水库对河流径流过程的影响分析

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汉江上游径流演变趋势及影响因素分析

汉江上游径流演变趋势及影响因素分析

汉江上游径流演变趋势及影响因素分析1李桃英1,殷峻暹2,张丽丽3,赵红莉2(1.陕西省水文水资源勘测局,陕西西安710068;2.中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100038;3.河海大学水文水资源学院,江苏南京210098)摘要:根据1950~2007年汉江上游安康水文站的实测资料,分析汉江上游径流的变化趋势,重点分析1990年后汉江上游径流量锐减的主要原因,包括降水量减少、气温升高、下垫面变化、耗水增加以及水资源开发利用等因素。

关键词:汉江; 径流; 演变趋势汉江是长江最大支流,发源于陕西宁强县磻冢山,甲河口以上称为汉江上游,集水面积59115km2,本次研究选用汉江上游的安康水文站,集水面积38625km2,占汉江上游面积的65%,可基本代表汉江上游径流变化趋势。

1 径流演变趋势汉江上游流域以山地为主,处于我国西部平原向青藏高原过度地带,气候温和湿润,有明显的季节性,是南北气候分界的过渡地带,流域内植被良好,降水较为丰沛,但时空分布不均,年际变化大。

汉江上游年径流的地区分布和降水量大体一致,汛期径流占年径流80%左右。

1.1 径流年际变化汉江上游流域位于夏季风活动边缘带,具有东亚季风带一般河流的特点,径流主要由降水补给。

逐年间季风形成的降水,其年降水量或降水过程的年际变化均比较大,直接影响汉江上游流域年径流量变化,具有不稳定的特性;并且由于各年之间季风强弱不同,来去的迟早和停留的时间长短不等,逐年降水与径流也不相同,有多水年和少水年之分,最大水年与最小水年相差较大[1]。

安康站多年平均径流量187.2×108m3,其中最大水年1983年径流量411.0×108m3,最小水年基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAB04A07、2008BAB29B08)、国家自然科学基金创新研究群体科学基金项目(50721006),国家重点基础研究发展计划(973计划)(2006CB403404)。

水文、水系类试题(含流向、补给判读)解读

水文、水系类试题(含流向、补给判读)解读

世界各地自然条件的差异导致各地河流水文、水系特征差异, 大江大河水文、水系特征又影响到各地经济、文化特征, 因此与河流水文、水系特征相联系, 河流补给、洪水灾害、河流断流原因、水能开发、江河湖泊的整治措施等成为近几年高考的热点, 在复习中必须足够重视。

怎样才能把握住重点, 从而避免失分呢?下面我们就对2015年典型高考试题进行分析, 建立起此类问题的答题思路, 以提高学生运用已学知识分析问题和解决问题的能力。

一、真题例析(一) 河流流向的判断河流流向取决于地势的高低, 即由地势高的地方流向地势低的地方, 如我国地势总体上是西高东低, 所以大多数河流的流向是自西向东;而亚洲的地势是中间高四周低, 所以河流呈放射状分布, 即由中间流向四周。

但高考关于河流流向的考查一般不给出地势特点, 需要同学们从图表中提取出隐含信息, 从而进行判断。

常见的判定方法有以下几种:1.根据一条等高线的弯曲状况, 判定河流流向图1河流在山谷中流动, 河流流经处的地势比两侧低。

只要知道一条等高线的弯曲状况, 就可以确定河流的流向, 即河流流向与等高线的弯曲方向相反。

2.根据湖泊或水库上下游的水位变化曲线, 判定河流流向湖泊或水库对河流径流有调节作用, 使得湖泊或水库下游的河流年径流量比较平稳, 所以水位变化曲线的起伏较小。

图23.根据城市的合理规划图判定河流流向城市合理规划最主要的是处理好工业区与住宅区的区位, 需清洁水源的工厂 (如自来水厂、食品厂等) 应位于河流上游地区;会产生水污染的工厂 (如电镀厂、化工厂等) 应位于河流下游地区;高级住宅区往往位于地势较高处等。

4.根据河床的深浅判定河流流向图3在河岸弯曲处, 由于受水流的冲刷, 凹岸河床较深, 而凸岸往往形成河漫滩, 即河床较浅;在河岸平直处, 由于受地转偏向力的作用, 北半球右岸河床较深, 左岸则较浅, 南半球正好相反。

5.河谷的宽窄与河流流向一般而言, 河流上游河谷比下游河谷要窄些。

高考地理一轮总复习第一章第四节水平衡原理及其应用综合思维学案(人教版)

高考地理一轮总复习第一章第四节水平衡原理及其应用综合思维学案(人教版)

第四节水平衡原理及其应用(综合思维) 新教材中有关水循环的内容只涉及发生的区域、环节等,而没有涉及水循环中的水量平衡这一内容。

水量平衡是分析研究水文现象和水文过程的基础,水量平衡各要素组合特征构成地理地带划分的物理背景,常用以划分地理区域。

近几年的高考还时常借助这一内容创设地理情境考查与水相关的知识,故本书对此进行专题复习,详解水平衡原理的应用。

命题视角(一) 水量收支平衡[典题感悟] 下图示意我国西北某闭合流域的剖面。

该流域气候较干,年均降水量仅为210毫米,但湖面年蒸发量可达2 000毫米。

湖水浅,盐度饱和,水下已形成较厚盐层。

据此完成(1)~(3)题。

(1)盐湖面积多年稳定,表明该流域的多年平均实际蒸发量( )A.远大于2 000毫米B.约为2 000毫米C.约为210毫米D.远小于210毫米(2)流域不同部位实际蒸发量差异显著,实际蒸发量最小的是( )A.坡面B.洪积扇C.河谷D.湖盆(3)如果该流域大量种植耐旱植物,可能会导致( )A.湖盆蒸发量增多B.盐湖面积缩小C.湖水富营养化加重D.湖水盐度增大[解析] 第(1)题,盐湖面积多年稳定,说明多年平均实际蒸发量与年均降水量相当。

第(2)题,由图可知,坡面坡度大,岩性硬,地表水与地下水储存条件差,由于水分储存量小,实际蒸发量最小。

第(3)题,虽然是耐旱植物,但注意是“大量种植”,依然会消耗大量的地表水和地下水,导致入湖水量减少,盐湖面积缩小。

[答案] (1)C (2)A (3)B[思维建模]1.概念:水量平衡是水循环的数量表示,指地球任一区域在一定时段内,收入的水量与支出的水量之差等于该区域内的蓄水变量。

2.含义:从长期来看,全球水的总量没有什么变化;但是对一个地区来说,有的时候降水量多,有的时候降水量少。

某个地区在某一段时期内,水量收入和支出的差额,等于该地区的储水变化量。

这就是水平衡原理。

(1)简单表示为:储水变化量=降水量-蒸发量-径流量。

专题4 水循环——2021年高考地理-自然地理重难点解析附真题

专题4 水循环——2021年高考地理-自然地理重难点解析附真题

专题4水循环考点11人类活动对水循环环节的影响考点12用水循环原理分析地理现象【例1】(2016·全国文综Ⅲ)下图所示山地为甲、乙两条河流的分水岭,由透水和不透水岩层相间构成。

在生态文明建设过程中,该山地被破坏的森林植被得以恢复,随之河流径流量发生了变化,河流径流的年内波动也减缓了。

据此完成(1)~(3)题。

(1)森林植被遭破坏后,河流径流量年内波动强烈,是由于()A.降水更多转化为地下水B.降水更多转化为坡面径流C.降水变率增大D.河道淤积(2)森林植被恢复后,该山地的()①降水量增加②坡面径流增加③蒸发(腾)量增加④地下径流增加A.①②B.②③C.③④D.①④(3)如果降水最终主要转化为河流径流,那么森林植被恢复后,甲、乙两条河流径流量发生的变化是()A.甲增加,乙减少,总量增加B.甲减少,乙增加,总量增加C.甲增加,乙减少,总量减少D.甲减少,乙增加,总量减少[尝试自解](1)________(2)________(3)________[错因诊断]①没有意识到植被对河流径流量的影响;②对于植被在水循环中的作用认识不全面。

[解题步骤]第一步,获取信息:文本信息“该山地被破坏的森林植被得以恢复,随之河流径流量发生了变化,河流径流的年内波动也减缓了”;图像信息“构成山地的岩层向乙河方向倾斜”。

第二步,思维路径:第三步,筛选答案:(1)B(2)C(3)D影响蒸发、下渗的因素(1)影响蒸发的因素(2)影响下渗的因素(2018·湖南永州三模)为了发挥三峡水库在长江防洪方面的重大作用,每年要依据长江不同时段的水量变化来调整库容。

下图为三峡水库防洪库容示意图,水库设计的正常运行水位是175米,防洪限制水位是145米。

据此完成1~2题。

1.三峡水库由正常运行水位降到防洪限制水位的时段为()A.1~2月B.5~6月C.7~8月D.10~12月2.三峡水库蓄水对大坝下游河床、水位变化影响极大,与蓄水前相比,蓄水后大坝下游()A.河床受侵蚀作用加强,河流枯水期水位上升B.河床受堆积作用加强,河流枯水期水位上升C.河床受侵蚀作用加强,河流洪水期水位上升D.河床受堆积作用加强,河流洪水期水位上升解析第1题,为了发挥三峡水库在长江防洪方面的重大作用,每年要依据长江不同时段的水量变化来调整库容,三峡水库由正常运行水位降到防洪限制水位的时段为5~6月,所以B正确。

专题13 水循环(精品讲义)-备战2023地理一轮复习全考点精讲练(浙江)(解析版)

专题13 水循环(精品讲义)-备战2023地理一轮复习全考点精讲练(浙江)(解析版)

专题13水循环一、课程标准深解读【课程标准】运用示意图,说明水循环的过程及其地理意义。

绘制示意图,解释各类陆地水体之间的相互关系。

【核心素养】综合思维:通过自然界水循环的学习,树立正确认识和利用水资源的自然规律,实现人类与环境的和谐发展的观念。

区域认知:认识可利用的淡水在地球水体中只占有很小的比例,增强学生对水资源的忧患意识,养成节约用水的习惯,树立科学的资源观。

人地协调观:结合图文材料,运用水循环原理,分析洪涝灾害产生的原因,并提出防治洪涝灾害的措施。

地理实践力:通过学习,增强学生探究知识内在联系,认识事物是有普遍联系、人与自然是相互影响的辨证唯物观。

二、必备知识当堂清考点1.水循环1、概念:指自然界的水在地理环境中的移动,以及与之相伴的状态变化。

2、类型:3、意义:(1)联系四大圈层,维持全球水量的动态平衡。

(2)海陆间联系的主要纽带。

(3)促进地球上物质迁移和能量转换。

(4)塑造多姿多彩的地表形态。

考点2.陆地水体间的相互关系1、陆地水:(1)概念:分布在陆地的各类水体的总称。

(2)分类:①地表水:包括河水、湖泊水、沼泽水、冰川、生物水等地表水体。

②地下水:是指埋藏于地表以下的水。

2、陆地水体间的相互关系:3、河流的补给类型:4、陆地水体与自然环境的关系:(1)自然环境制约了陆地水体的类型、水量、分布:自然环境陆地水体特征气候湿润地区河网密度大,水量丰富高纬度和高海拔地区多冰川发育地势较低的地区易形成湖泊沼泽断陷凹地可形成较大的湖泊(2)陆地水体对自然环境的影响:①河流、湖泊、沼泽对周边气候具有调节作用;②冰川、河流等是塑造地表形态的主要动力。

(3)陆地水体与人类活动的关系密切:①提供人类活动所必需的淡水资源;②具有航运、发电、水产养殖、生态服务等价值。

三、关键能力看拓展拓展1.人类活动对水循环的影响拓展2.区分水循环类型的方法(1)联系的圈层不同。

海陆间循环和陆地内循环涉及四个圈层,而海上内循环不涉及岩石圈。

关于水库的研究报告

关于水库的研究报告

关于水库的研究报告1. 引言水库是人类为解决水资源问题而修建的一种重要水利工程。

它通过蓄存大量的水量来调节河流的径流量以及平衡水资源的供需关系。

本文旨在对水库的研究进行归纳总结,包括水库的建设背景、作用与影响因素等内容。

2. 建设背景2.1 水资源紧缺问题随着人口的增长和经济的发展,许多地区面临严重的水资源短缺问题。

水库的修建是为了解决这一问题,在干旱季节或水资源供给不足的情况下,可以通过释放蓄水来满足人们的需求。

2.2 洪水调节在丰水季节,水库可以蓄存大量的水,防止河流爆发洪水,减少洪水造成的经济损失以及人员伤亡。

2.3 发电和灌溉功能水库作为一种水利工程,除了调节水资源外,还能利用水力发电和灌溉农田。

通过修建水库,可以利用水能资源进行电力生产,为人们提供电力供应。

同时,水库的蓄水也可以用于农田的灌溉,提高农作物的产量。

3. 水库的形成与特点3.1 水库的形成水库是通过修筑大坝,把河水或雨水蓄积起来形成的人工水体。

大坝通常是由土石材料或混凝土等建筑材料修建而成。

3.2 水库的特点 - 蓄水能力:水库可以蓄存大量的水,形成水体的集中储备,以供需求时利用。

- 洪水调节:在丰水季节,水库可以通过控制放水量来缓解河流的洪峰流量,起到防洪的作用。

- 供水和发电:水库蓄水可提供饮用水、灌溉水和发电水源。

- 对环境的影响:水库的修建会改变河流的生态环境,对下游的生态系统产生一定的影响。

4. 影响水库的因素水库的建设和运行受到多种因素的影响,包括以下几个方面: - 水库型式:不同类型的水库有不同的用途和建设目标,如灌溉水库、发电水库等。

- 地质环境:地质条件对于大坝的建设和运行至关重要,包括地层结构、岩性等。

- 气候条件:气候影响着水库的水量变化,如干旱、降雨量等。

- 水库容量:水库容量直接关系到其提供水资源的能力,这是水库运行的基本要素之一。

- 水库用途:不同的水库用途有不同的功能需求,如农田灌溉、城市供水等。

水利工程对坝下径流的影响以葛洲坝、三峡水利枢纽为例

水利工程对坝下径流的影响以葛洲坝、三峡水利枢纽为例

结论
水利工程对坝下径流的影响是一个复杂而又广泛的话题。通过本次演示的分 析可以得出以下结论:首先,大型水利工程如葛洲坝、三峡水利枢纽等会对局部 气候产生影响;其次,这些工程可以调节洪水、改善水质等;最后,它们也会对 生态环境产生一定的影响。这些影响在一定程度上反映了水利工程的双重性:既 能为人类带来利益,也可能对自然环境造成负面影响。
应用实例分析
以葛洲坝、三峡水利枢纽为例,具体分析其对坝下径流的影响。首先,葛洲 坝、三峡水利枢纽的兴建改变了局部气候。例如,库区周围的温度升高,湿度增 大,风速减小等。其次,这些水利工程通过对洪水的调节,改善了下游的水文情 势。例如,在洪水期降低了下游水位,减轻了洪涝灾害的程度。此外,大型水利 工程也会对生态环境产生影响。例如,葛洲坝、三峡水利枢纽的建设导致了库区 周围土地利用的改变和水生生物栖息地的破坏等。
水利工程对坝下径流的影响以 葛洲坝、三峡水利枢纽为例
目录
01 引言
03
葛洲坝、三峡水利枢 纽简介02 研究背景04
水利工程对坝下径流 的影响
目录
05 应用实例分析
07 参考内容
06 结论
引言
水利工程是指利用和保护水资源,预防与治理水灾,合理调配与使用水资源 等人类活动的总称。坝下径流是水利工程中一个重要的概念,是指水库或坝址下 游的水流量。水利工程对坝下径流的影响是一个复杂而又广泛的话题,它涉及到 工程规模、调度方式、气候变化等多方面因素。本次演示以葛洲坝、三峡水利枢 纽为例,探讨水利工程对坝下径流的影响。
研究现状
自葛洲坝水利枢纽工程建成以来,许多学者对其对长江径流过程的影响进行 了研究。研究主要集中在以下几个方面:洪水期径流量的影响、枯水期径流量的 影响、水位的影响等。研究结果表明,葛洲坝的建成使得长江的洪水期径流量减 少,枯水期径流量增加,水位也得到了一定的调节。但是,对于其具体影响方式 和程度,仍存在一定的争议。

高考地理-水循环知识点思维导图

高考地理-水循环知识点思维导图
一、示意过程 丙
水循环

甲 丁
1、根本原因:太阳辐射
2、环节 3、类型
海陆间循环 陆地内循环 海上内循环
地面
二、水平衡原理:一个地区的储水量=收入-支出

收 大气降水 入 河流、湖泊、冰川融水、地下水输入
人工调水灌溉


蒸发

植物蒸腾
支 径流输出 出 下渗
人工取水
三、从水循环角度分析解释相关问题的原因和影响
内 陆 湖 泊
收 入 少
大气降水少 地表径流注入少
降水少 气候
蒸发强 自 水文:地表径流注入少 然

土壤: 沙土易下渗

蒸发旺盛
的支
原 出 下渗多
因多 人工取(河)水多 人为:人类生产生活用水增多
大气降水少
内 淡 蒸发旺盛
陆水

地表径流注入稀释作用少



成 盐 地表径流流入带来盐分积累 因分
无地表径流流出带走盐分
原 土壤: 冻土分布
不易下渗

分 自 气候: 降水较多
析 城

水文: 地表径流河流多




原 因
人为:
绿化植被减少 水泥路面增加
下渗减少
分析 修水 库对 河流 径流 及库 区的 影响
水库蓄水面积增加 蒸发增加 降水增多
库区日温差减少
调节地表径流(削峰补枯) 下渗增多 地下径流增多
植被破坏
植被 破坏 后对 水循 环的 影响
降水少

气候
壤自
蒸发旺盛
盐 碱

地形: 地势低平
排水不畅
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水库对河流径流过程的影响分析——以故县水库为例史艳华 邹鹰丰华丽(南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210029)摘要:水流情势是河流生境的主要决定因素之一,影响水生生物群落的组成和多样性。

水利工程会改变河流的天然水流情势。

本文基于Richter提出的生态水文指标体系,分析了洛河流域长水站的生态水文特征变化。

结果显示总体上故县水利枢纽对河流天然径流的影响程度较大。

关键词:水利工程;IHA 法;水文特征值近几十年来,随着河流开发利用程度的不断加大,河流的自然水文情势由于人类活动的干扰或调节,面临不同程度改变,并影响到河流生态系统,致使河流生态系统退化。

如何保护和修复河流生态系统成为被关注的焦点与研究的热点。

研究表明,河流水文过程与生态系统之间有着十分密切的关系,Leroy Poff等阐述水流情势在支撑河流生物多样性和生态系统完整性方面起着决定性的作用[1];Stanford等认为水流是河流生态的驱动力[2],控制着生物栖息的关键因素如水深、流速和栖息空间等。

因此,可以借助传统的水文分析方法,通过研究与生物习性相关的河流生态水文因子(要素)的变动,来确定河流生态保护与修复的目标。

Brian D Richter 等于1997 年提出IHA [3]( Indicators of Hydrologic Alteration) 法用于评价人类活动对河流径流过程的影响,分析河流在人类活动干扰前后与生态相关的水文因子过程变化。

国际上许多研究成果采用该方法评价了河流修建大坝、分取水对河流生态水文特性的改变,确定相关河流的生态水文保护目标[4~6]。

本文主要应用IHA 法对故县水库的河流径流过程影响进行评价。

故县水库位于黄河支流洛河中游河南省洛宁县境内,水库的开发目标是以防洪为主,兼顾灌溉、供水、发电等综合利用。

水库的调蓄作用改变了大坝上下游水文情势,影响了洛河中下游的水生态系统。

研究洛河生态水文特征变化,确定并量化生态水文保护目标,可为故县水库的生态调度提供依据。

因此,本研究在收集整理长水站1971~2005年共29年的日径流资料的基础上,基于Richter提出的生态水文变动指标体系(IHA),分析了洛河流域长水站的生态水文特征变化。

1 IHAIHA指标体系采用32个水文指标变量来评价生态水文状态改变,并将这些指标划归为流量大小、发生时间、频率、持续时间和变化率等具有生态意义的五大类(表1)。

表1 IHA 法的水文参数及其生态影响基金项目:国家自然科学基金面上项目--科学基金项目(50509017)第一作者简介:史艳华(1981—),女(汉族),河南焦作人,硕士研究生,主要从事水文水资源及生态水利研究。

E-mail:yhshi @IHA 统计组特征水文参数生态系统影响*月水文值大小数量,时间月平均值1.水生生物栖息可能性2.水滨植物供水可得性3.水资源的可获性4.野生生物饮水易获性5.影响水温与溶解氧年水文极值的大小和持续时间数量,持续时间年最小、最大1 天平均值;年最小、最大3 天平均值;年最小、最大7 天平均值;年最小、最大30天平均值;年最小、最大90天平均值;1.生物体竞争与忍耐的平衡2.创造植物散布的条件3.河渠地形塑造与栖息地物理条件培养4.植物土壤含水紧张5.野生生物脱水6.水紧张持续期7.植物群落分布年水文极值的发生时间时间年最大1天发生日期;年最小1天发生日期1.对生物体压力的预测与规避2.迁徙鱼产卵信号高、低流量脉冲的频率和持续时间数量、频率和持续时间每年高流量脉冲、低流量脉冲次数,平均持续时间1.植物土壤含水紧张的频率与尺度2.洪泛区水生生物栖息可能性3.影响床沙分布水文值的变化率和频率频率,变化率涨幅年平均值,降幅年平均值, 上涨次数,下降次数1.植物干旱压力2.非游动性河浜生物体干燥压力注:*源自Steve Swanson, resource notes No.58 (http:// www./ nstc/resources/resnotes.html).2 改进的IHA法在故县水库的应用Poff[7]认为当分析的数据的时间序列至少为20年时,由年际气候变化等因素对IHA计算结果的影响,基本上会减少或消除。

因此,对于IHA分析数据的时间序列通常不应少于20年。

但本文由于资料限制,不适宜采用传统的IHA法计算,而应采用改进的IHA法。

改进的IHA法可以选择一个或一组不受人类影响的测站作为气候控制手段,例如水库上游的水文站,“前期”先建立研究站和水库上游站的同步流量之间的统计学关系,然后由此关系推出研究站在没有水库情况下的“后期”流量过程,就可以用IHA法和实际的(有水库在的情况下)“后期”流量进行比较。

长水水文站是洛河上游干流出口控制站,位于故县水库的下游。

以故县水库建库前1971~1989年长水站和卢氏站的同步观测资料建立两站日平均流量的回归关系,用此回归关系预测长水站在建库后1994~2005(缺2000、2004)年的日平均流量,作为水库影响前的数据,以实测的1994~2005(缺2000、2004)年的日平均流量作为水库影响后的数据,进行IHA 参数计算。

根据IHA 法,需要确定高低流量脉冲的阈值:将长水站建坝前的所有年份日流量值由小到大依次排序,分别取位于75 %和25 %的流量值为高低脉冲流量的阈值,分别为36.5m3/s和11.8m3/s。

将水库建造后的水文序列的32个参数进行统计,比较两序列值的差别,见表2。

表2 洛河长水站IHA参数统计表IHA参数组平均变差系数CV 流量(m3/s)偏离量(%)水库影响前水库影响后偏离量(%)水库影响前水库影响后第一组:月流量1月平均流量2月平均流量3月平均流量4月平均流量5月平均流量6月平均流量7月平均流量8月平均流量9月平均流量10月平均流量11月平均流量12月平均流量6.344.245.1310.114.112.035.049.044.838.314.16.776.944.328.8810.913.632.627.724.729.432.511.88.2692738-4172-21-50-34-15-16220.150.140.571.371.421.041.111.261.741.631.380.750.690.820.590.890.801.381.090.972.311.851.000.693604864-35-44-33-2-233313.5-28-8组平均值12%66% 第二组::年水文极值大小及持续时间最小1日平均流量最大1日平均流量最小3日平均流量最大3日平均流量最小7日平均流量最大7日平均流量最小30日平均流量最大30日平均流量最小90日平均流量最大90日平均流量3.746063.764023.792543.841094.1656.50.8193710.8762830.9711841.7473.63.7644.0-78-39-77-30-74-28-55-32-10-220.090.870.080.900.081.010.080.970.130.990.721.090.661.170.611.130.651.020.640.977002572530663127135392-2组平均值-44%326%第三组:年水文极值发生时间年最大日流量发生时间年最小日流量发生时间226.9164.8189.8139.5-16-150.190.680.450.9313737组平均值-16%87% 第四组:高低脉冲频率及持续时间年高流量脉冲发生次数年低流量脉冲发生次数高流量脉冲平均历时(d) 低流量脉冲平均历时(d) 4.807.506.2340.557.2021.704.5213.4850189-27-670.440.190.900.330.540.360.560.442389-3833组平均值36%27%第五组:水情变化率及变化频率上涨率年平均值下降率年平均值上涨次数下降次数24.44-11.6631.2034.807.43-6.4591.9093.10-70-451951680.89-0.790.160.150.74-0.710.080.07-17-10-50-53组平均值62%-33%由表2 计算结果可看出,由于故县水库的修建,下游水情变化有以下几点特征: ①第一组参数计算结果说明,建坝后月流量均值冬季平均增加40.3%,夏季平均减小27.2%,造成年内流量分配过程趋均匀;②第二组参数计算结果说明,水文极值有较大程度的减小,其中年最大一日平均流量减小78%,年最小一日平均流量减小39%;③第三组参数计算结果说明,水文极值发生时间也有变化,建坝后最大日流量发生时间比建坝前平均提前37天;④第四组参数计算结果说明,建坝后高水流量发生次数和平均历时无太大变化,但低水流量发生次数平均增加14次,平均历时减少27天;⑤第五组参数计算结果说明,建坝后上涨率平均减小70%,年上涨次数平均增加61次,下降率平均减小45%,年下降次数平均增加58次。

如下图所示,图中直线分别是水库影响前和水库影响后各相应参数的平均值。

流量(m 3/s )月份图1 水库影响前后长水站月平均流量变化图年最大日平均流量(m 3/s )年份无水库影响系列值图2 水库影响前后年最大日平均流量比较月份年份图3 水库影响前后年最大日流量发生时间上涨率(m 3/s /d a y )年份无水库影响系列值图4 水库影响前后上涨率年平均值比较上涨次数年份无水库影响系列值图5 水库影响前后上涨次数年平均值比较历时(d )年份无水库影响系列值图6 水库影响前后年高流量脉冲平均历时比较分析以上故县水库修建造成的水情变化特征,一方面,由于故县水库是年调节式水电站,其拦蓄和调节洪水能力造成故县水利枢纽对河流天然径流有一定程度地改变,是形成年内流量分配过程趋均匀且年最大日流量发生时间提前的原因;另一方面,由于大坝的修建形成水库,使上游水位略有提升,其削峰坦化作用是建坝后上涨率和下降率很大程度上趋于平缓的原因;第三个方面,由于水库发电供水运行的需要,使得下游水位涨落急剧变化,是形成上涨次数和下降次数明显增多的原因。

3 建坝前后典型年的径流情况比较为了进一步验证所得结论的正确性,特选取了建坝前后几个丰、平、枯的典型年份进行分析比较,如图7、图8、图9。

选择1996年为建坝后的平水年,1979年为建坝前的平水年,2001年为建坝后的枯水年,1977年为建坝前的枯水年,2003年为建坝后的丰水年,1983年为建坝前的丰水年。

平水年的比较:102030405060流量(m 3/s )月份图7 平水年份建坝前后月平均流量比较丰水年的比较:50100150200250300流量(m 3/s )月份图8 丰水年份建坝前后月平均流量比较枯水年的比较:1020304050流量(m 3/s )月份图9 枯水年份建坝前后月平均流量比较各典型年份径流过程的详细变化情况见表3。

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