密云水库水文特牲分析（张丽娟）

时间：2022-02-20 15:12:45 浏览量：次

摘要：采用密云水库自建库至2005年的资料, 利用水文统计分析方法, 分析了密云水库径流、泥沙、降水、蒸发等水文特征的变化规律, 为合理利用密云水库水资源提供了依据。

关键词：水文特性径流降水密云水库

1 流域概况

密云水库由潮白河上游两大支流潮河、白河汇流而成, 控制流域面积15788km2, 占总流域面积的88%。密云水库流域属于土石山区, 上游地势较高;库区附近地势稍低;下游为平原地带。流域属于中纬度大陆性季风气候, 冬季干旱, 春秋多风, 夏季多雨,降水量主要集中在7、8两月, 占全年降水量的56%。

2 降水

2.1 降水量的年内分配

降水主要集中在每年6-9月, 该时段降雨量占全年降水量的83%;冬春降水稀少, 10月至次年5月降水量占全年降水量的17%。以库区4个站为例, 密云水库多年平均降水量年内分配见表1。

每年, 库区都会出现一场暴雨, 其雨量占全年降水量的比重很大, 是降水量年内分配的一个显著特征。如:张家坟站从建库至2005年最大日雨量为216mm(1991年6月10日), 占该站当年降水量的25%;下会站最大日雨量为183mm(1994年7月12日), 占该站当年降水量的24%;白河出库站最大日雨量为194mm(2002年8月3日), 占该站当年降水量的39%;潮河出库站最大日雨量为158mm(1994年7月12日), 占该站当年降水量的18%。流域内降水量的分布主要受气候和地理环境因素的影响, 由南向北递减。

2.2 降水量的年际变化

密云水库4个站多年平均降水量为621.1mm, 年际变化比较明显, 4个站的年最大、最小降水量差值倍数均在2.5倍以上。见表2。

3 径流

密云水库多年平均实测径流量为10.210亿m3(考虑了白河堡的实测入库水量), 受季节性气候变化的影响, 径流年内分配不均匀。径流主要来源于降水补给,枯水期主要靠地下水补给。因此, 河川径流的变化与降水存在明显的关系。也可以说, 降水的时空分布决定了径流在年际、年内及时段上的分配特征。

3.1 径流量的年内分配

径流量的年内分配与降水的年内分配极为相近,径流主要集中于夏秋雨季, 6-9月的径流量约占全年的64.2%。从年降水量和年径流量相关关系分析, 计算密云水库流域的多年平均径流深为41.5mm, 多年平均径流系数为0.11。径流量及流域平均降水量均采用每年汛期数据。

3.2 径流量的年际变化

年径流极值比(最大年径流量与最小年径流量之比)可以反映年径流多年变化的幅度。密云水库流域径流年际变化明显, 以汛期径流量为例, 多年平均为6.55亿m3, 而最大年份(1973年)为19.05亿m3, 最小年份(2000年)为0.738亿m3, 相差25.8倍。

4 泥沙

河流输沙量主要受气候、降水、径流、流域下垫面和人类活动等因素的影响。以密云水库张家坟水文站和下会水文站为例, 来沙量主要集中在6-9月, 这期间产沙量最大的时期又集中在暴雨洪水期,故输沙量在年内集中程度也很突出。张家坟站多年平均输沙率为34.1kg/s, 年最大日均输沙率为2万8600kg/s(1972年), 最小日均输沙率为2.87kg/s(2005年)。下会站多年平均输沙率为28.6kg/s, 年最大日均输沙率为2万8100kg/s(1974年), 最小日均输沙率为5.22kg/s(2004年)。

5 蒸发

密云水库蒸发量观测使用的主要是20cm口径蒸发皿和E-601型蒸发皿, 在计算蒸发量时, 多用20cm口径蒸发皿的观测值。蒸发随各月的气温、湿度、风速等变化而变化。密云水库蒸发量年内分配依然不均匀, 全年最小蒸发量一般出现在1月或12月, 全年最大蒸发量一般出现在5月或6月。

对密云水库多年平均蒸发量的年内分配以密云水库白河站为代表做了分析, 见表3。

从表3中可以看出, 密云水库多年平均蒸发量为1192.6mm，5、6月份占全年蒸发量的30%左右, 而1、12月占全年蒸发量的5%左右。

6 水质

根据密云水库饮用水水源的主要功能, 按照国家地面水环境质量标准, 密云水库水质应达到Ⅱ类水体标准,到目前基本未受有毒、有害物质的威胁。水库一般理化指标如水温、PH、硬度、氟化物、氯化物、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐等均符合Ⅱ类水体标准。有毒化学指标氰化物、挥发酚、砷化物、六价铬等项均小于检出限值。近年来主要有富营养化倾向, 总磷、总氮2个富营养化特征参数有所超标。因此富营养化现象不容忽视, 总磷、总氮浓度变化是密云水库水质监测的重要内容。

7 结语

密云水库是北京市境内潮白河流域重要的工程,同时, 也是北京市重要的地表水水源地。因此, 分析其降水、径流、蒸发等水文特性, 为合理开发利用密云水库水资源、解决水资源短缺问题提供了依据。

作者简介：张丽娟（1979-）, 女, 助理工程师。

来源：《北京水务》2007.4

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