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毕业设计（论文）
第二章 基本资料
2.1 水文气象
某工程水库坝址位于涪陵区惠民乡惠民村二社某工程，坝址集雨面积为F=29.0 km2，主河道长L=7.3 km，河道平均比降J=16.4‰，多年平均流量1.68立方米/秒,多年平均径流深520mm，采用气象资料年数52年。
2.1.1流域概况
工程所在的清溪沟位于区境内长江南岸，是长江右岸一级支流，发源于惠民乡，由
南向北在双龙塘处与源于堡子镇的左支流汇合，经北拱场、龙门在蔺市镇下游2.5km处注入长江。河流主河道长15.8km，流域面积102km2，多年平均流量1.65m3/s。白龙桥以上地势相对平缓，河道平均比降16.4‰，白龙桥以下落差集中，河道平均比降52.6‰。流域北邻长江与跃进、同心水库为分水岭，东与撮箕口分水。南与蚂蝗岗水库为界，西邻大石桥沟，流域分水岭海拔高程630—827m之间。流域形状为扇形，流域内溪沟众多，呈树枝状分布，流域地势南高西北低，相对最大高差300m。流域内出露地层为侏罗系砂页岩，河谷基岩裸露，覆盖层浅，阶地以上多为平坝耕地，地下水补给不充分。流域内平坝耕地植被较差，山丘林木成片，植被较好。
某工程水库坝址位于涪陵区惠民乡惠民村二社某工程，坝址以上集水面积为F=29.0 km2，主河道长L=7.3 km，河道平均比降J=16.4‰。
清溪沟流域属中亚热带暖湿季风气候区，多年平均降水1100.0mm，具有气候温和，四季分明，光照充足，伏旱频繁，降水丰沛，但时空分布不均。
2.2 气象
2.2.1气象、雨量站网分布、观测情况及参证站的选择
由于某工程水库扩建工程流域内无水文气象站点，因此本次设计分析采用周边的涪陵气象站、丰都气象站、青羊雨量站、清溪水文站、白鹤水文站、鸣玉水文站资料作为设计依据，各站点的观测情况如下：
涪陵气象站：该站有1953年至2004年共52年的降水观测资料。涪陵气象站是国家基本站点，资料经有关部门审查整编，无缺测漏测现象，降水资料连续、精度高，多年平均降雨量1072.0mm。且涪陵气象站距离工程所在流域仅25km（直线距离），是本次某工程水库扩建工程设计的主要参证站之一。
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丰都气象站：丰都气象站是国家基本站点，资料经有关部门审查整编，无缺测漏测现象，降水资料连续、精度高，多年平均降水量1080.3 mm。且丰都气象站距离清溪沟流域仅 55km（直线距离），是本次某工程水库扩建工程设计的主要参证站之一。 清溪水文站：清溪水文站是长江干流上国家设立的基本水文站，测站河段控制好，测验方法、测线布置、测次均满足规范要求，H~Q定线合理。流量资料系列长且完整，无缺测、漏测等情况，资料可靠，精度较好。观测项目有降水、流量、泥砂等，是本次某工程水库扩建工程设计的主要参证站之一。
鸣玉水文站：原名叫鱼塘扁水文站，1957年建站，集雨面积931km2，1974年10月1日迁至鸣玉镇河段观测，更名为鸣玉水文站，集雨面积为918km2，是国家设立的基本站点，资料系列长、精度高、成果可靠，但与设计流域相比，集雨面积偏大，且上游是灰岩区（金佛山暴雨区），下垫面差异大，资料供参考。
白鹤水文站：该水文站于1958年6月建站，集雨面积289 km2，1975年底迁到白鹤场上，集雨面积为283 km2。白鹤水文站有完整的水文观测资料，虽有站址迁移，但集雨面积相差不大，在误差允许范围内，不影响该站水文观测资料的连续性。白鹤水文站为国家基本水文站点，测站河段控制好，测验方法、测线布置、测次均满足规范要求，H—Q定线合理。流量资料系列长且完整，无缺测、漏测等情况，资料可靠，精度较好。且该站与清溪沟流域相距不远，下垫面因素也非常接近，故本次设计选用白鹤水文站作为本设计的参证站。各站点分布情况见附图《水文气象站点分布图（水系图）》。各雨量站基本情况见表2－1。
各雨量站基本情况表
站 名 年降水量（mm） 涪 陵 1094.7 丰都 1080.3 清溪 1157.4 青羊 1219.2 白 鹤 1093.0 表2－1 鸣 玉 1200.0 2.2.2气象
根据收集的气象资料，工程所在的清溪沟流域气象特征值属亚热带湿润季风气候
区，具有气候温和、雨量充沛、四季分明、光照适宜，无霜期长，伏旱突出等特点。 流域内气候主要受太平洋副高压和西风带天气系统的交替影响。冬季本流域受西风带天气系统的控制，空气干燥，降水量为全年中的最小时段。在春季我国北方的蒙古高压逐渐减弱并西撤，西风势力减退，而太平洋副高压日渐加强并向西北延伸，由于东南季风逐渐加强，给流域带来暖湿气流，致使流域内降雨开始增多，在夏季5、6月份，
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东南季风对流域降雨影响达到高峰，此时暴雨大且频繁，而到盛夏7、8月时，太平洋副高压控制本流域，因此常出现高温连晴天气，形成伏旱。在秋季，太平洋副高压逐渐南移，西风环流逐渐加强，在南北气流结合部位，常形成连绵秋雨，使流域内雨量增多，形成第二个雨季。
清溪沟流域多年平均降水1100.0 mm，但流域降水年内分配极不均匀，4月至10月降水量占全年降水量的87%，尤其以7月降水最为集中，12月至次年2月降水相当小，仅占全年降水的5%。
流域内径流主要由降水形成，径流与降水同步，仍具有时空分布不均的共同特点。据涪陵气象站历年资料统计；多年平均气温18.1℃，历年极端最高气温42.2℃，历年极端最低气温-2.2℃。多年平均日照1300 h。多年平均（水面）蒸发量1137.8mm，无霜期340d，多年平均相对湿度79%，多年平均风速0.8m/s，多年平均最大风速24.4 m/s。水库最大吹程1.70Km，多年平均最大冻土厚度0.64m。
2.3 水文基本资料
工程所在的流域无水文测站，但在距清溪沟流域55km和70km处，分别设有大溪河
鸣玉水文站和木洞河白鹤水文站。考虑下垫面条件的相似性及集雨面积的差异，本次水文计算以白鹤水文站为主要参证站。白鹤水文站1958年建站，1959年正式开始观测至今。1975年以前白鹤水文站控制流域面积289 km2，1976年迁至上游白鹤乡，控制流域面积283 km2。白鹤水文站历年资料连续完整，未见缺测、漏测等异常现象，水文资料经有关单位审查整编正式刊布，资料精度较高。
2.4 径流
2.4.1 径流系列及代表性分析
本次设计收集了白鹤水文站1959年—2000年，共42年的径流资料。经白鹤水文
站的资料分析，径流由降水形成，径流年际变化与降水基本一致。由于年内降水时程分配不均，径流的年内丰枯变化仍较大。据白鹤水文站从1959年至2000年的42年径流系列资料统计，其多年平均流量为4.55 m3/s，丰水期（4月~11月）多年平均流量为5.80 m3/s，枯水期（12月—3月）多年平均流量仅为1.34 m3/s，丰水期与枯水期的流量分别占年径流量的90.7%和9.3%。历年丰、枯水期径流变化也大，1973年4月—1974年3月，丰、枯流量比可达到15.9，而1994年4月—1995年3月丰、枯流量比只有
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1.87。年最小流量多发生在1—3月，夏天伏旱期径流量比汛期的其他月份都小，伏旱期多在7—9月，尤其以8月居多。
径流的年际变化也大，最丰年（1982年4月—1983年3月）年平均流量为8.03 m3/s，最枯年（1961年4月—1962年3月）年平均流量为2.42m3/s，二者相比为3.32，分别为多年平均流量的1.8倍和0.53倍。丰水期（4月—11月）平均流量最大值与最小值之比为3.7，枯水期（12月—3月）平均流量最大值与最小值之比为5.0。根据白鹤水文站从1959年至2000年的42年径流系列资料分析，系列中包括了丰、中、枯水年段。从水量差积模比图中可以看出，1959年—1962年和1977年—1979年为枯水年段，1967年—1969年和1981年—1983年为丰水年段，其余年份（除个别年份外）基本为平水年段。从滑动均值（n=5年）曲线图中可以看出，在白鹤水文站42年资料系列中明显有两个循环周期，周期约为15—18年；统计参数均值、Cv值及累进变差过程曲线在系列长度达17年后基本稳定。在年径流累进均值曲线图中可以看出，当系列长度达17年后，其均值变幅明显减少，在2.73%以内并趋于稳定。因此，白鹤水文站径流系列具有代表性（见附图）。
2.4.2 径流计算
2.4.2.1 白鹤水文站径流计算
本次设计对白鹤水文站的径流资料（1959—2000年）进行了频率分析计算，经验频率按P＝ｍ/（ｎ+1）×100%计算，用矩法公式计算各参数，采用P—Ⅲ型理论频率曲线适线，白鹤水文站的频率适线成果表见表2－2。
白鹤水文站（水利年）径流频率适线成果表
表2-2 Q(m/s) 4.55 3CV 0.34 CS/CV 2.0 设计年径流量（m/s） P=10% 6.60 P=50% 4.38 P=90% 2.73 32.4.2.2 径流计算 某工程水库的径流计算采用面积比与降水修正的办法，计算成果如下：
某工程水库的径流推求：某工程水库坝址以上集雨面积29.0km2，白鹤水文站集雨面积283 km2，其面积修正系数分别为0.1025。清溪沟流域多年平均降水量1100.0mm，白鹤水文站多年平均雨量1093.0mm，其雨量修正系数为1.006，面积和降雨的综合修正系数
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