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黑河上游区域构建祁连中心站可行性分析.pdf

  • 上传人:first2
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  • 上传时间:2021-09-08
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    黑河 上游 区域 构建 祁连 中心 可行性 分析
    资源描述:
    第5 4 卷第3 期 2 0 1 8 年3 月 甘肃水利水电技术 G A N S UW A T E RR E S O U R C E SA N DH Y D R O P O W E R 汇H N O L O G Y V 0 1 5 4 N o 3 M a r ,2 0 1 8 D O I :1 0 1 9 6 4 5 j i s s n 2 0 9 5 0 1 4 4 2 0 1 8 0 3 0 0 8 黑河上游区域构建祁连中心站可行性分析 李建玲 ( 甘肃省张掖水文水资源勘测局,甘肃张掖7 3 4 0 0 0 ) 摘要:水文监测是服务经济社会发展和生态文明建设的重要基础性工作。构建以勘测队、巡测基地等为依托的基层业 务生产与管理高效运行机制,是水文测验方式方法、水文监测改革的方向。在能保证水文资料质量的前提下,札马什克 ( 二) 水文站与祁连水文站两站合并构建祁连中心站是可行的,既能提高工作效率,又能合理配置区域人力和物力资 源促进水文测验方式方法和水文监测改革。 关键词:水文资料分析;改革方案;构建中心站;水文测验;水文监测 中图分类号:P 3 3 2 ;P 3 3 6文献标志码:B文章编号:2 0 9 5 0 1 4 4 ( 2 0 1 8 ) 0 3 0 0 2 3 0 3 1概述 全面贯彻落实“大水文”发展战略,以加强水文 监测管理为核心,以科技创新和新技术应用为手 段,以体制机制创新为动力,以水文测验方式改革 为主要内容,全面提升水文监测能力和服务水平。 水文监测改革需遵循“驻巡结合,巡测优先,测报自 动,应急补充十六字方针,保障水文信息采集准 确、及时、全面、可靠。对于做好新形势下的水行政 管理、防汛抗旱减灾、水生态文明建设等工作具有 重要意义。 2 自然地理概况 黑河是甘肃河西走廊地区最大一条河,也是中 国西北地区第二大内陆河,流经青海、甘肃、内蒙古 三省区,黑河上游海拔介于25 0 0 。50 0 0m 之间。干 流西岔河,发源于走廊南山祁连山区。东岔八宝河, 自东向西流经约1 0 6k m 后汇入西岔河,亦发源于祁 连山区,属黑河干流的一级支流;西岔河自西向东 流程约在2 0 8k m 处,东岔八宝河汇入,汇流后折向 北流,流程约9 5k m 出山,进入河西走廊平原。 3 测站概况 札马什克水文站建于1 9 5 6 年1 2 月,于2 0 0 7 年1 月1 日下迁1 3 7k m ,为札马什克( 二) 水文站, 位于祁连山中部山区,青海省祁连县札马什克乡地 盘子村。地理坐标:北纬3 8 。1 3 ,东经1 0 0 0 0 7 。为黑河干流上游西岔水量控制站,祁连山区区 域代表站,省级重点站,集水面积49 8 6k m 2 。 祁连水文站设于1 9 6 7 年5 月,为黑河干流上游 的一级支流八宝河下游的水量控制站,断面为东岔 八宝河控制断面,距黑河干流约7k m ,地处青海省 祁连县八宝镇下庄村,地理坐标:北纬3 8 。1 2 ,东 经1 0 0 。1 4 。集水面积24 5 2k m 2 。属省级重要水文 站、区域代表站。 两站设站目的是监测水文要素,收集基本水文 信息,开展水情报汛、水文调查等工作,为中、下游防 汛抗旱及黑河水利开发、水资源利用等提供水文数 据支撑。 4 分析资料选用、目地 文中选用札马什克( 二) 水文站、祁连水文站历 年水文资料进行分析。两站相距9k m ,合并构建祁 连中心站,既能提高工作效率,又能合理配置区域人 力和物力资源,促进水文测验方式方法改革、水文监 测改革。 5 札马什克( 二) 水文站各项水文测验分析 5 1水位观测 札马什克( 二) 水文站只有一个水位监测断面, 人工观测坝上水位,泄洪闸、溢流坝的水头均由坝上 水位推求,坝上水位可实现雷达( 视频) 水位计在线 监测。 收稿日期:2 0 1 8 0 3 0 3 作者简介:李建玲( 19 7 4 一) ,女,甘肃张掖人,工程师,主要从事水文水资源勘测、水文资料分析与评价及整编,E m a i l :z h a n g y e l j l 1 6 3 t o m 。 2 3 万方数据 2 0 1 8 年第3 期甘肃水利水电技术 第5 4 卷 5 2 流量测验分析 5 2 1 测验断面状况 流量测验断面有电站输水洞、泄洪闸、溢流坝, 均为水工建筑物。输水洞为人工混凝土有压涵洞; 泄洪闸为人工混凝土矩形渠段,设弧形闸;溢流坝为 人工混凝土实用堰。 5 2 2 水位一流量关系分析 札马什克( 二) 水文站为堰闸式水文站,不需测 流。流量由水力学公式推求,只要有各断面水位及 发电量,就能推出全断面来水量。根据多年实测资 料分析,每年1 0 月中旬至翌年5 月底来水量全部通 过输水洞下泄用于发电,其他断面不过水。输水洞、 泄洪闸、溢流坝流量均依据水力学公式推求。 5 3 单断沙关系分析 札马什克( 二) 水文站输沙率推求采用实测单沙 过程线法进行。单样含沙量在非汛期( 河水清澈见 底) 目估为零。根据多年输沙率资料分析,每年1 3 月、1 l 一1 2 月输沙率为零。 5 4 降水观测 札马什克( 二) 站降水观测原来采用雨量器进行 人工观测,现已采用了融雪式遥测雨量计,实现了降 水量自动监测。 5 5 蒸发及辅助项目 蒸发及辅助项目,建议采用自动监测仪器,实现 自动监测或委托观测。 5 6 札马什克( 二) 水文站改革方案 水位采用雷达( 视频) 水位计在线监测;流量由 水力学公式推求;降水量自动监测;建议泥沙测验项 目安装自动采沙仪,实现含沙量自动监测或委托观 测;蒸发及辅助项目,采用自动监测仪器,实现自动 监测或委托观测。札马什克( - - ) 水文站符合水文 巡测规范规定,可实现流量全年巡测。 6 祁连水文站各项水文测验分析 6 1 水位观测 祁连水文站水位监测断面有祁连站、祁连( 电站 二) 站、祁连( 冰沟) 站。3 个断面均可实现雷达( 视 频) 水位计在线监测。 6 2 流量测验 6 2 1 测验断面状况 流量测验断面有祁连站、祁连( 电站二) 站、祁连 2 4 ( 冰沟) 站。祁连站断面为浆砌石矩形河道,测验河段 基本顺直,基本断面以上4 0m 处,左岸有冰沟河汇 人,基本断面以上1 0 0m 处,右岸有白杨沟汇入,两 支流年来水量较小,断面不稳定;祁连( 电站二) 站为 人工渠道,大致呈梯形,断面控制良好;祁连( 冰沟) 站为混凝土矩形渠道,在基本断面下游5 0m 处汇人 电站渠,断面控制良好。 6 2 2 水位一流量关系分析 6 2 2 1 祁连站水位一流量关系分析 根据祁连站2 0 1 3 2 0 1 7 年流量资料点绘水位一 流量关系图( 图1 ) ,从中看到水位一流量历年关系 紊乱、线型趋势不一致,故不能合并定线。发洪水时 冰沟河、白杨沟的洪水汇人祁连站断面对河床有局 部冲淤,常形成河心洲,导致分流。致使主流来回摆 动,河床冲淤严重,断面横比降大,断面形状变化无 常( 图2 ) 9 5 8 5 7 5 醛6 5 追 5 5 4 5 3 5 02 04 06 08 01 0 0 1 2 01 4 0 1 6 01 8 0 流量( m S s ) 图1 祁连站水位一流量关系曲线 0l O2 03 04 0 起点距,m 一 2 0 0 图2 祁连站大断面 6 2 2 2 祁连站多年平均径流量分析 根据对祁连站2 0 0 2 2 0 1 7 年径流量分析来看, 多年平均径流量为3 2 0 亿m 3 ,1 _ 4 月多年月平均径 流量占多年平均年径流量的6 2 2 ,5 - 9 月多年平均 月径流量占多年平均年径流量的8 3 2 ,1 0 1 2 月多 6 6 5 5 4 4 眦遥* 万方数据 第3 期 李建玲:黑河上游区域构建祁连中心站可行性分析 第5 4 卷 年月平均径流量占多年平均年径流量的1 0 6 ,径 流量主要集中在6 - 9 月,具体分配情况见表1 所 列,祁连站径流分配具有显著的时间特征,非汛期水 位稳定,水量小。根据径流量资料分析,1 0 月中旬开 始为退水过程,退至翌年2 月流量最小,从2 月开始 旬平均流量开始缓慢增大。根据多年实测流量资料 分析,非汛期流量测验每月基本实测流量3 次控制 来水量,能满足水文资料整编要求。 表1 祁连站各月多年平均径流量占比 月份月 12 345678 91 01 11 2 6 2 2 3 祁连( 电站二) 站水位一流量关系分析 祁连( 电站- - ) 站水位一流量关系基本稳定。经 过对2 0 1 5 2 0 1 7 年流量资料分析,水位流量呈单一 线,2 0 1 7 年确定综合水位流量关系曲线( 图3 ) 。 2 0 1 7 年水文资料整编已采用历年综合水位一流量 关系曲线推流。经3 种方法检验,综合水位一流量 关系曲线随机不确定度为6 8 ,标准差3 4 ,偏离 数值检验1 0 7 ,系统误差一O 4 ,经分析论证实测流 量的水位变幅已控制历年水位变幅的9 6 。实测关 系点据与关系线间的定线误差符合S L1 9 5 2 0 1 5 水文巡测规范4 5 1 规定。 流量( n 1 1 s ) 图3 祁连( 电站二) 站水位一流量关系曲线 6 2 2 4 祁连( 冰沟) 站水位一流量关系分析 祁连( 冰沟) 站水位一流量关系稳定,从2 0 0 3 年起每年已在历年综合水位一流量关系曲线上推 流( 图4 ) ,符合S L1 9 5 2 0 1 5 ( ( 水文巡测规范4 5 1 规定。 6 3 单断沙关系分析 祁连水文站输沙率推求采用实测单沙过程线法 进行。单样含沙量在非汛期目估为零。根据多年输沙 率资料分析,每年1 3 月、1 1 1 2 月输沙率为零。 流量( m 3 s ) 图4 祁连( 冰沟) 站水位一流量关系曲线 6 4 降水观测 祁连水文站降水观测原来采用雨量器进行人工 观测,现已采用了融雪式遥测雨量计,实现了降水量 自动监测。 6 5 蒸发及辅助项目 蒸发及辅助项目,建议采用自动监测仪器,实现 自动监测或委托观测。 6 6 祁连水文站流量改革方案 按照该站断面状况,并结合相关断面历年流量 资料分析结果,水位采用雷达( 视频) 水位计在线监 测,降水量自动监测;建议泥沙测验项目安装自动 采沙仪,实现含沙量自动监测或委托观测;蒸发及 辅助项目,采用自动监测仪器,实现自动监测或委 托观测;非汛期祁连站断面水位稳定、水量小,视水 情变化择机施测,祁连( 电站二) 站、祁连( 冰沟) 站 采用历年综合水位一流量关系曲线推流,可以非汛 期巡测,符合S L1 9 5 2 0 1 5 ( ( 水文巡测规范4 2 4 规 定,可在5 - 9 月实行驻测,1 4 月和l o 一1 2 月实行 巡测,巡测时间视水情变化择机施测,祁连水文站 流量测验实行汛期驻测、非汛期巡测,驻巡结合的 模式。( 下转第4 2 页) 2 5 4 2 O 8 6 4 2 O 8 m 怕m m m 迥* 万方数据 2 0 1 8 年第3 期甘肃水利水电技术第5 4 卷 H a z a r d sC h a r a c t e r i s t i c sa n dP r e v e n t i v eM e a s u r e si n S h a n x iP r o v i n c e 4 t hI n t e r n a t i o n a lC o n f e r e n c eo nC i v i l E n g i n e e r i n ga n dT r a n s p o r t a t i o n A p p l i e d M e c h a n i c sa n d M a t e r i a l s 2 0 1 4 7 7 4 7 4 6 ( 1 2 ) :1 7 4 1 1 7 4 4 4 赵倩山西临汾山地地质灾害类型及成因分析【J 太原师 范学院学报( 自然科学版) ,2 0 1 7 ,1 6 ( 3 ) :9 3 9 6 5 周亚涛,邓红林,
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