无定河流域洪峰流量的空间变化统计分析
2002年黄河流域水情分析

2002年黄河流域水情分析蒋昕晖杨特群金双彦(黄河水利委员会水文局郑州450004)摘要:2002年黄河流域降雨稀少,主要来水区来水严重偏枯,其中黄河上游唐乃亥站实测径流量为1065亿m3,为有实测记录以来最小值;头道拐、潼关、花园口三站实测径流量在考虑水库补水和用水影响,也为有实测资料以来最小值,是黄河自90年代持续偏枯以来的又一个特枯年份。
2002年黄河虽未出现流域性大洪水,但部分支流出现了暴雨洪水,黄河中游清涧河7月初受局地高强度暴雨影响,出现了一次百年一遇的洪水过程。
为摸索黄河下游河床泥沙冲淤规律和小浪底调水调沙的最优组配方案,7月,黄河实行了首次调水词沙试验,下游花园口站洪峰流量3170m3/s,为1999年小浪底下闸蓄水以来最大流量。
关键词:黄河清涧河水量沙量调水调沙暴雨洪水l大气、肉情戳况2002年,由于影响黄河流域的副热带高压势力不强,主体位置大多数时间偏东,大陆高压势力较强,使的黄河流域水汽输送条件较差,冷空气活动偏弱所致,造成黄河流域汛期没有出现大范围强降雨过程,降雨总量严重偏少,属降水特少年份。
汛期,500hpa环流场有两大特点:(1)盛夏500hpa欧亚中高纬度地区盛行经向环流,贝加尔湖地区为阻塞高压,此高压脊稳定少动;西太平洋副高偏东,强度偏弱,黄河流域大部地区受贝加尔湖暖高压脊控制,高温少雨。
(2)进入9月份以后,西风带500hpa环流场发生明显调整,由盛夏期间的经向环流调整为纬向环流,9月中旬东亚大槽建立,冷空气活动开始加强,黄河流域大部地区受东亚大槽后部的西北气流控制。
气温变化幅度大。
同时,西太平洋副热带高压偏东、偏弱,致使lO月下旬黄河流域大部地区气温出现了建国以来同期最低值。
至9月30日止,共有21个热带风暴在南海或西北太平洋上生成,较多年均值少3个左右。
在这21个热带风暴当中,除9号台风风神在山东登陆对黄河下游有轻微影响,以及5号台风对西风带系统的阻挡间接影响黄河流域外,其余19个风暴均未对黄河流域造成明显影响(详见表1)。
下垫面变化对洪水影响的水文模型分析

下垫面变化对洪水影响的水文模型分析冯平;付军;李建柱【摘要】The underlying surface has changed in the Lengkou catchment,a sub-catchment of Luanhe River basin, which has led to a decreasing trend in flood peak and volume. According to the hydro-meteorological characterization and infiltration excess-saturation excess runoff generation mechanism,a hydrological model was established in which underlying surface components were taken into account. The model was calibrated and verified by using historical hydrological data,and it is of enough precision to analyze the effect of underlying surface change on flood. Many large floods were selected and simulated under underlying surface conditions before and after 1980,respectively, and the results were compared. It is shown that flood peak and volume declined by 16.9% and 9.9%,respectively, and the decrease magnitudes of flood peak and volume reduce with the increase of flood volume. We also analyzed the effects of land use change and soil and water conservation projects on flood peak and volume by modeling the histori-cal floods under underlying surface conditions before and after 1980. It is indicated that in Lengkou catchment,soil and water conservation projects are the main reasons for flood decrease.%滦河流域下游冷口站以上流域下垫面条件发生了明显的变化,导致洪峰和洪量均有减小的趋势.根据冷口站以上流域水文气象及下垫面特征,结合流域的超渗-蓄满产流机制,建立了考虑下垫面条件的流域水文模型,并对模型进行了参数率定和模型验证,结果表明模型具有一定的精度.利用该模型分别模拟了1980年前后下垫面条件下的若干场次洪水,经过对比分析,下垫面变化导致洪峰平均减小16.9%,洪量平均减小9.9%,且洪峰和洪量减小程度随洪量的增加而减小,通过模拟1980年前后土地利用条件下的各场次洪水,分析了土地利用变化和水土保持工程分别对洪峰和洪量的影响程度,结果表明冷口站以上流域洪峰和洪量的减小主要是由水土保持工程引起的.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】7页(P189-195)【关键词】下垫面变化;水文模型;洪水响应程度【作者】冯平;付军;李建柱【作者单位】天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 300072;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 300072;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 300072【正文语种】中文【中图分类】TV121随着社会迅速发展及人口的不断增加,人类活动对流域下垫面影响不断加剧,流域下垫面条件发生了明显变化[1-2].尤其是水土保持措施导致汛期暴雨洪水明显衰减,造成了流域水资源量的急剧减少[3-4],将直接影响到防洪对策的调整和防洪工程布局.下垫面变化的水文响应研究主要有定性和定量分析.趋势分析是认识水文特性变化的有效方法[5],冯平等[6]采用线性滑动平均法分析了潘家口水库入库水资源的变化趋势,并定量估算了气候变化和下垫面变化对水资源的影响.Bae等[7]采用非参数 Mann-Kendall秩次相关检验法分析了韩国不同流域的年、月降雨量和径流量变化趋势.但是趋势分析只能定性分析暴雨洪水特征变化的现象,不能给出下垫面变化对洪水特征影响的程度,而流域对比实验法和流域水文模型模拟的方法可以定量估算洪水特征对下垫面的响应[8-9].流域对比实验法通常适用于小流域,该方法受自然条件的影响,研究周期长,且找到两个完全相同条件的流域是不可能的,即使是同一流域,用于对比的两个标准期内流域的各种条件也不会完全相同.水文模型模拟的方法适用于各种尺度流域,且可以消除降雨的时空分布对产流量的影响. Saghafian等[10]以子流域为单元,利用HEC-HMS模型研究了 Golestan流域土地利用变化对不同重现期洪水的影响,发现随着重现期的增加,土地利用变化对洪量和洪峰的影响程度变小,并指出土地利用变化引起土壤下渗和地表粗糙度变化,导致洪量和洪峰的增加.万荣荣等[11]也利用该模型研究了下垫面变化对产汇流特征的定量影响,并指出不同土地利用类型对洪水的影响趋势.谢平等[12]提出了考虑土地利用/覆被变化的水文模型,并在无定河流域得到了应用. 李建柱等[13]也采用该模型的主要框架,模拟了紫荆关流域下垫面变化对洪水的影响程度,并给出影响洪水的主要下垫面要素.但流域产汇流过程是极为复杂的,大部分水文模型是根据当地水文气象特点来构建的,因此,将现有的国内外水文模型应用到其他流域,流域的水文过程及模型中的参数有可能与模型的构造不一致[14].因此,需要根据研究流域的水文气象资料情况,建立适合流域产汇流特点并能考虑下垫面要素的水文模型,从而精确估算下垫面变化对洪水的影响程度.冷口站以上流域下垫面变化主要体现在土地利用变化和水土保持工程措施.李建柱等[13]在紫荆关流域建立的水文模型中,将地表蓄水工程的蓄水量作为土壤蓄水量的一部分进行产流计算,不符合流域产汇流规律.因此,本文根据冷口站以上流域水文气象特征及实际下垫面条件,在文献[13]的基础上考虑土地利用变化的同时,增加了水土保持工程对地表径流的拦蓄作用,建立了基于下垫面要素的水文模型,利用模型模拟的方法定量估算下垫面变化导致洪峰和洪量变化的程度,为流域洪水预报及设计洪水修订提供了依据.冷口站以上流域(见图1)位于滦河流域下游,地处河北省秦皇岛市青龙满族自治县,面积 502,km2,河道全长 76,km.流域汛期多年平均降水量575,mm,7—8月降水量占汛期降水量的71.5%,流域多年平均年径流量为1.03亿m3,洪水主要产自汛期暴雨,洪水暴涨暴落.1962年7月25日实测最大流量 1,580,m3/s.冷口站以上流域是河北省水土保持重点治理区,主要修水平梯田,营造用材林,栽植经济林,营造薪炭林,修建谷坊坝,挖围山转(水平沟),挖大埯.估算水土保持工程蓄水容量为6.2,mm,集水面积占总流域面积的28%左右.2.1 水文气象及下垫面资料为了分析冷口站以上流域下垫面变化情况,采用中国科学院遥感应用研究所提供的1970、1980和2000年海河流域250,m×250,m土地利用资料,从中提取冷口站以上流域的土地利用数据(见图 2和表1).暴雨洪水资料由河北省水文水资源勘测局提供,资料系列长度为1956—2008年.由图2和表1可以看出,冷口站以上流域主要土地利用类型为林地和草地,占全流域面积的 80%以上,耕地也占一定比例.流域内1970—1980年间,耕地、林地、草地和建筑用地均增加,水域面积减小. 1980年和2000年土地利用面积相比,没有变化.2.2 研究方法估算水土保持措施对洪峰和洪量的影响程度,一般采用水土保持措施前后相似暴雨产生的洪水进行对比分析[15-16],但要求选择的每组暴雨具有相似降雨量、时空分布和前期影响雨量,由于暴雨发生的随机性,从历史暴雨洪水资料中选择完全相似的暴雨过程是比较困难的,并且每组暴雨产生洪水的土地利用条件也不相同.因此,该方法分析得到的水土保持措施对洪水的影响程度受其他因素的影响.为了消除降雨和土地利用等因素的影响,采用水文模型模拟的方法可分别估算出土地利用变化和水土保持工程措施对洪水的影响程度.根据冷口站以上流域1970年和1980年土地利用遥感资料,在每类土地利用面积上考虑蒸发、下渗等的差异,分别构建产流模型.根据滦河流域的水文气象特点,冷口站以上流域的产流机制主要是先超渗后蓄满[15],模型中既考虑土地利用类型的变化,也考虑谷坊坝等水土保持工程对产汇流的影响.利用建立的水文模型模拟1980年前后下垫面条件下多场洪水过程,分析下垫面变化对洪水的影响程度.3.1 产流量计算超渗-蓄满耦合产流是把超渗产流和蓄满产流在垂向上进行组合的一种混合产流计算方法.当流域产流时,先判断该流域是否发生超渗产流,设 PE为时段tΔ内降雨量P与蒸发量E之差,先判断PE是否大于时段下渗量()ft tΔ,若PE ()ft tΔ>,则产生超渗产流;若PE ()fttΔ≤ ,则不产生超渗产流.t时刻的下渗率 f(t)采用Horton下渗公式计算.当产生超渗产流时,利用下渗容量分配曲线计算时段下渗量和超渗产流量cR,然后把cR和时段蒸发量E一起作为时段降雨的损失来进行蓄满产流计算,计算步骤如式(1)~式(5)所示.(1) 时段tΔ内超渗产流Rc计算当PE ()ft tΔ≤ 时,当时,当时,式中:fm为最大下渗率;m为下渗容量分布曲线的指数;fc为稳定下渗率.(2) 超渗-蓄满耦合产流R的计算当时,当式中:A为流域蓄水容量曲线中起始流域蓄水量对应的纵坐标值;时,,其中B为蓄水容量指数;WM为流域蓄水容量;WMM为流域最大蓄水容量;W为时段初土壤含水量.水域和建设用地作为不透水面处理;另外,蒸散发计算采用新安江模型的3层蒸发模型,水源划分采用三水源划分方法.3.2 汇流计算地面径流汇流采用单位线汇流,单位线是综合几条典型单位线后得到的.壤中流和地下径流汇流采用线性水库汇流计算.流域地面径流汇流考虑谷坊坝等水土保持工程的拦蓄作用.在水土保持工程集水面积内,当产生的地面径流小于工程的蓄量时,地面径流被拦蓄;当工程蓄满后,产生的地面径流进行汇流计算.3.3 模型验证选择冷口站从1956年到2008年共16场较大洪水进行水文模型的参数率定和验证.其中 11场用于参数率定,5场进行模型验证.参数率定和模型验证的结果见表2和表3.通过表2可以看出,不同土地利用类型反映产流的参数值有差异.以稳定下渗率为例,由于滦河流域耕地农作物主要以耗水量较大的玉米和冬小麦为主,其稳定下渗率比林地的下渗率大,这与谢平等[12]的研究成果一致.表 3中,洪峰、洪量模拟结果与实测结果吻合较好.在选择的 16场洪水中,率定期和验证期内580714、880808、960801次洪水的洪量相对误差均超过 20%,分别为-37.6%、-24.9%、-26.1%,其余均在20%以内;580714次洪水和880808次洪水的洪峰相对误差均超过 20%,分别为 37.8%和 25.4%.从确定性系数来看,平均确定性系数为 0.74,仅 640813次洪水的确定性系数不高,在0.60以下,其余确定性系数均在0.60以上,因此,建立的模型可以用来分析流域下垫面变化对洪水的影响.在冷口站以上流域1956—2008年的暴雨洪水资料中选择若干场次洪水过程,对每场洪水分别在1980年前后土地利用条件下进行模拟.由于模型结构存在一定的不确定性,将 1980年前后下垫面条件下模拟的洪峰和洪量分别进行对比(而非模拟结果和实测结果进行对比),得到实际土地利用变化导致洪峰和洪量的变化,并对每场洪水在是否有水土保持工程条件下进行模拟,得到水土保持工程对洪峰和洪量的影响程度.土地利用变化和水土保持工程对洪水影响程度之和,即为下垫面变化对洪水的综合影响程度. 模拟结果见表4.通过表4可以看出,土地利用变化导致洪峰有增加也有减小,而导致洪量普遍增加,增加程度为1.1%~2.3%.从图 3可以看出,土地利用变化导致的洪峰变化程度与洪水总量的关系不明显,而洪量变化程度基本不随洪水量级变化.水土保持工程导致洪峰减小程度为0.8%~27.7%,洪量减小程度为4.8%~23.4%,因此冷口站流域的洪峰和洪量减小主要是由谷坊坝等水土保持工程导致的,且随着洪水量级的增大,洪峰和洪量的减小程度变小(见图4).与1970年下垫面情况相比,1980年下垫面条件下模拟的洪峰和洪量普遍减小,洪峰和洪量减小程度随着洪量的增加而减小.其中大洪水减小程度较小,如590721、620724、790727等场次洪水,洪峰和洪量的变化程度均在 5%以内;而中小洪水减小程度较大,如580714、610821、730819、880808、930707等场次洪水,其洪峰减小程度在 30%左右,洪量减小程度在 20%左右.由于下垫面变化的影响,有些场次洪水的洪峰有所增加,如590721、620724、840809等场次洪水.主要是因为土地利用变化导致洪峰增加的程度大于水土保持工程导致洪峰的减小程度,使得1980年以后下垫面条件下这些场次洪水的洪峰增加,但是增加程度较小.从图 5可以看出,冷口站以上流域下垫面变化对洪水影响程度随洪水量级的增加而减小.(1)根据冷口站以上流域 1956—2008年实测暴雨洪水资料,对建立的水文模型进行了参数率定和模型验证,模型的平均洪量相对误差为-11.9%,平均洪峰相对误差为8.2%,平均确定性系数为0.74,说明模型对冷口站以上流域的洪水过程拟合较好.(2)采用建立的水文模型,对选择的多场洪水分别在 1980年前后的下垫面条件下进行了模拟,模拟结果的差异即为下垫面变化对洪水的影响程度.下垫面变化导致冷口站以上流域洪峰平均减小 16.9%,洪量平均减小9.9%.其中,土地利用类型变化导致洪峰平均减小 4.3%,洪量平均增加 1.7%,水土保持工程导致洪峰平均减小 12.7%,洪量平均减小11.6%.因此,冷口站以上流域洪峰和洪量的减小主要是由于水土保持工程措施引起的.【相关文献】[1] DeFries R,Eshleman K N. 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高中地理小练习:无定河(附答案解析)

高中地理小练习:无定河(附答案解析)无定河流域地处我国湿润向干旱转变的过渡区,自东南向西北降水逐渐减少,是风力与水力交互作用的典型区域,毛乌素沙地位于流域西北部。
经调查,在无定河干支流中,MN河段河道破坏了风沙的输移方式,因而被称为风沙-黄土分界线,分界线的西北侧绝大部分被沙丘覆盖,地表物质以风沙为主,东南侧以黄土为主。
左图为无定河流域示意图,右图为风沙活动三种输移方式示意图。
(1)简述无定河流域风力与水力作用的季节变化过程。
(2)指出MN段河道主要破坏了哪些风沙输移方式,并分析被破坏输移方式的沙粒在年内的空间输移过程。
(3)分析AB段河道没有成为风沙-黄土分界线的原因。
(4)有人认为无定河能长期阻止毛乌素沙地东扩,你否同意,请说明理由。
答案解析【答案】(1)无定河流域地处我国湿润向干旱转变的过渡区,冬半年降水少,多大风天气,以风力作用为主;夏季降水集中,流水作用显著。
(2)破坏了风沙的蠕移、跃移;蠕移、跃移的风沙粒径较大,该地冬半年盛行强劲的西北风,粒径较大的沙粒以蠕移、跃移的方式在地面向东南迁移,到达分界线河道后,大颗粒风沙很难跨越河道而沉降在河道中;夏季以东南风为主,降雨集中,河流水量变大,流速变快,将河道中的大颗粒泥沙输送到河流下游。
(3)AB河段地处毛乌素沙地,气候干旱,风力搬运作用强;降水稀少,河流径流量较小,河道较窄,易于风沙随风吹过河道,使河道两侧物质基本一致。
(4)同意:无定河将长期存在,其河道可以阻止风沙向东南方向搬运;当地可利用河水植树造林,防风阻沙,进一步加强对风沙的阻滞作用,阻止沙地东扩。
不同意:无定河并不能阻止全部的风沙东移,部分风沙可以越过河道继续向东扩张;无定河地处气候过渡区,水量很不稳定,未来在极端天气下存在长时间断流的可能性,风力作用加强使河道被风沙掩埋,沙地将可能继续东扩。
相应水位(流量)法在大理河水情预报预警中的应用

相应水位(流量)法在大理河水情预报预警中的应用摘要:为了及时掌握雨水情信息,吸取大理河绥德水文站“7.26”大洪水经验教训,防御和减轻水旱灾害,水情预警变得越发的重要。
大理河属于山区性河流,特点是汇流时间短,强度高,易形成超渗产汇流洪水,洪水迅猛异常,破坏性极大。
传统的水文预报方法很难在短时间内准确地预报出洪水出现的时间和量值。
相应水位(流量)相关法是根据天然河道里洪水波运动原理,分析洪水波在运动过程中,洪水波上任一位相的水位自上断面传播到下断面时的相应水位及其传播速度的变化规律,寻求其经验关系[1]。
本文对大理河2011年至2022年水文资料进行分析,采用上下游相应水位(流量)法推求成果,讨论总结大理河上下游洪峰关系及变化规律。
通过分析对大理河绥德水文站洪峰过程提供可靠技术支撑,从而提高了工作效率和预报预警精度。
关键词:大理河,相应水位(流量)法,预报预警,洪峰一、基本情况大理河,黄河流域无定河水系第二大支流,源于靖边县中部白于山东延的五台山南侧乔沟湾。
东南流经青阳岔于新庄茆东折向东北入横山县,经石湾、魏家楼。
在麒麟沟东南入子洲县,又经马岔、三眼泉、马蹄沟,在子洲县城西复折东南,经苗家坪、于中沟南入绥德县,经石湾、张家砭,在绥德县城东北注入无定河。
全长159.9km,流域面积3904.24km2,高差503.3m,比降3.16‰[1]。
上游为毛乌苏沙漠,中下游为黄土丘陵沟壑区,沟壑纵横,支离破碎,重山秃岭起伏不平,水土流失极为严重,黄土覆盖较薄,岩层愈高,基岩切割很深,地势高亢,山大沟深,峁梁交错。
海拔821.00m,为干旱半干旱地区。
年平均气温7.8~9.6℃,无霜期165天,年蒸发量1000~1200mm。
大理河有小理河、槐树岔沟、驼耳巷沟等11条主要支流,河道平均比降2.56‰。
一级阶地沿河断续分布,前缘高出河水面8~10m,阶面宽50~300m;二级阶地不发育,前缘高出河水面25~30m,组成物质具二元结构,因遭后期破坏,多呈条楔状。
无定河流域2017年“7·26”暴雨洪水特征分析

无定河流域2017年“7·26”暴雨洪水特征分析作者:卢寿德卢广毓巩琳来源:《人民黄河》2018年第12期摘要:2017年7月25-26日,黄河中游支流无定河流域普降特大暴雨,暴雨强度大、历时短、突发性强。
受此影响,大理河青阳岔、绥德两站和无定河白家川站出现建站以来最大洪水,绥德县遭受重大财产损失。
此次特大暴雨的降雨特征為:①暴雨中心降雨总量大;②暴雨中心降雨强度大;③降雨空间分布梯度大。
分析了干支流洪水来源及组成情况,提出了相关建议:①加大黄河流域水文站网建设力度;②从黄河防洪、生态及经济建设等多方面考虑,利用水保及防洪措施控制当地水土流失,同时减少河道中的泥沙量;③加强退耕还林还草工作。
关键词:暴雨;含沙量;洪水特征;“7·26”洪水;无定河流域中图分类号:TV856;TV882.1 文献标志码:A2017年7月26日,黄河中游山陕区间中北部大部地区降大到暴雨,黄河支流无定河流域普降暴雨到大暴雨,个别站特大暴雨,降雨量大于100mm的笼罩面积为7562km2。
据水文、气象监测数据显示,此次暴雨中心主要集中在无定河支流大理河流域,其中李家坬站日雨量为256.8mm、朱家阳湾站日雨量为234.8mm。
受此影响,大理河青阳岔、绥德两站出现建站以来最大洪水。
同时,暴雨导致丁家沟水文站在7月26日凌晨4时48分出现了流量为1600m3/s的洪峰(自1994年以来最大流量,建站以来洪水排名第7位)。
白家川水文站最大洪峰流量为4500m3/s,最高水位为11.71m(冻结基面),超过设站以来实测最大流量。
洪水演进至龙门水文站,27日1时6分出现流量为6010m3/s的洪峰,超过当地警戒流量(5000m3/s),为黄河2017年第1号洪峰。
暴雨造成位于大理河子洲县城上游的清水沟水库发生溃坝,绥德县四十里铺镇降雨量最高达247.3mm,同时大理河流域强降雨使得绥德站出现流量为3160χ2/s的洪峰,无定河与大理河洪水在绥德县城遭遇,造成绥德县城被洪水围困,人民生命财产遭受重大损失。
雅鲁藏布江中游末端河段洲滩的时空变化特征

雅鲁藏布江中游末端河段洲滩的时空变化特征
王珂;赵庆绪;史红玲;王党伟;杨靖
【期刊名称】《中国农村水利水电》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】扎西绕登乡-派镇河段位于雅鲁藏布江中游末端,是中游宽谷最后一段典型的辫状河道,其洲滩演变对当地生态有重要的影响。
基于1986-2022年21幅11月的Landsat遥感影像,提取并统计了雅鲁藏布江中游末端扎西绕登乡-派镇辫状河段内洲滩的特征参数,并结合洲滩的形态指数和破碎度指数对洲滩的面积特征和平面形态变化进行了分析。
结果表明:研究河段内80%的洲滩面积小于1 km^(2),且洲滩面积差异较大。
1986-2022年间,洲滩的数量及洲滩面积整体变幅不大。
雅鲁藏布江干流与尼洋河汇合口上游河段内洲滩分布更加细碎,主要为小面积心滩,且多年来洲滩的分布及形态变化较小。
而下游河段内的洲滩分布相对集中,主要为大面积边滩,且多年来洲滩的分布及形态变化相对较大。
【总页数】7页(P172-177)
【作者】王珂;赵庆绪;史红玲;王党伟;杨靖
【作者单位】中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室;中国水利水电科学研究院水利部泥沙科学与北方河流治理重点实验室;雅江清洁能源科学技术研究(北京)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV147
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北京的河流水系

北京的河流水系河流水系北京地区的主要河流有属于海河水系的永定河、潮白河、北运河、拒马河和属于蓟运河水系的泃河。
这些河流都发源于西北山地,乃至蒙古高原。
它们在穿过崇山俊岭之后,便流向东南,蜿蜒于平原之上。
其中泃河、永定河分别经蓟运河、潮白新河、永定新河直接入海,拒马河、北运河都汇入海河注入渤海。
永定河斜贯北京西南部,是最大的过境河流。
由于受上游降水季节分配不均匀的影响,其流量极不稳定,加之上游经黄土区,河水含沙量较多,平原地区的河道不断发生淤决,迁徙无定,历史上曾有"小黄河"之称和"无定河"的别名。
直至50年代修筑了官厅水库之后,才改变了永定河的水文特征。
潮白河是北京地区的第二条大河,其上游分为潮河、白河两支流。
两河在密云县的河槽村附近汇合以后,始称潮白河。
它也是一条经常淤、决、徙的河流。
50年代末至60年代初,在密云县中部的燕落盆地建成了密云水库。
北运河流经北京北部和东部地区。
其上游为温榆河,源于军都山南麓,自西北而东南,至通县与通惠河相汇合后始称北运河。
北运河是7世纪初隋朝开凿的南北大运河的最北段。
北京城近郊区的河流,如北面的清河、南面的凉水河等几乎全注入北运河,是北京最主要的排水河道。
北京地区包括永定河、潮白河、北运河几条大河流共有大小河流80多条。
河流水系(一)永定河永定河位于北京市西郊,从河北省怀来县幽州村南流入北京市,流经门头沟区、石景山区、丰台区、房山区、大兴县,于大兴县崔指挥营村东出市境。
市境内主河道全长189公里,河床最宽处为3800米,设计卢沟桥以下最大流量达2500立方米/秒。
永定河上游主要文流为桑干河、洋河,分别发源于山西省、内蒙古自治区境内,于河北省怀来县朱官屯村汇合为水定河。
在北京市境内的主要文流有伪水河、清水河、天堂河、门头沟等。
市境内流域面积为3168平方公里,占全市面积的18.9%,其中山区面积2491平方公里。
永定河同北运河、潮白河、拒马河、蓟运河一起,统称为北京市的五大水系。
黄河支流——精选推荐

黄河⽀流黄河⽀流黄河⽀流众多,重要⽀流主要有:⼀、⽩河和⿊河⽩河、⿊河是黄河上游四川省境内的两条⼤⽀流,位于黄河流域最南部,流经川北若尔盖⾼原,两河分⽔岭低矮,⽆明显流域界,存在同⾕异⽔的景观,加之流域特性基本相同,堪称“姊妹河”。
⿊河(⼜称墨曲),因两岸沼泽泥炭发育,河⽔呈灰⾊⽽得名。
⾃河(⼜称嘎曲),地势较⾼,泥炭出露不明显,河⽔较清。
⼆、洮河洮河是黄河上游右岸的⼀条⼤⽀流,发源于青海省河南蒙古族⾃治县西倾⼭东麓,于⽢肃省永靖县汇⼊黄河刘家峡⽔库区,全长673公⾥,流域⾯积25527平⽅公⾥洮河流域地处青藏⾼原东北边缘和黄⼟⾼原西部,兼有这两⼤地区的特点。
下游属黄⼟丘陵沟区,约占流域⾯积27%,多为北西西⽅向,因⽽⼲流呈⼤“L”形,其转折点在由民县。
河源⾄由民县,洮河⼤体顺西秦岭⾃西向东流,经417公⾥⾄由民县后,急转西北再向北流,⼜⾏256公⾥⼊刘家峡⽔库区。
三、湟⽔湟⽔是黄河上游左岸⼀条⼤⽀流,发源于⼤阪⼭南麓青海省海晏县境,流经西宁市,于⽢肃省永靖县付⼦村汇⼊黄河,全长374公⾥,流域⾯积32863平⽅公⾥,其中约有88%的⾯积属青海省,12%的⾯积属⽢肃省。
湟⽔位于黄河流域西北隅,北界以巍峨⾼耸的祁连⼭脉与河西⾛廊⽔系相邻,南部以拉鸡⼭与黄河⼲流为界,西隔⽇⽉⼭与青海湖为邻,是⼀条清⽔河流。
四、⼤⿊河⼤⿊河位于内蒙古河套地区东北隅,是黄河上游末端⼀条⼤⽀流,发源于内蒙古⾃治区卓资县境的坝顶村,流经呼和浩特市近郊,于托克托县城附近注⼊黄河,⼲流长236公⾥,流域⾯积17673平⽅公⾥。
⾃晚更新世以来,由于盆地南边河曲到托克托间的⽀流被黄河溯源侵蚀⽽拉开,湖盆遂归⼊黄河⽔系,⼤⿊河才成为黄河的⽀流。
五、窟野河窟野河是黄河中游右岸的多沙粗沙⽀流,发源于内蒙古⾃治区东胜市的巴定沟,流向东南,于陕西省神⽊县沙峁头村注⼊黄河,⼲流长242公⾥,流域⾯积8706平⽅公⾥。
窟野河流域是黄河粗泥沙的主要来源区之⼀,对黄河下游河道淤积有严重影响。
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无定河流域洪峰流量的空间变化统计分析
作者:赵丹丹
来源:《城市地理》2017年第10期
摘要:近年来,无定河作为黄河中游的一级支流,其洪峰流量时空变化规律的研究对于河龙区间在洪水以及泥沙防治方面的影响深远。
本文以《黄河中游河口镇至龙门区间水利水保工程对暴雨洪水泥沙影响研究》(徐建华等编著)为数据来源,通过无定河10个水文站的洪峰流量实测数据,对于20世纪50年代至21世纪初近60年的洪峰流量空间变化以及洪水特性进行分析,从对于无定河流域的河流工程有一定的借鉴意义。
关键词:无定河;洪峰流量;空间变化规律
引言:河流是陆地表面上接纳、汇集和输送水流的通道,是地球上水分循环的重要路径,也是与人类关系最密切的一种天然水体。
洪水的频率和严重程度与人口增长趋势相当一致,我国迅猛的人口增长,扩大耕地,围湖造田,乱砍滥伐等人为破坏不断地改变着地表状态,改变了汇流条件,加剧了洪灾程度。
近年来,国内对于这方面的关注以及研究程度逐步提高。
2013年,王义民等采用功率谱分析法和灰关联分析法从宏观和微观角度对黄河上游年最大洪峰流量进行规律研究。
邱玉茜对于无定河中游干支流进行设计洪峰流量的频率分析,他根据实测历史洪水,对无定河中游几个水文站进行洪峰流量的频率分析。
从学者对于无定河的洪峰流量分析来看,基本都从时间角度去分析其变化规律,而从空间角度对于无定河洪峰流量的变化分析几乎没有。
本文旨在以数理统计分析以及频率分析的方法,对无定河近60年的洪峰流量进行空间分析,在一定程度上对黄河的防洪减沙工作以及洪水资源化有其重要的借鉴作用。
1.研究区概况
根据《黄河中游河口镇至龙门区间水利水保工程对暴雨洪水泥沙影响研究》以及水文条件可知:无定河上游段布设有2个水文站,分别为横山站(无定河支流芦河)和殿市站(无定河支流黑木头川);无定河中游段布设有7个水文站,分别为赵石窑站、马湖峪站(无定河支流马湖峪河)、青阳岔站(无定河支流大理河)、李家河站(无定河支流小理河)、曹坪站(无定河支流大理河)、丁家沟站以及绥德站(无定河支流大理河),其中赵石窑站、丁家沟站为无定河干流上的水文站;无定河下游段布设有—个水文站,即白家川站(干流)。
2.无定河洪峰流量空间变化统计分析
2.1干流洪水来源比例分析
2.1.1赵石窑站洪水来源比例分析
赵石窑站是无定河流域中游的一个水文站,该处的洪水主要来自于无定河流域上游的横山站、殿市站以及韩家卯站。
由于缺少韩家卯水文站洪峰流量的相关数据,所以在这里暂不作关
于此站的相关分析。
根据赵石窑水文站相关数据统计,该站在1954年-2006年间发生81次较大洪水,而对该数据处理后,得出共有54次洪水来源于上游横山站以及殿市站。
赵石窑站发生的54次洪水中,来源于殿市站的洪水占到58%左右,而来源于横山站的洪水占到42%左右,二者相差不大。
但由于横山水文站所在的支流芦河是无定河上游一条大支流,这条支流上所发生的洪水对于无定河干流的影响远远超过了殿市站所在的小支流黑木头川,因此赵石窑站的所发生54次洪水主要来自于无定河上游的大支流——芦河。
当然,赵石窑站还有部分洪峰流量如1965年、1993年的洪水没有相应的来源,是由于设有水文站的主要是无定河的大支流或者较大支流,因此这部分的洪水可能来源于其他小支流。
2.1.2丁家沟站洪水来源比例分析
丁家沟站是无定河中游干流处的一个水文站,根据丁家沟水文站相关数据统计,该站在1954年-2006年间发生75次较大洪水,该数据经处理后,得出共有61次洪水来源于中上游7个水文站,即上游横山站以及殿市站,中游赵石窑站、马湖峪站、青阳岔站、李家河站以及曹坪站。
在该站发生的61次洪水中,来源于赵石窑站、马湖峪站、殿市站、曹坪站以及李家河站的洪水分别占20%、19%、17%、16%以及12%,而且共占到该站洪水来源的一半以上。
由于青阳岔站以及曹坪站位于大理河上,而大理河又是无定河中游一个大支流,且该支流上发生的洪水对干流影响远大于马湖峪河和黑木头川的影响,而且赵石窑站位于无定河干流处。
综上所述:无定河流域干流处丁家沟站的洪水主要来源于干流赵石窑站、中游支流大理河处。
丁家沟站还有部分洪峰流量如1968年、1993年、2003年的洪水没有相应的来源,是由于设有水文站的主要是无定河的大支流或者较大支流,因此这部分的洪水可能来源于其他小支流或者由于缺少洪要所致。
2.1.3白家川站洪水来源比例分析
白家川站位于无定河下游河口处,根据白家川站相关数据统计,该站在1954年到2006年间发生65次较大洪水,该数据经整理后,得出共有57次洪水来源于中上游9个水文站。
如图8所示,在白家川站发生的洪水中,来源于赵石窑站、马湖峪站、丁家沟站以及绥德站的洪水分别占11%、11%、18%及17%,而且共占到该站洪水来源的一半以上。
其他水文站占白家川站洪水来源的比例虽较小,但由于其处于无定河流域的较大支流上,所以它们也是该站洪水的主要来源,如横山站、曹坪站等。
由此可知:白家川站主要的洪水来源为干流处的赵石窑站、丁家沟站,上游的芦河以及中游的大理河。
白家川站还有部分洪峰流量如1956年、1960年、1965年的洪水没有相应的来源,是由于设有水文站的主要是无定河的大支流或者较大支流,因此这部分的洪水可能来源于其他小支流或者由于缺少洪要所致。
2.2干流洪水来源比例分析
2.2.1赵石窑站洪水来源时间规律分析
根据上述分析可知,无定河上游干流处赵石窑水文站的洪水主要来源于其上游大支流芦河,而芦河发生的洪水到达干流赵石窑处所经历的时间可分为三个时间段。
在赵石窑站来源于芦河的31次有效洪水中,芦河发生的洪水在1-5小时之内到达赵石窑处的比例占到一半以上,为54%;而在6-10小时之内和经历了10小时以上才到达赵石窑站的比例相等,为23%。
由此可知:无定河上游支流芦河发生洪水后,到达干流赵石窑水文站所经历的时间间隔基本维持在1-5小时之内。
2.2.2丁家沟站洪水来源时间规律分析
丁家沟站位于无定河中游干流处,根据上述分析可知,丁家沟水文站的洪水主要来源于干流赵石窑站以及中游支流大理河的李家河站和曹坪站,其洪水来源的时间段也可分为三段。
在丁家沟站来源于赵石窑站、李家河站以及曹坪站总共94次有效洪水中,这三个站发生洪水在1-5小时内到达丁家沟站的比例最大,占到58%;洪水在6-10小时之内到达丁家沟站的比例为29%;而这三个站发生的洪水在经历了10个小时以上才到达丁家沟站的比例最小,占到13%。
由此可知:干流赵石窑水文站处以及中游支流大理河的李家河站和曹坪站处发生的洪水大多数是在1-5小时之内到达中游干流丁家沟水文站处的,经过6-10小时之内到达丁家沟水文站的洪水次之。
2.2.3白家川站洪水来源比例分析
根据上述分析可知,无定河流域河口处白家川水文站的洪水主要来源于上游干流处的赵石窑站、支流大理河的绥德站以及中游干流处的丁家沟水文站。
在白家川水文站来源于赵石窑站、丁家沟站以及绥德站总共117次有效洪水中,这三个站发生的洪水在1-5小时之内到达河口处白家川站的比例为42%;在6-10小时之内到达白家川站的比例为46%;而经历了10小时以上到达白家川站的洪水只占到12%。
由此可知:无定河上游干流赵石窑水文站处以及中游支流大理河的绥德站和干流丁家沟站处发生的洪水大多数是在1-5小时和6-10之内到达下游河口处白家川水文站的。
3.结论
通过以上数据分析,可以得出以下结论:
(1)根据对无定河流域三个干流水文站1956-2006年近60年的洪峰流量进行统计分析得出:无定河上游干流赵石窑水文站的洪水主要来源于上游大支流芦河,中游干流丁家沟水文站的洪水来源主要来源于上游赵石窑水文站以及中游大支流大理河,河口处白家川水文站的洪水主要来源于赵石窑水文站、中游大支流大理河以及中游干流处的丁家沟水文站。
(2)无定河上游支流以及上游干流水文站处所发生的洪水主要是经过1-5小时之内到达其下游干流的,当然也存在特殊情况,如在6-10小时之内和10小时以上才到达干流水文站处,这里暂不作说明。