南四湖流域洪水资源利用研究

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1、南四湖流域洪水资源利用研究2011年第30卷第3期?DWRHE水利水电工程设计?31?南四湖流域洪水资源利用研究刘友春张放姜尚垄摘要南四湖是其流域31700km2汇水面积的惟一承泄区,采用翔实的水文实测资料,通过分析计算入湖,出湖水量及其过程,研究南四湖流域中小洪水的时空分布,洪水资源化的可行性,并探索提出该流域洪水资源安全利用的方式.关键词南四湖入湖水量出湖水量洪水资源中图分类号TV211.1文献标识码B文章编号100r7.6980(2o11)03.0031—031问题的提出及意义山东省水利厅2010年水利发展计划中提出,"按照新的治

2、水思路,当前和今后一个时期发展的中心任务是要着力构建六大体系",其中之一即"着力构建雨洪水资源化工程体系".改变对洪水人海为安的传统做法,统筹防灾与兴利,增加水资源的有效供给.山东省属水资源严重短缺地区已成共识.南四湖流域由于地理位置的原因,降雨时空,年际年内分配极为不均,而且水资源调控能力及手段亦不足.进入20世纪80年代以后,由于经济的快速发展和人口的增长,流域内用水量大幅度增加,加之降雨量又明显减少,天然径流量严重衰退,出现连续多年湖水位长时间低于死水位情况.南四湖位于山东省西南部,是中国第6大淡水湖泊,中国北方最大的淡水湖泊.2

3、O03年,南四湖被山东省人民政府批准为省级自然保护区.2O02年南四湖地区遭遇了百年不遇的特大干旱.湖底干涸,航道断流,水生生物几乎丧失殆尽.为拯救南四湖生态与环境,山东省水利部门联合多个部门,实施了从长江向南四湖应急生态补水,历时86d,紧急从下游调水1.1亿rn3,缓解了南四湖的生态危机.流域洪水资源化可以增强南四湖湿地生态环境的抗干旱风险能力,对南四湖的生态环境保护及流域内工农业生产具有重要作用.且根据资料分析,南四湖流域相对于山东省其他地区来说,水资源相对充沛,当地地表水尚有开发利用潜力.km2.通过查证历史资料,南四湖的形成,

4、发展与演变,主要是缓和黄河决口泛滥和南北大运河开发运用影响的结果.湖西地区为黄泛平原,地面坡降1/5000～1/20000,地势西高东低,地面高程西部最高约为60m(85国家高程基准,下同),至南四湖周边约为33.5in.湖东地区的东部为山丘区,中部津浦铁路两侧为山麓冲积平原,西部为滨湖洼地,地面坡降1/1000—1/10000.汇集人湖的大小河流共有53条,其中湖东28条,来水经南四湖调蓄后,在微山湖分别经韩庄运河和不牢河下泄人中运河,再南下排人骆马湖.4流域降水分析南四湖流域暴雨成因主要是气旋雨或台风雨,降雨强度较大.降雨在流域分布

5、上,南部比北部大,暴雨走向多为西南一东北走向,湖西,湖面,湖东依次降雨,而湖东山丘区汇流时间短,形成湖东,湖西河道人湖洪水同时入湖,引起上级湖洪水位持续偏高.南四湖流域的降水主要受季风环流的影响,随季节变化明显,夏季降水显着增多,地域分配上呈由东南至西北递减的特点.多年平均降水量695.2mln,历年最大年降水量1191min,出现在1964年;最小值1988年为356tTlln.年内降水72%的降水量集中在6—9月的汛期.降水年际变率大,常引起连涝连旱;年内变率大,往往造成流域内春旱夏涝,秋后又旱的灾害规律;因此,在防洪安全的基础上,

6、在该流域积极研究洪水资源化的问题,丰为枯用,是水资源可持续利用的重要内容.2研究目标5南四湖水量分析本文旨在根据翔实的实测水文数据,以南四湖流域为相对封闭流域,通过分析计算历年入湖,出湖水量,入湖泥沙量,研究南四湖流域中小洪水的时空分布,洪水资源化的可行性,并探讨提出南四湖流域洪水资源安全利用的方式,以缓解我省水资源供需矛盾日趋紧张的状况.3南四湖流域概况南四湖流域属淮河流域沂沭泗水系,流域面积317005.1入湖水量分析计算根据入湖河道水文站布设情况,湖东,湖西地区分别采用7个水文站和6个水文站,资料系列均采用1961—2008年,共

7、48年的实测流量系列.湖东地区水文站控制汇水面积在4600km2左右,占湖东流域面积的54%左右;湖西地区水文站控制汇水面积在1464817694km2,占湖西流域面积的66.7%～80.6%.可以看出,水文站基本上控制了南四湖流域汇水面积.?32?水利水电工程设计DWRHE?2011年第30卷第3期由于湖东湖西地形地貌不同,产,汇流条件差异较大,故在进行流量及水量分析计算时,分湖东,湖西地区分别计算.根据各水文站历年实测流量及站汇水面积修正得到相应的各河道年径流量.再计算湖东,湖西有控制水文站的河道总入湖径流量.湖东,湖西未控区的人湖

8、径流量按汇水面积分别修正.通过上述分析计算,得到湖东,湖西历年实测入湖径流量.各时段多年平均入湖水量详见表1.5.1.1空间分布表1南四湖各时段多年平均入湖径流量统计表南四湖湖东,湖西流域面积分别为8492