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user: 4. 结果与讨论 4.1. 降雨变化分析 1961~2017年安康流域降雨资料分析结果表明，多年平均年降雨量为877.1 mm，其中1983年为最大丰水年，年降水量达1351.4 mm。年降雨量的变化趋势分析如图3所示，年降雨量有不显著性下降趋势。计算各个年代的平均年降雨量得到结果：20世纪60年代的平均年降雨量为890.1 mm，20世纪70年代的平均年降雨量为835.9 mm，20世纪80年代的平均年降雨量为989.8 mm，20世纪90年代的平均年降雨量为777.5 mm，21世纪00年代的平均年降雨量为860.8 mm，21世纪10年代的平均年降雨量为921.8 mm，由图3可见，从60年代开始，安康降雨量呈现“平–枯–丰–枯–平–略丰”的交替循环过程，其中80年代是最丰年代，90年代是最枯年代。完全符合气候自然变化规律，具有一定的周期性，没有明显趋势性变化。 对石泉以上、安康–石泉区间年降雨量进行回归分析，从图4中可以看出，石泉以上年降雨量自1961到2017年呈现一个下降趋势，而石泉–安康区间年降雨量自1961到2017年呈现一个上升趋势。将石泉以上年降雨量、石泉–安康区间年降雨量分别与安康全流域年降雨量进行比值计算。从图5中可以看出，石泉以上与全流域年降雨量比值呈现下降趋势；从图6中可以看出，石泉–安康区间与全流域年降雨量比值呈现上升趋势，这个 图3. 安康流域年降雨量历年变化趋势分析 趋势与它们各自年降雨量变化趋势一致。考虑到安康水电站从1991年开始运行，将1961~2017年划分为1961~1990，1991~2017两个时段进行比较分析，石泉以上与安康全流域年降雨量比值前30年平均值为0.989，后27年平均值为0.970；石泉–安康区间与安康全流域年降雨量比值前30年平均值为1.020，后27年平均值为1.066。 图4. 石泉以上流域与石泉–安康区间年降雨量历年变化趋势分析 图5. 石泉以上与全流域年降雨量比值历年变化趋势分析 图6. 石泉–安康区间与全流域年降雨量比值历年变化趋势分析 4.2. 人类活动对安康入库径流影响分析 安康流域内的人类活动主要包括以下几类：①下垫面条件发生变化；②取用水量变化；③河道变迁；④水利工程修建。 1) 汉江流域大多为山地和丘陵，其中山地占50%，丘陵占45%，平原占5%。安康市及汉中市两个行政区域林地草地水体占总面积的80%，耕地和建筑用地不到18%，而建筑用地占总面积的2%~3%。在近7~8年中，人类活动中土地利用的变化不大，其中耕地面积略有减少不到1%，建筑用地略有增加10%左右，由于建筑用地面积总量小，即使建筑用地面积有所增加，对安康水库入库径流的影响很小。 2) 汉中市各行业用水占比变化不大，用水总量变化也不是很明显，汉中市各行业用水占比变化较大，用水总量变化也相对明显，但从2011年以后安康市用水总量变化也趋于平稳，未来用水量变化幅度不会太大，对安康入库径流的影响趋于稳定，每年占比约4.9%。 3) 2010年以前，人类活动对安康上游河道的弯曲河段进行过裁弯取直，还存在围河垦地、沿河建筑等败坏性行为，破坏河流生态和流态，对河道防汛产生不利影响，增加防汛压力。 4) 水利工程主要体现在水库的调节，以及调水工程的调水。汉江安康水库流域上游目前大小共计有408座(不含安康水库)，总库容19.64亿m 3 ；其中小(I)型(100万m 3 )以上水库共计86座，总库容18.60亿m 3 (汉中59座，库容5.34亿m 3 )；小(II)型水库共计322座，总库容1.04亿m 3 (汉中296座，库容0.98亿m 3 )。库容在1000万m 3 以上的有18座，总库容16.49亿m 3 (汉中市9座库容3.81亿m 3 ，重庆市城口县3座库容3.46亿m 3 ，四川万源市大竹镇1座库容0.34亿m 3 ，安康5座库容8.88亿m 3 )。在建的水库还有4座，总库容9.53亿m 3 。其中引汉济渭工程两座水库总库容9.39亿m 3 (黄金峡2.29亿m 3 ，三河口7.1亿m 3 )；白龙洞电站水库，库容约200到300万m 3 ；龙峡水库库容1172万m 3 。已建水库中影响较大的有石泉、蔺河口、巴山这三座水库，后一节予以重点研究。 4.3. 主要水库工程对安康入库径流影响分析 4.3.1. 不同量级洪水对安康入库径流的影响 依据近五年(2013~2017)的安康入库流量，与还原天然流量进行对比分析，如图7~图11，小洪水时，石泉、蔺河口、巴山水库有明显的拦蓄作用，从而影响安康水库的入库径流。 图7. 2013年实际入库流量与天然流量对比图 图8. 2014年实际入库流量与天然流量对比图 图9. 2015年实际入库流量与天然流量对比图 图10. 2016年实际入库流量与天然流量对比图 又从2013~2017年的安康入库资料中，挑选了22场洪水资料，将实际入库流量与天然流量进行洪峰流量与场次洪量的对比分析，列表3。在这22场洪水过程中，洪号为20140912、20140928、20160714这3场洪水的实际洪峰流量要大于天然洪峰流量，不过增大的比例都不大，分别为1.25%、2.55%、0.36%；22场洪水的洪峰 图11. 2017年实际入库流量与天然流量对比图 平均削减比为29.77%，由此可以看出安康流域上游水库对于洪水的洪峰削减作用是比较明显的。从洪量上看，这22场洪水过程中，有5场洪水的实际洪量是要大于天然洪量的，但是增加的比例都不是很大，22场洪水的洪量平均削减比为10.25%。由此可见，安康流域上游水库的调蓄作用对安康入库径流的影响还是比较大的。 Table 3 Comparison of reservoir natural and real inflows during 2013~201 编号 洪号 实际洪峰 (m³/s) 天然洪峰 (m³/s) 洪峰削减比 (%) 实际洪量 (亿m³) 天然洪量 (亿m³) 洪量削减比 (%) 累计降雨量 (mm) 最大日降雨量 (mm) 1 20130529 2607 3912 −50.09 11.65 14.60 −25.26 105.08 29.75 2 20130624 3915 4183 −6.85 11.77 13.08 −11.08 78.46 26.90 3 20130704 1349 2036 −50.96 7.38 6.71 9.05 51.59 21.67 4 20130719 8384 8708 −3.86 30.03 31.55 −5.08 153.04 49.94 5 20130920 1300 2445 −88.08 6.76 6.86 −1.49 45.94 24.47 6 20140712 1068 2115 −98.06 2.47 4.68 −89.77 48.94 20.07 7 20140901 1299 2276 −75.18 4.87 5.78 −18.52 47.04 27.39 8 20140912 7563 7460 1.35 54.11 55.76 −3.05 236.54 36.79 9 20140928 2883 2809 2.55 11.81 11.32 4.12 41.22 19.35 10 20141028 1038 1393 −34.18 4.28 4.67 −8.93 32.04 13.90 11 20150402 2062 2474 −20.01 12.74 13.88 −8.99 87.89 44.99 12 20150629 9299 9670 −4.00 30.81 32.40 −5.14 152.76 29.17 13 20150911 1792 3569 −99.15 6.11 7.61 −24.45 80.67 34.44 14 20150604 1306 1692 −29.60 4.53 5.21 −15.00 34.79 13.26 15 20160602 1438 1705 −18.58 10.56 10.45 1.00 51.78 12.07 16 20160623 1362 1470 −7.93 4.06 4.37 −7.63 38.39 31.19 17 20160714 2449 2440 0.36 6.70 6.75 −0.74 51.79 26.36 18 20160727 1051 1283 −22.07 10.94 10.86 0.70 106.34 23.76 19 20161028 2263 2389 −5.59 16.99 16.48 3.00 63.95 14.69 20 20170609 1345 1672 −24.31 12.13 12.88 −6.20 109.64 45.16 21 20170905 3913 4463 −14.07 29.60 32.18 −8.73 192.47 24.48 22 20171011 6708 7149 −6.57 63.52 65.67 −3.38 235.27 39.61 表3. 2013~2017年实际入库与天然入库对比分析表 将洪水进行大、中、小不同量级分类，将洪峰流量大于6000 m 3 /s定义为大型洪水，将洪峰流量大于2500 m 3 /s小于6000 m 3 /s定义为中型洪水，将洪峰流量小于2500 m 3 /s定义为小型洪水。将上述22场洪水资料进行分类，分类型进行计算得到大型洪水洪峰削减比为3.27%、洪量削减比为4.16%；中型洪水洪峰削减比为17.12%、洪量削减比为10.24%；小型洪水洪峰削减比为40.95%、洪量削减比为12.00%。显然，中小洪水时，安康入库径流变化较大。 4.3.2. 典型洪水对安康入库径流的影响 根据收集到的场次洪水资料进行安康天然入库还原计算，并对还原后的安康天然流量与安康实际入库流量进行对比分析，从而定量分析典型洪水对安康入库径流的影响。 从图12中可见，20150629洪水前期为全流域洪水，石泉、巴山均有大于1000 m 3 /s的流量，蔺河口也有700~800 m 3 /s的流量，被三个水库全部拦截。后期主要是石泉上游洪水，石泉水库有加大泄流现象，导致实际峰值略大于天然峰值，存在人为加大洪水的可能，对安康水库防洪造成压力。因此，在5年一遇洪水应密切关注上游水库放水。 从图13，图14可见，20170912洪水和20170927洪水均为区间型洪水，石泉水库没有泄洪，来水全部拦截，蔺河口和巴山水库前期来水非常大，均有泄洪，最大泄洪流量均接近2000 m 3 /s，这2次洪水主要来自区间大竹河，在今后的洪水预报和洪水调度中，应特别关注大竹河的来水和白杨溪水文站的流量。 图12. 洪号20150629场次洪水安康入库天然还原 图13. 洪号20170912场次洪水安康入库天然还原 图14. 洪号20170927场次洪水安康入库天然还原 从表4可见，这3场洪水中有2场洪水是削峰比较明显的，只有20150629洪水存在增峰而不是削峰，增值3.10%，这场洪水为5年一遇，这说明在大洪水时，如果上游水库敞泄将导致安康水库洪水放大，造成安康水库防洪压力增大。 Table 4 Analysis of actual reservoir inflow flood and natural reservoir inflow floo 洪号 实际洪峰 (m³/s) 天然洪峰 (m³/s) 洪峰削减比 (%) 实际峰现时间 天然峰现时间 峰现变化 实际洪量 (亿m³) 天然洪量 (亿m³) 洪量削减比 (%) 20150629 15766 15291 3.10 2015/6/29 21:00 2015/6/30 0:00 提前 3小时 23.71 26.27 −9.74 20170912 7475 7946 −5.93 2017/9/10 0:00 2017/9/10 0:00 无 32.36 34.36 −5.83 20170927 9245 10751 −14.01 2017/9/27 20:00 2017/9/27 20:00 无 18.26 19.29 −5.33 表4. 场次洪水实际入库与天然入库对比分析表