陇县段家峡水库供水能力分析

陇县段家峡水库供水能力分析

师江红、李卫国、雷鸣

（宝鸡水文水资源勘测中心   陕西宝鸡 721006）

摘  要 ：本文选用千河千阳水文站 1974⁓2020年径流资料采用面积比拟加降雨修正法、等值线图法对千河段家峡水库供水能力进行分析计算，得出结论：即段家峡水库多年平均径流量为0.740亿m3，满足供水需求。

关键词  段家峡水库，水文计算，供水能力

1．流域基本情况

1.1.自然概况

陇县地处鄂尔多斯台南缘和秦祁地槽褶皱北部的接壤处，黄土侵蚀地貌，有山、原、丘陵、沟壑、梁弟和河谷阶地，三面环山，南北高，中间低，呈现以千河为中心群山环抱的狭窄山间盆地是一个自然条件、地理条件比较复杂的山区县。水资源地表水主要来自千河、通关河、大黑河、达溪河。全县年水资源总量为66345.1万m3，其中地表水59093.2万m3，占水资源总量的89.1%。在地表水资源中，自产水量为41714.4万m3，入境水量17378.8万m3，可开发利用量21300万m3，占地表水总量的36%。降雨量在时间上呈现出年内、年际变化大的特点。每年5月⁓10月的降水量占全年降雨量超过78%，相应地地表径流也呈现出年内、年际变化大的特点。地表径流主要集中在每年的7月⁓10月之间，占到全年径流量的50%⁓70%之间，其余大部分地表径流会以洪水形式流失，造成水资源浪费。从地表水资源的空间分布来看，全县的水资源量分布呈现为南丰北枯，北山缺水，南山富水。千河段家峡上游为低山丘陵区，地面高程1000～1700m，地形总趋势西高东低，自西北向东南穿峡而过，河谷切割深度200～300m，宽度200～60 0m，形成低洼的带状河谷地形，千河的支流及冲沟甚为发育，在平面上呈树状分布。

1.2.段家峡水库基本概况

段家峡水库位于陇县县城上游，距陇县县城 15.0km，是一座以灌溉、供水为主，枯水年优先保证供水，其次灌溉兼顾防洪、发电等综合利用的中型水利工程。坝址以上千河长度51.0km，平均比降18.6‰，控制流域面积634km2。据水文资料统计，段家峡水库坝址多年平均径流量为0.740亿m3，最大月径流量0.230亿m3（9月），最小月径流量0.030亿m3（2月），多年平均入库流量2.35 m3/s，最大入库流量438 m3/s（1981年8月21日），最小流量0.230 m3/s（1966年6月22日）。水库枢纽工程为Ⅲ级水工建筑物，主要由均质土坝、侧槽式溢洪道度较低和输水洞组成，土坝高43m，坝顶长187.5m，坝顶宽12m，坝基宽262.5m，坝顶高程1090m，坝基高程1047m。总库容1832.4万m3，滞洪库容627.4万m3，兴利库容1038万m3，死库容167万m3， 2005年除险加固后设计防洪标准为50年一遇，洪峰流量580 m3/s，校核洪水1000年一遇，洪峰流量1270 m3/s。

2．段家峡供水能力分析

2.1.地表水水源论证

段家峡水库以上流域面积634km2，由于段家峡水库水文资料较少，在计算库区来水时采用下游千阳水文站的径流资料，经过水文比拟计算库区径流量。

2.2.来水量分析

2.2.1.径流特性

千河流域的径流主要由降雨补给，径流具有年际变化较大，年内分配不均的特点，根据统计资料，千河流域多年平均径流量为 4.66 亿 m³，最大年径流量为9.79 亿 m³，最小年径流量为 0.760 亿 m³。径流主要集中在 7⁓10 月，据统计 7⁓10月径流量占全年径流量的 58.4%，枯水期 12⁓3 月 4 个月的径流量仅占年径流的13.3%。

2.2.2.来水量计算

段家峡库区来水量分别采用实测资料统计分析和径流深等值线图法计算，并分析选用。

（1）实测资料统计分析

收集千河千阳水文站 1974⁓2020年径流资料，千阳水文站控制流域面积 2935km2 ，根据实测径流资料，按连续系列进行频率计算，用数学期望公式计算经验频率，用矩法计算均值、Cv 值等参数初试值，采用 P-Ⅲ型曲线，按经验适线法进行适线，确定最终参数，计算结果见表2-1。

表2-1                千阳站年径流计算表        单位：亿m3

段家峡水库坝址位于千阳水文站上游，控制流域面积 634km2，水库坝址年径流根据千阳站年径流成果按照面积比拟加降雨修正法计算得到，千阳站以上流域中心多年平均降雨量为650mm，段家峡水库坝址上流域中心多年平均降雨量为700mm，经计算水库坝址处径流见下表2-2。

表2-2              段家峡水库坝址处年径流计算表        单位：亿m3

根据上表计算结果，水库坝址处丰水年（P=25%）来水量为0.940亿m

3，平均年（P=50%）来水量为0.670亿m3，枯水年（P=75）来水量为0.470亿m3。

（2）等值线图法

查《宝鸡市水文实用手册》，流域重心多年平均径流深为190mm，多年平均径流量用下式计算：

W均=0.1F*P

经计算水库坝址处多年平均径流量为1.204亿m3，丰水年（P=25%）来水量为1.53亿m3，平水年（P=50%）来水量为1.07亿m3，枯水年（P=75）来水量为0.740亿m3。

以上两种方法计算的结果相差较大，考虑到千阳站径流为实测资料，且资料系列较长，这里选用面积比拟法计算的结果，即段家峡水库多年平均径流量为0.740亿m3。

参考文献:

1. 《河流流量测验规范》，（GB50179-2015）；

2. 《水文资料整编规范》，（SL247-2020）；

3. 《咸阳市实用水文手册》；

4. 《水文年鉴汇编刊印规范》，（SL4607-2020）。