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技术交流

普洱市水利水电工程对水文站的影响分析与应对措施
发布日期:2010-12-26 22:18:16
 

刘春香 王凡夫 杨开菊

云南省水文水资源局普洱分局

摘要:随着水利水电工程建设速度的不断加快,普洱市水文站网受影响面越来越广,影响程度也越来越深,为切实调整好水文站网,进一步巩固水文站网的稳定性、提高水文水资源特性分析的正确性,为防汛抗旱和水资源合理开发利用提供更为准确科学决策,根据《水文站网规划技术导则》(SL34-92),本文对全市水文站受水利水电工程影响情况进行了分析评价。

关键词:工程影响;普洱市水文站

随着水利水电工程建设速度的不断加快,普洱市水文站网受到了前所未有的冲击和影响,严重影响了水文站网的稳定性和水文资料的收集,影响到流域水文水资源特性的正确分析、防汛和水资源开发利用的科学决策。因此,为更好发挥水文站网功能,根据《水文站网规划技术导则》(SL34-92),本文对全市水文站受水利水电工程影响情况进行了分析评价,为做好普洱市水文站网调整提供了科学技术依据。

1概况

1.1 自然地理

普洱市位于云南省西南部,辖九县一区,国土面积4.5385km2,是云南省面积最大的一个市。全市处于横断山脉南段,滇西纵谷区南部,基本上是山区,地形复杂,有山地、丘陵、河川和平坝,垂直高差大,植被发育良好。全市地势北高南低,有哀牢山、无量山、怒山余脉三大山脉。受低纬、地形、季风影响,具有垂直气候、低纬气候、季风气候三大气候特征,干湿季分明,雨量充沛但时空分布不均。

1.2河流水系

普洱市江河纵横,溪流众多,分属红河、澜沧江、怒江三大水系。全市流域面积在100平方公里以上的河流有60余条,其中1000 km以上的河流有14条,超过5000平方公里的河流有5条。

1.3站网概况

2007年为基准年,普洱市现有国家基本水文站13个,泥沙监测站4个,雨量站68个,蒸发站10个,土壤墒情固定监测站2个,17个地表水常规水质监测站。现有省级报汛站9个,中央报汛测站1个,对越国际报汛站2个。

2  影响分析

2.1 水文站

2007年,普洱市境内红河流域共有水文站5个,其中大河重要控制站1个,大河一般控制站2个,区域代表站2个;澜沧江流域共设有水文站7个,其中区域代表站6个,小河站1个;怒江流域仅设有南康河1个水文站。普洱市水文站平均站网密度为每站控制面积3491km2,远达不到世界气象组织推荐的水文站每站控制面积10002500 km2的站网允许最稀密度。

2.2水利水电工程

据有关资料调查统计,普洱市内已建、在建及规划的中、小水电站94座,小(二)型以上水库296座,其中中型水电站15座,中型水库18座。位于水文站上游并对其产生影响的水利水电工程有147座。

2.3影响程度分析

2.3.1影响程度判别指标

根据《水文站网规划技术导则》(SL34-92),针对普洱市实际情况,分两种口径分析水文站受水利水电工程影响情况:一是水文站上游水库电站造成的影响;二是水文站下游水库电站回水造成的淹没、顶托影响。

       对于水文站上游水库电站造成的影响,用判别指标K进行判断,根据K值大小分为轻微、中等、显著、严重影响。即K=∑fFK=∑VW 。式中∑f为水文站以上各水库的集水面积之和(已扣除库中库的集水面积);F为水文站断面以上集水面积;∑V为水文站断面以上各水库兴利库容之和;W为河流多年平均径流量。当∑fF≤∑VW时,K=∑fF,当∑fF∑VW时,K=∑VW。当K<15%时为轻微影响,K15%50%时为中等影响,K50%80%时为显著影响,当K>80%时为严重影响。

2.3.2 受上游水利水电工程影响情况

除七一桥、小黑江、孟连(二)等3站因受上游水利水电工程甚微,未计算影响判别指标外,其余各站受上游水利水电工程影响判别指标K值情况见表1

1         普洱市各站受上游水利水电工程影响判别指标K值情况表

序号

流域

站名

影响判别指标K

序号

流域

站名

影响判别指标K

序号

流域

站名

影响判别指标K

1

红河

景东

1.3

6

澜沧江

思茅河

35.5

11

澜沧江

勐朗()

6.65

2

红河

把边()

5.6

7

澜沧江

勐大()

5.02

12

澜沧江

曼中田()

0.9

3

红河

忠爱桥

1.1

8

澜沧江

景谷()

6.08

13

怒江

南康河

0.04

4

红河

七一桥

 

9

澜沧江

小黑江

 

 

 

 

 

5

红河

土卡河

9.4

10

澜沧江

孟连()

 

 

 

 

 

由上表可知:

1. 按影响指标分析,红河流域的景东、把边(二)、忠爱桥、土卡河等4站均受到上游水库的轻微影响。但是,忠爱桥站据规划其上游的忠爱桥电站为中型电站,且距水文站仅4 km左右,届时影响将会很严重;土卡河水文站与上游土卡河水电站距离太近,仅3.4公里左右,因此土卡河水文站实际受电站影响显著,目前枯季最大水位变幅高达2m以上,流量变幅高达250m3/s,最小流量仅为几个流量。受上游水库影响的水文站占本流域水文站总站数的80%

2. 按影响指标分析,澜沧江流域勐大(二)、景谷(二)、勐朗(二)、曼中田(三)等4站受上游水库的轻微影响,占本流域水文站的57.1%;思茅河站受上游水利水电工程中等影响,占本流域水文站的14.3%

景谷(二)站按影响指标分析属于轻微影响,但由于该站距景谷河水库较近,且景谷河水库的集水面积较大(占景谷(二)站的12.8%),库容也较大,因此,枯季对景谷(二)站影响较大。勐大(二)站按影响指标分析属于轻微影响,但上游水库调蓄对其枯季的影响也较大。

3. 普洱市怒江流域水文站受上游水利水电工程轻微影响的水文站有1个,占整个流域区域代表站的100%

2.3.3受下游水利水电工程影响情况

       根据相关资料分析可得:

1. 红河流域的把边站受到下游已建崖羊山电站的回水顶托影响;布固江上的忠爱桥站受到下游规划电站普西桥的回水顶托影响,淹没顶托影响站数占本流域总站数的40%

2. 澜沧江流域只有孟连(二)站枯季受下游橡胶坝的影响,占本流域水文站的14.3%

3. 怒江流域无水文站受下游水利水电工程影响。

3 影响分析结论

普洱市水利水电工程建设对水文站的影响主要有两种形式:一是工程建在水文站控制断面上游,改变了天然河流的水文特性和水沙变化规律,即使是建在干流的小水电站,在枯水期也会因其频繁开、关闸运行使水位改变,造成水文资料失真;二是工程修建在水文站控制断面下游,使水文站测流断面置于回水区内,无法正常开展测验工作,使资料的一致性与真实性受到影响。

综上分析,普洱市有80%以上的水文站受到水利水电工程不同程度的影响,影响情况见表2

2                      普洱市受水利水电工程影响水文站情况统计表

序号

流域

站数

受上游水利水电工程影响情况

受下游水库影响情况

影响判别

指标K范围

影响程度

影响程度

轻微

中等

显著

严重

淹没

顶托

1

红河

5

1.19.4

4

 

 

 

 

2

2

澜沧江

7

0.935.5

4

1

 

 

 

1

3

怒江

1

0.04

1

 

 

 

 

 

措施

根据水文站受影响情况,结合普洱市水文站网密度偏稀的实际,对受水利水电工程影响的水文站提出以下应对措施:

1)对基本不受影响或影响较轻的景东、七一桥、小黑江、曼中田(三)、勐朗(二)、南康河等6个水文站不作处理;勐大(二)、景谷(二)改善测验方式,对资料进行还原分析整理。

2)受上游电站轻微影响、受下游电站回水顶托影响的把边水文站采取改善测验方式处理,在把边江上游增加古城水文站,并在区域内适当增加雨量站。

3)土卡河水文站受土卡河电站调蓄影响较明显,该站为国家重要水文站,李仙江出境控制站,地位特殊,距出境约8 km,无法再下迁,更不能撤销,故只能采取改善测验方式处理。建议通过收集上游土卡河等电站出、入库流量资料来还原该站资料。

4)受中等影响的思茅河站建议采取改善测验方式处理,通过收集上游各水库出、入库流量资料来还原该站资料。

5)对于枯季受下游橡胶坝回水顶托影响的孟连(二)站建议采取改善测验方式处理,受影响期间另设断面监测。

6)对于受下游顶托和上游调蓄影响的忠爱桥站,由于我市站网密度偏稀,故不作撤销处理,亦采用改善测验方式处理,建议在忠爱桥站上游增加马家园水文站,在下游设立三江口水文站,以便于较全面收集该流域水文水资源信息。


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