基流分割在水文计算中的应用——确定泉水流量

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1、2010第5卷第2期技术应用V01．5No．2基流分割在水文计算中的应用——确定泉水流量夏凡1，许伟林2，蒋南杰2(1．石家庄经济学院，石家庄050031l2．青海省水文地质工程地质勘查院，西宁810000)摘要：本文运用基流分割法确定鱼卡盆地采水流量，联合水量平衡法还原鱼卡河上站流量系列资料，为鱼卡盆地水资源评价奠定了基础。关键词：基流分割；水量平衡；水资源中图分类号：P641．8文献标识码：A文章编号：1007—1903(2010)02一0042—03基流分割是水文学中的一个基本方法，它在水文预报、水文计算和水资源评价中广为应用⋯。在天然条件下基流量稳定，年际和年内分

2、配变化较小，对供水而言是利用价值最大的水资源。河川基流分割方法主要有作图法，即直线切割法、库捷林方法及退水曲线法比1，也有一些地区采用水量均衡法，如加里宁试算法、经验公式法等，本文将结合本地区水文地质条件，利用基流分割法和水量平衡法，确定泉水流量。1研究区概况鱼卡盆地位于柴达木盆地北缘达肯达坂山山前鱼卡河冲洪积平原区，深居内陆，地处高原。其总体地形为东高两低，最高点位于区内东北部的达肯达坂山，海拔484lm。该区冬季寒冷，夏季凉爽，昼夜温差大，干燥少雨，风速强劲。多年平均降水量85．38mm，多集中在5～9月，多年平均蒸发量2115．10mm，属干旱气候带口1，鱼卡河为该

3、区境内最大的河流(见图1)。研究区自上世纪60年代以来，先后进行过区域地质、区域水文地质调查和专门性水文地质勘查工作，前人成果资料较丰富。但有些资料因为年代久远，出现资料不全或缺失的问题。2区内水文地质条件鱼卡河为柴达木盆地内陆水系中流量较大的常年性河流之一，发源于达肯达坂山北坡和吐尔根达坂山南坡，自东向西流经本区，全长106km，马海盆地以上图1研究区概况图流域面积2320km2。河水出山口后，在枯水期一般流至乌兰川金山一带全部渗漏补给地下水。平、丰水期，特别是在雨季，上游沟口来水量成倍增长，河水大部份渗漏补给鱼卡冲洪积扇潜水外，其余与下游泄出的地下水流一起径流至乌兰川

4、金一带的冲洪积扇前缘部位。因受地形比降变小，含水层颗粒变细，基底隆起和河谷变窄等的影响，冲洪积扇前缘收敛，含水层厚度变为30～50m，使地下水径流受阻，水位壅高致使地下水大量泄出地表形成沼泽地或泉集河。至鱼卡中站一带的峡谷带，地下水几乎排泄殆尽，全部转为地表水(见图2)。作者简介：夏凡(1983一)，女，工学学士学位，现就读于石家庄经济学院，攻读硕士学位，地质工程专业，研究方向为地下水科学与工程。E—mail：fhle@163．com●●组2010V01．5No．2夏凡等：基流分割在水文计算中的应用——确定泉水流量第5卷第2期流量(Ⅱ弛)，4．0．3D．赴岬◆＼3D．2力

5、．l地貌单元高山J鱼卡冲社毛积扇l低山峡谷I冲洪积扇细土平层图2鱼卡河中．下游沿途流量变化曲线图(2006年10月25日实测)3水文资料分析求解(1)相关分析求出中站流量水利部门在鱼卡河流域内曾设有3个水文站对该河水流量进行过系统的观测，在上世纪9睥代均已全部撤销。鱼卡上站和鱼卡中站河水流量的实测起止时间分别为1956年4月～1961年1月和1956年4月～1957年6月，实际测流的序列资料分别只有4年和1年；位于研究区下游8h处的马海站河水流量的实测起止时间为1956年4月～1958年6月、1961年4月～1995年12月，系列资料长达近40年。鱼卡河中站仅有15个月径

6、流量数据，统计分析同期马海站流量表明，马海站流量和中站流量是相等的(Q马=Q中，相关系数R=o．987)(见图3)。由此可以近似认为，马海站流量可以代表鱼卡盆地的下游出口流量，即鱼卡河中站河水流量。图3鱼卡河中站与马海站流量对比图(1956．4～1957．6)(2)基流分割求出泉水流量传统的水文学上将流量过程划分为地表径流，壤中流和地下径流【4J。这个流量比较稳定，可取其历年最枯流量的平均值。在实际的基流分割中，枯水期因地下径流量与地表径流量基本一致，只需要将涨水点以上流量减去即可，对于无明显地表径流汇入的枯季河川径流量可全部作为基流处理D1。刘昌明和成立【刮基于月流量将

7、最小月份的作为基流，进行了径流成分的划分。基流在水文过程线上为图形中较低的部分，起伏较少。基于这个理论，从图4中可以看出鱼卡河在每年10月至次年5月的时候水量基本不变且为全年最低值，因此把这段时间认为是枯水期，即流量最小的月份，鱼卡上站流量全部渗漏于洪积扇上中部，此期间马海站(相当于鱼卡中站)流量实际上是鱼卡盆地地下水泄出量。考虑到年际间泉水溢出量具有相对稳定性，对马海站40年径流数据进行逐月平均，可分离出10月至次年5月期间8个月的地下水泄出量，这个量就是基流量。6月至9月期间的基流量，按泉水变化趋势进行分割，即在图上表示应