柳河泥沙初步分析

时间:2020-08-28 09:06:20 工程力学毕业论文 我要投稿

柳河泥沙初步分析

本文分析了柳河流域的泥沙特性、泥沙来源、泥沙延程变化,以及柳河泥沙对辽河的影响。柳河流域;泥沙来源
The article analyzes characteristics of basin of sediment, sediment sources, sediment extended range changes, and sediment on the Liaohe of Liuhe.Liuhe river basin; Sediment sources
柳河系辽河支流,位于辽河干流右岸,上游有三条较大支流,柳河是辽河下游一条多沙河流,素有“小黄河”之称。流域内多沙漠和丘陵,属半干旱季风大陆性气候。据彰武县气象部门统计,每年平均有6级以上大风日69.3d,又多出现在干旱季节。一年内降雨量75% ~ 80%集中在汛期,且常以暴雨形式出现。强风、暴雨、地形及土壤特点,使该流域风蚀、水蚀严重。流域内植被稀疏,旱季一到,黄沙滚滚,雨季一到,洪水横流,泥沙俱下。该流域多年平均降雨量454.3mm,最大降雨强度124mm/h。多年平均降水总量为26.31亿m3,多年平均径流量为3.4572亿m3,径流系数仅0.13。多年平均年输沙量780.80万t。流入辽河水量虽不大,但沙量较大,经对1957 ~ 1988年32年资料统计,由新民站输入辽河的多年平均沙量占辽河来沙量的39.6%,1982年占92.1%,所以说该流域是辽河下游主要泥沙来源地。
1. 资料的统计分析首先对流域内各控制站历年降水、径流、泥沙资料进行统计,然后进行均值、Cv值以及5,10,15年滑动均值,并绘制滑动特征值图表进行特征分析。1.1降水资料。对流域内各控制站以上雨量站的1957 ~ 1988年历年降雨量资料进行统计计算,求其流域平均降雨量,计算方法采用算术平均法。五六十年代雨量站较稀,代表性相对差些。经分析,本流域最大3日暴雨是流域产生洪水、造成水土流失的主要因素,所以对最大3日暴雨进行了统计,在计算流域平均最大3日暴雨量时,采用每个站的年内最大值。流域内各站出现最大3日暴雨的日期有可能不完全一致,但历年都是同样的统计方法,前后有一定的可比性。从计算机计算出的大年夜流域平均年降水量成果看,50年代末60年代初的10年,比80年代约大10%,3日暴雨约大15%,有逐渐由丰变枯的趋势。从地区分布上看,降水量由东南向西北递减。其值在600 ~ 400mm之间。1.2径流资料。对各控制站历年实测和还原后的年径流量进行了统计分析。按照各站所处的地理位置,三家子加白庙子加石门子,再加该三站到闹德海区间的径流量应等于闹德海的径流量。由于敬意无实测资料,故用闹德海的径流量减去3个站的径流量之和为区间径流量。结果表明,大多数年份有区间径流,也有少数年份为负值,其原因除测验有一定误差外,库区蓄积也是一个主要因素。闹德海到彰武区间都是正值,说明区间径流较大,而彰武到新民区间径流量为负值的年份较多,除测验方面的误差和引洪淤灌工程的存在以外,还因为这一河段河道渗漏严重,河水大量补给地下水,很少有地面径流产生。该流域径流的年内分配,也很不均匀,汛期径流量较大,多年平均6 ~ 9月份流量占全年径流量的61.1%,非汛期径流量占全年径流量的38.9%。1.3泥沙资料。对各控制站历年实测泥沙资料进行统计,与径流量情况一样,闹德海输沙量减去上游三家子、白庙子、石门子3个站输沙量之和为区间来沙量,大多数年份区间沙量较大,说明库区有冲刷现象,少数大水年份区间为负值,库区有所淤积,多年统计冲淤平衡。闹德海到彰武区间大部分是负值,说明河道多数年份是淤积,个别年份冲刷。彰武到新民区间也是多数年份淤积,少数年份冲刷。输沙量的年内分配极不均匀,汛期相当集中,多年平均6 ~ 9月份输沙量占全年输沙量的73.1%以上,非汛期只占26.9%,1968年汛期4个月输沙量点全年输沙量的99.1%。
2. 柳河泥沙来源及沿程变化分析从以上各项基本资料的统计分析看出:柳河泥沙主要来自闹德海水库以上流域。
三家子站流域面积占闹德海水库以上总面积的20.4%,多年平均输沙量为449.84万t,占闹德海以上产沙量的30.1%;白庙子站流域面积占闹德海水库以上总面积的8.4%,多年平均输沙量为258.9万t,占闹德海以上产沙量的15%,石门子站面积占闹德海水库流域面积的59.5%,多年平均输沙量为803.36万t,只占闹德海总来沙量的'48.4%,这表明三家子以上和白庙子以上内蒙古自治区的奈曼旗、库伦旗是柳河泥沙的主要来源,见表1。6闹德海水库总控制面积为4051Km2,坝高41.5m,沙库容早已淤满,总库容经常变化,目前最大库容为1.93亿m3。大水年淤积,库容变小,平枯水年冲刷,库容逐渐增大,1970年改建采用了“冬蓄春放汛期闸门敞开”的调度方式,20年来闹德海水库的实测库容并没有多大变化,冲淤基本平衡。闹德海水库以上多年平均产沙量1661.29万t。闹德海 ~ 彰武区间平均每年淤积684.39万t,彰武~新民区间平均每年淤积196.10万t,闹德海 ~新民区间总淤积量为880.49万t。国而新民排入辽河的沙量每年平均为780.80万t,见表1。即闹德海水库每年排出的沙量有53%淤积在闹德海~新民间,剩余47%的沙量排入辽河。