延河流域主要水文要素时变过程分析(1)程力学(2)

3 年际变化

化分年际变析时，降水量考虑到延河流域面积相对小、雨量站分布基本均匀而且站点密度较高的特点，直接采用了算术平均法求出流域面雨量；径流分析中，考虑到流域控制站资料系列的单位统一和站点迁移所带来的面积因素影响，采用径流深代替了径流量；各要素频率分析采用了pⅲ型频率分析软件^*进行适线和频率计算^{[4] [5]}。

3.1年值分析

　　延河流域多年平均面雨量为495.6mm，流域最大为840mm（1964年），最小267.5mm（1997年）。1952—2001年的变差系数cv＝0.245，cs＝2cv，1952—1969年的cv＝0.254，cs＝2.5cv，1970—2001年cv＝0.236，cs＝2cv，呈逐步减小趋势。流域面雨量历年时变过程和不同年代变化也呈弱减小趋势（图3和表3）；流域径流量的年际变化总的趋势是逐渐减少，1957—2003年cv＝0.378，cs＝3cv，1957—1969年cv＝0.472，cs＝3.5cv，1970—1989年cv＝0.394，cs＝2.5cv，1990—2003年cv＝0.348，cs＝3cv，随着年代的向后推移，流域不同年代平均径流量、极值比和变差系数等特征值都出现了减少趋势（图3和表3）；从年输沙量过程线（图3）中可以看出延河流域输沙量年际变化很大，除了1977年，其余年份自20世纪70年代以来有明显减小的趋势。1953—2000年cv＝0.828，cs＝2cv，1953—1969年cv＝0.816，cs＝2cv，1970—1979年cv＝0.943，cs＝2cv，1980—1989年cv＝0.838，cs＝3.5cv，1990~2000年cv＝0.842，cs＝2cv，随着年代的推进，流域不同年代平均输沙量、极值比和变差系数等特征值也都出现了明显减少的趋势（表3）。

3.2 暴雨分析

本文分析了1952—1989年间延河流域降雨资料。流域最大1d降水量出现在1983年8月14日（金盆湾站）为170.1mm，从1952—1989年暴雨频率分析（cv＝0.386，cs＝2cv）中可以看出，此次暴雨已经接近了100a一遇的强度，而1977年在招安站出现的165.9mm为次最大值，也超过了50a一遇的强度。频率小于25％的特大暴雨在70年代之前没有出现过，而70年代出现了1次，80年代2次。从1952 年以来，尽管面雨量有逐渐减少趋势，但最大1d降水量次数则有增加的情况，说明暴雨分布的不确定性很大。

3.3  洪水分析

延河流域出口控制站的洪峰流量在实测资料（1957—1989）中特大值出现在1977年7月6日，为9050 m³/s，超过了该站实测资料频率分析（cv＝0.755，cs＝2cv）结果的1000a一遇洪量。从不同年代最大洪峰流量分析，70年代前后的洪量大小有明显差异，超过2000 m³/s的20世纪60年代有3次，而70、80年代各只有1次，说明流域下垫面条件的改变对流域降水产流机制所产生的影响很大，对流域暴雨洪水一定的削峰和滞洪作用。

3.4  经流系数分析^[6]

　　径流系数是指流域出口断面径流量与相应集水区降水量的比值。通过分析径流系数可以在消除集水面积影响下能够衡量单位降水在流域内产水量的大小及变化情况。流域径流系数有逐年减小的趋势（图4），也就是单位降水量所产生的径流量在逐步减少，说明流域生态治理增强了下垫面的降雨入渗能力，增大了流域植被的下渗量和截留量，从而影响了流域产汇流机制的通常状况，对出口控制站的洪峰流量起到了缓解和削峰的作用。  

4 结 论

经过对延河流域自20世纪50年代初以来的降水、径流及泥沙实测资料进行时变过程分析，可以判断出，区域水土流失治理措施对流域水文响应的影响程度，其中对降水量变化的影响相对小些，而对径流尤其是对河流泥沙的影响很明显。降水量的年内分配变化不大，不均匀系数变幅也很小，面雨量的年际变化也不大，变差系数随年代在缓慢变小；径流量的年内分配变化比降水要大，不均匀系数在波动中逐步变小趋势，年径流量的年际变化比降水剧烈，变差系数也比降水量大，而且逐步在减小；河流泥沙情况，随降水、径流的变化而变化，尤其是受流域暴雨洪水的分布和变化的影响更大。含沙量年内分配的变化情况，主要是最大两个月间逐步趋向平均，年输沙量的年际变化比径流的变化还大，变差系数也大，并随着流域治理程度的逐步加大，年输沙量在显著变小。

各水文要素总体从20世纪70年代以来开始呈现明显的减少趋势。上世纪70—90年代流域面雨量phngj面雨量，较60年代分别减少了10.5%，11.7%和14.0%； phngj年径流量分别减少了19.0%，12.9%和22.6%；年输沙量分别减少了21.1%，46.2%和41.7%。

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