流，岩溶发育一般，植被覆盖率一般，系省内 雨量较丰沛地区之一，流域多年平均降水量1292mm，全流域多年平均径流量为 8305万m3。径流由降水补给，径流特性与降水特性基本一致，洪枯悬殊，径流 年内

13、分配不均，巴铃站断面多年平均径流量为3594万m3，多年平均流量为 1.14m3/s。径流的年际变化较大，最丰水年（1995年）年平均流量0.827m3/s，最 枯水年（1989年）年平均流量0.170m3/s，丰、枯比值为4.9倍。径流的年内分 配不均匀，汛期5月10月占了全年径流量的89.0%，最大3个月（6月8 月）占61.2%，以6、 7月最为集中，径流量占全年的43.3%；最小月径流的是1 月，该月径流量仅占全年径流量的1.0%，最枯3个月（12月2月）占3.3%。巴铃河流域位于贵州省西南暴雨区，一般 5 月份进入雨季， 9 月份结束， 年最大一日暴雨主要发生在 6 月8 月，流域雨

14、季水汽主要来源于印度洋孟加 拉湾，形成暴雨的天气系统主要是冷峰、低槽和两高切变。统计巴铃站 1965 年1984年的观测资料，有13年的年最大一日降水量超过80mm，有4年的年 最大一日降水量超过100mm，其中最大的一次发生在1980年7月3日，降水 量为121.2mm，在6月7月出现最大一日降水量的机率为70.0%，大暴雨以 6、 7 两月发生机会多、雨强大，其中 6 月份出现的机率为 45.0%，在各月最大一日降雨发生的次数及机率见表 2-11。表 2-11 各月最大一日降雨发生次数统计表月份5月6月7月8月9月总数次数1953220机率5%45%25%15%10%100%巴铃河属典型的

15、山区雨源型河流，洪水主要由流域内的降雨产生，随着每 年雨季的进入，巴铃河也随着进入汛期，巴铃河无水库调节洪水，地区岩溶发 育一般，地区植被较差。汛期洪水洪峰流量历时短，洪量大，具有暴涨暴落的 特点。洪水涨峰历时一般为lh3h, 次洪水总历时在2d以内，洪水过程一般 为单峰型，洪水发生概率与暴雨一致，一般在每年的 5 月9 月，并以 6、7 月 发生洪水的机率为最大。巴铃河流域1982年12月设巴铃水文站，本次收集到1983年2009年共27 年的洪峰流量系列，实测洪水观测系列较短且实测洪峰系列由中小洪水组 成，其中实测最大1场洪水1995年7月洪水，洪峰流量为133m3/s （相当于巴 铃站按雨洪法推算的设计洪水成果中的5年一遇设计频率洪水）2.4.5设计洪水巴铃河治理段以上集雨面积 77.38km 其洪水计算可采用贵州省暴雨洪水 计算实用手册修订公式（贵州省水力发电，1995 年）进行分析计算。本次设计洪水计算采用的计算公式为：Qp 357厂0.922f 窗丿0.240于（ 25砒 f v 300km2 , 0