等值线图修正系数法在水文无资料地区的综合运用

等值线图修正系数法在水文无资料地区的综合运用

谢志锋

广东省水文局茂名水文分局，广东 茂名 525000

摘要：根据小东江水环境综合整治要求，需要茂名水文站等10个断面多年平均径流量作为相关建模计算的技术依据。因各断面地理位置跨度大，多数断面缺少水文资料，本文提出的等值线图修正系数法通过将等值线图法得出的各断面多年平均径流量同已有的水文站实测计算值（多年平均径流量）求出一个修正系数，然后对各断面进行修正。通过各断面的径流系数、径流量合理性检查，等值线图法修正后的成果合理。等值线图修正系数法为无资料地区的水量计算提供了新的思路。

关键词：小东江；径流量；等值线图修正系数法；水文比拟法；合理性检查

1 概述

1.1 流域概况

小东江 (又称梅江)是袂花江最大的支流，属鉴江的二级支流，集水面积1142km²，主要支流为三丫河、白沙河及泗水河。上游属山区，地势陡峻；中游为狭长形冲积沃土；下游为平原，地势低洼。河床平均坡降为0.64‰，干流总长67km。发源于高州市根子镇境内的官庄岭，向西南方向沿着38km河道流入茂名市区，然后再经29km河道流至吴川市百官山涌口汇入袂花江，再经梅禄水闸汇入鉴江。

1.2 水文气象及水文站网

小东江流域属热带气候，气候温和，多年平均气温21～23℃，气温受季风的影响而有所变化。小东江流域内径流量丰富，多年平均径流量14.12亿m³，多年平均年径流深1238.0mm。径流年内分配受降水变化影响，汛期径流量占年总量的79%。径流年际变化较大。

小东江流域内有水文站1个，水位站3个，雨量站点6个。整个小东江流域，只有茂名水文站在1970~1993年进行完整流量测验。白沙河、三丫河及各支流中均无水文（位）站点，流域中下游未设雨量站点。

2 资料引用及分析计算检查

2.1 资料的引用

小东江的主要控制水文站为茂名水文站，同时是小东江流域唯一有较长系列流量测验的站点，集水面积为402km²，自1958年设站至今56年。其中1970年开始流量测验至1993年共24年实测流量资料。

降雨量等值线图数据选用了小东江流域及附近的11个雨量站设站以来的雨量资料。

2.2 分析计算

在无实测资料河流径流量推求中，主要应用方法有等值线图法、水文比拟法、径流系数法、实际调查法。小东江流域流量资料严重缺乏，根据流域特性和现有的水文资料，确定本次分析计算方法如下：

1.等值线图法

根据《广东省水文图集》中多年平均径流深等值线图，查图得出各断面的多年平均径流深，各断面的集水面积在地形图上直接量算，计算出各断面多年平均径流量。2.水文比拟法：

茂名站具有1970年~1993年共24年的径流量资料，且10个断面均位于同一气候区，流域下垫面情况相似，故以茂名水文站为参证站，用水文比拟法计算公式计算其余9个断面的多年平均径流量。计算值由于部分断面集水面积同茂名站相差太大（达4倍以上），只作为参考数据。

茂名水文站实测的多年平均径流量为4.970亿立方米（未还原）与等值线图法计算出来的多年平均径流量4.141亿立方米（还原后计算）的比值为1.20，将修正系数对各断面多年平均径流量进行修正，计算成果见表2-1。

表2-1 计算成果对照表

水文比拟法计算得到的多年平均径流量与等值线图法计算所得径流量相比，由于水文比拟法未考虑流域径流系数从上游山区到中下游平原逐渐减小，从而产生的径流量的不同。

茂名水文站集水面积主要集中在上游山区，因此，小东江（包括各支流）在茂名水文站以上部分水文比拟法计算结果偏小，而在其以下部分偏大。

2.3 合理性分析

1. 径流系数合理性分析

径流系数合理性分析：根据多年平均降水量等值线图查出各断面集水区的多年平均降水量及多年平均径流深等值线图查出各断面集水区的多年平均径流深，计算出各断面以上径流系数进行合理性检查。表2-1显示径流系数的分布呈上游往下游平原逐渐递减趋势，同附近鉴江流域有实测资料的地区变化趋势比较，基本合理。

2. 径流量合理性分析

小东江流域每年引入大量客水，引水工程主要有高州水库东干渠的霞洞支渠，西干渠的世华支渠和高州引鉴的新圩支渠等。多年平均引入水量（除工业用水）约为3.0亿立方米左右，约占本流域多年平均径流量的20%~30%。

茂名水文站实测的多年平均径流量为4.970亿立方米（未还原）与等值线图法计算出来的多年平均径流量4.141亿立方米（还原后计算）的比值为1.20，与实际情况相符。因此参照此值对等值线图法计算结果进行还原修正（乘系数1.20）得到的结果是比较理想的。

3 结语

1、流域引水量资料权威性难以保证，导致小东江流域客水的引入对小东江流域径流量的计算产生了相当大的影响。

2、小东江流域唯一有较长系列流量测验的站点——茂名水文站1994年后停测流量，本文所用径流量数据为1970年至1993年。近20年实测径流量数据的缺失对本流域其他断面的多年平均径流量的计算产生了不可避免的误差。

3、本文提出的等值线图修正系数法通过将等值线图法得出的各断面多年平均径流量同已有的水文站实测计算值（多年平均径流量）求出一个修正系数，然后对各断面进行修正。通过各断面的径流系数、径流量合理性分析保证了等值线图法修正后的成果合理。此方法为无资料地区的水量计算提供了新的思路，应用此方法计算多年平均径流量时，修正系数的确定及修正系数的合理性分析是重点也是难点。

参考文献：

[1]王英，刘家福．小东江茂名城区建坝后的洪水预报对策．中国农村水利水电．2005．

[2]广东省水文局茂名水文分局．历年水文资料年鉴．1953～2013．

[3]叶守泽．水文水利计算[M]．北京：水利电力出版社，1992．

[4]朱晓原，张留柱，姚永熙．水水文测验实用手册．中国水利水电出版社，2013．

作者简介:谢志锋（1988年3月生），性别男，汉族，广东茂名人,工程师，主要从事水文站网及测验技术管理。