赤水河水文资料.docx

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赤水河水文资料

赤水河水文资料

1流域基本情况

1.1自然概况

1.1.1自然地理概况

赤水河是长江干流上游右岸的一级支流，发源于云南省镇雄县赤水源镇银厂村，古称赤虺河，因水赤红故名赤水河。

河流由西向东流至镇雄县大湾镇与西南之雨河汇合后称洛甸河，纳威信河、铜车河后始称赤水河，到仁怀市茅台镇转向西北流，至合江县城东汇入长江。

赤水河干流全长436.5km，总落差1475m，平均比降3.4‰，河口多年平均流量284m3/s。

赤水河流域主要涉及云南镇雄、威信、贵州毕节、大方、金沙、仁怀、遵义、桐梓、习水、赤水及四川的叙永、古蔺、合江等13个县（市），流域面积20440km2，其中云南、贵州、四川境内流域面积分别为2117km2、12222km2和6101km2，分别占流域总面积的10.4%、59.8%和29.8%。

赤水河水系发育，支流众多，主要支流有二道河、桐梓河、古蔺河、同民河、大同河、习水河等。

赤水河主要支流特征见表1-1。

表1-1赤水河主要支流特征表

序号

支流名称

岸别

流域面积

（km2）

河流长度

（km）

平均比降

（‰）

河口多年平均流量

（m3/s）

1

二道河

右

1353

72

18.06

22.4

2

桐梓河

右

3348

125

8.32

54.4

3

古蔺河

左

1015

72

12.22

13.0

4

同民河

右

226

41

31.32

4.8

5

大同河

左

1040

69

14.80

24.1

6

习水河

右

1655

156

6.86

29.8

赤水河流域地处云贵高原与四川盆地接壤地带，自乌蒙山以东至大娄山西北麓，北靠四川盆地；地势东、南、西三面高，北部低，大部分为山区，局部为丘陵和冲积盆地。

西与永宁河、南广河以及横江的上游分界，南、东隔大娄山脉与乌江流域接壤，东北部紧邻綦江，北接长江干流及其支流塘河。

赤水河河源至茅台镇为上游河段，属云贵高原地貌，岩溶、洼地、落水洞，暗河发育，两岸山头高程一般为1000～1600m，其中花果顶梁子海拨高程2000m，该河段谷深坡陡，滩多水急，河段长224.7km，天然落差1274.0m，平均比降5.67‰。

茅台镇至赤水市为中游河段，河谷深切，属云贵高原与四川盆地接壤的过渡地带，两岸高程为500～1000m，沿河有台地分布，农耕较为发达，本河段长157.8km，险滩较多，天然落差183.0m，河流平均比降1.16‰；赤水市以下至河口为下游河段，河长54.0km，天然落差18.0m，平均比降0.33‰，该区进入四川盆地边缘，高程250～500m，河谷开阔，水流平缓，两岸多为丘陵台地及河谷坝子，沿河集镇、良田较多。

2水文气象

2.1气候概况

赤水河流域属中亚热带季风气候区，气候温暖湿润，年气温变化小，冬暖夏凉，气候宜人。

全年日照少，初夏晚秋多阴雨，立体气候和地区差

最热月平均相对湿度为73%，最冷月平均相对湿度为81%。

全年平均雾日数7.7d，冰雹日数0.8d，雷暴日数43.6d。

多年平均风速为1.4m/s，全年以N风居多，多年平均年降水量为1009.9mm，降水分布不均，集中在5～10月。

年降水日数（日降水量≥0.1mm）为178.8d，日降水量≥10.0mm的日数为28.3d，日降水量≥25.0mm的日数为8.3d，暴雨日（日降水量≥50.0mm）为2d，实测最大日降水量为120.9mm（1987年7月20日）。

以赤水市气象站概述流域下游气象特性，据赤水市气象站资料统计：

多年平均气温18.1℃，最冷月一月均温7.9℃，最热月七月均温28.0℃，极端最高气温41.3℃，极端最低气温-1.9℃（1961年1月16日），最高气温≥30℃的天数平均每年为79.3d，最低日气温≤0℃仅有0.7d,多年平均相对湿度为82%，最热月月平均相对湿度为79%，最冷月月平均相对湿度为86%。

平均无霜期294d，平均年日照时数1292.5h，日照百分率29%。

全年平均雾日数为13d，最大积雪深度3.0cm。

多年平均风速1.6m/s，冰雹日数0.3d，雷暴日数43.6d。

全年为N风。

年平均日数（日降水量≥0.1mm）为183.3d，中雨日数（日降水量≥5.0mm）为64.7d，暴雨日数（日降水量≥50mm）为2.9d，大暴雨日数（日降水量≥100mm）为0.5d天，无特大暴雨记录，实测最大一日降水量为150.3mm（1958年6月2日）。

2.2基本资料

2.2.1基本水文站网

赤水河流域干流上建有赤水河、茅台、赤水三个水文站；支流上有洛甸河、二郎坝、古蔺水文站，桐梓水位站。

流域水系及水文站网见图2.2-1，各水文站基本情况见表2.2-1。

表2.2-1赤水河流域主要水文站基本情况表

河流

站名

站别

集水面积

建站时间

观测项目

备注

赤水河

赤水河

水文

3414

1955.4

水位、流量、泥沙

赤水河

茅台

水文

8003

1953.4

水位、流量

赤水河

赤水

水文

16622

1939.12

水位、流量、泥沙

洛甸河

洛甸河

水文

726

1960.8

水位、流量

牛渡河

二郎坝

水文

3149

1963.3

水位、流量、泥沙

官渡河

桐梓

水位

458

1951.4

水位、流量、降水

1971年后改为水位站

古蔺河

古蔺

水文

379

1958.6

水位、流量

2.2.2主要水文站测验与资料整编

（1）赤水河水文站

赤水河水文站建于1955年4月，测验项目包括水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温等。

测验河段顺直长约150m，两岸为卵石夹壤土，右岸约有35m宽的卵石滩地，水位在797.50m以上时漫滩，断面上游有一干沟，暴雨时有部分水量汇入。

上游河槽从右到河心有废桥墩7个，其中河心一个最高，1981年6月27日被大洪水冲断一半，仍使水流受阻，对测验有影响，基本断面下游90m处有赤水河铁桥，再下游为急滩和连续弯道。

赤水河水文站采用吴淞高程系统，与黄海高程系统的换算关系为：

黄海高程＝冻结高程-187.452m。

（2）茅台水文站

茅台水文站建于1953年4月，观测水位、流量至今。

测验河段较顺直，长约1000m，两岸为岩石、泥土，河床为砾石组成，微有冲淤。

基本断面上游约500m为弯道，再上游约7km右岸有盐津河汇入，下游约700m以下河段，当水位在407m以上时河滩漫水，再下游约2.5km为银滩弯道。

图2.2-1流域水系及水文站网分布图

1989年后右岸修成河堤，相应过流断面狭窄，原水位流量关系有抬高趋势。

茅台水文站采用吴淞高程系统，与黄海高程系统的换算关系为：

黄海高程＝吴淞高程-1.83m。

（3）赤水水文站

赤水水文站1939年12月设立，1941年6月将断面下迁约400m，1946年3月停测，1948年恢复为水位站，1949年8月停测，1951年又恢复为水位站，将断面上迁510m。

1953年改为水文站，断面又上迁130m，观测水位、流量等。

测验河段长约450m，断面为复式断面，河底由岩石、卵石组成，两岸为沙壤耕地，基本稳定，水位在223.91m左岸有一30m洼地形成死水，水位为234.37m时漫滩宽度约115m，内有高杆作物不能测验。

基本断面上游290m处为浅滩，左岸有顺坝，下游约140m处左岸有一小溪汇入，再下游150m处为浅滩，紧接为一弯道，1975年河道进行整治，1979年在基本断面下游约420m处新建大桥一座。

赤水水文站采用高程系统为吴淞高程，该站与黄海高程的换算关系为：

黄海高程＝吴淞高程-1.827m

（4）二郎坝水文站

二郎坝水文站位于桐梓河干流下游习水县的二郎乡，控制流域面积3149km2。

测验项目有流量、泥沙、水位、降水、蒸发、水温等，1972年开始悬移质泥沙观测。

该站测验基本断面位于仁（怀）习（水）公路二郎大桥下游约30m，顺直河段长150m，上下游均有弯道，下游250m处有一浅滩，对低水有较好的控制作用。

测站上游约600m处有沙坝河小支流在右岸汇入，该河出口处有一小水电站，开关闸时影响基本断面水位1～2m。

基本断面下游800m的弯道对高水起控制作用。

上游二郎大桥距测流断面30m，由于大桥的影响，在最高水位时产生回水、旋涡，对水位—流量关系与测验工作带来一定影响。

测流断面灰岩出露，岸坡较陡，整个断面稳定。

二朗坝水文站采用高程系统为吴淞高程，该站与黄海高程的换算关系为：

黄海高程＝吴淞高程-187.452m。

（5）桐梓水文（位）站

桐梓水文站位于官渡河南溪河汇口下游，控制流域面积458km²，始建于1950年，1971年以前主要观测水位、流量、降雨量等，1971年以后改为水位站。

测站河段顺直，断面呈“V”型。

由于下游蟠龙洞排泄能力低，每遇洪水即使葫芦坝成一片汪洋，对桐梓水文站水位顶托严重，致使测验河段冲淤变化大，水位流量关系曲线不甚稳定。

1978年蟠龙洞排洪工程竣工后，河道水力条件发生很大变化，特别是中、高水水位流量关系曲线发生根本变化，而测站未进行水位流量关系曲线的前后对比观测分析，致使1978年后无法用水位流量关系线推流。

（6）古蔺水文站

古蔺水文站位于古蔺县古蔺镇长沙坝村，1958年设立，观测水位、流量。

测验河段顺直长约250m，河床为沙卵石组成，左岸是岩石陡岸，右岸是大乱石夹沙土，其坡度较大，并有低矮灌木丛林。

浮标上断面附近为乱石堆，对流向有一定的影响。

基本断面下游60m处有一沙卵石组成的浅滩，为本站低水控制，在较大洪水后有一定冲淤变化，随着河床变迁浅滩逐渐消失。

枯水季节河段内丛生苔藻，对测验有一定影响。

基本断面上游1400m处修有一闸门式拦水坝，在基本断面上游500m处左岸引水发电，对本站有一定影响。

2.3径流

2.3.1径流系列

赤水河干流上有赤水河、茅台、赤水三个水文站，赤水河站资料为1960～2008年，其中1962年缺测；茅台站资料为1958～2008年，其中1968、1969年缺测；赤水站资料系列最长，为1953～2008年56年，其中1969年缺测。

水资源综合规划中对三站径流资料进行了插补延长，统一采用1956～2000年。

本次将系列延长至2008年，统一采用1956～2008年。

2.3.2径流系列代表性分析

赤水河干流上有赤水河、茅台、赤水三个水文站，三个水文站中

赤水站资料系列最长，为1953～2008年56年，其余两站插补后系列为53年。

对三站径流系列进行系列代表性分析。

根据赤水河、茅台站53年及赤水站56年系列年径流资料绘制了年径流均值模比过程图（见图2.3-1）。

图中显示，三站系列长度超过25年后，就已趋于稳定。

图2.3-1赤水河、茅台、赤水站年径流累积平均模比曲线

根据赤水站56年系列年径流资料，向前计算不同时段（N=10、20、30、40年）系列的均值及变差系数Cv值，并与1953～2008年长系列均值和变差系数Cv值比较，检验不同长短系列的代表性，结果见表2.3-1。

表2.3-1代表站年径流长短系列统计参数比较表

站名

长系列1953-2008

短系列对长系列统计参数的相对误差（%）

1999-2008

1989-2008

1979-2008

1969-2008

R

Cv

R

Cv

R

Cv

R

Cv

R

Cv

赤水

251

0.22

238

0.17

240

0.18

246

0.17

248

0.17

由表2.3-1可见，当系列达20年后，径流系列均值的相对误差已小于5%。

根据年径流均值模比过程及年径流长短系列统计参数的分析成果，说明1956～2008年53年的实测资料有较好的代表性。

2.3.3径流特性

（1）年径流地区分布

赤水河是典型的山区雨源型河流，径流主要由降水形成，径流的时空变化规律与降水的时空变化规律基本一致，流域径流深等值线的分布与年降水量等值线分布趋势大体一致，流域平均径流深为467mm，从上游至下游呈递增趋势，中上游径流深在300～400mm左右，下游径流深在400～700mm左右。

1956～2008年同期资料分析，赤水河站为468mm，茅台站为406mm，赤水站为469mm。

（2）径流的年内分配及年际变化

赤水河径流年内分配不均，受季风气候的影响，冬春10月～4月气候相对干燥，降水量较少，径流量也小，夏秋季5～9月温暖湿润，降水量较多，相应径流量也较大。

年内最枯月份出现在1月或2月份，最丰月份出现在6月或7月。

年内丰枯月径流变化在3～12倍左右。

据赤水站资料统计，10月～4月径流占全年径流的34.1%，而5～9月径流占全年径流的65.9%。

赤水河干流站的径流年月分配见表2.3-2。

表2.3-2赤水河干流主要依据站多年平均径流量年月分配

流量：

m3/s；径流量：

亿m3

测站

特征值

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

全年

赤水河

流量

23.9

28.0

28.0

31.4

51.3

84.8

109

88.1

62.8

44.3

31.3

23.9

50.7

径流量

0.64

0.68

0.75

0.81

1.37

2.20

2.92

2.36

1.63

1.19

0.81

0.64

16.0

%

4.0

4.3

4.7

5.1

8.6

13.7

18.3

14.7

10.2

7.4

5.1

4.0

100

茅台

流量

45.5

51.6

52.1

63.2

107

189

219

176

126

90.2

64.3

47.8

103

径流量

1.22

1.26

1.40

1.64

2.87

4.89

5.87

4.72

3.27

2.42

1.67

1.28

32.5

%

3.8

3.9

4.3

5.0

8.8

15.1

18.1

14.5

10.1

7.4

5.1

3.9

100

赤水

流量

107

113

120

174

311

488

503

367

277

225

162

115

247

径流量

2.86

2.76

3.21

4.50

8.32

12.6

13.5

9.82

7.18

6.02

4.19

3.08

78.1

%

3.7

3.5

4.1

5.8

10.7

16.2

17.3

12.6

9.2

7.7

5.4

4.0

100

备注：

资料系列为1956～2008年

赤水河流域径流年际变化小。

赤水河站年径流

值为0.23，历年最大年平均流量为85.6m3/s（1968年），最小为33.0m3/s（1963年），最大最小比值为2.6；茅台站年径流

值为0.22，历年最大年平均流量为173m3/s（1968年），最小为64.6m3/s（2003年），最大最小比值为2.7；赤水站年径流

值也为0.21，历年实测最大年平均流量为446m3/s（1954年），最小为158m3/s（1963年），最大最小比值为2.8。

2.3.4干流站设计径流

利用赤水河干流上赤水河、茅台、赤水三个水文站实测及插补的年径流系列（1956～2008年）分析计算各站的设计径流。

理论频率采用P—Ⅲ

型曲线，经验点据频率计算公式采用：

，以矩法计算为初始值，

然后经验适线优选参数。

各依据站设计径流成果见表2.3-3所示，设计径流频率曲线如图2.3-1～2.3-3所示。

表2.3-3干流主要依据站设计径流成果径流量：

亿m3

水文站

均值

Cv

Cs/Cv

频率%

20

50

90

95

赤水河

16.0

0.23

2.5

19.0

15.7

11.6

10.6

茅台

32.5

0.22

2

38.3

32.0

23.7

21.7

赤水

78.1

0.21

2

91.4

76.9

57.9

53.2

赤水河干流站径流量均值沿程递增，符合径流地区分布的一般规律；

值沿程递减，与流域降水地区分布及径流补给的地区组成规律基本一致。

图2.3-1赤水河站年径流频率曲线

图2.3-2茅台站年径流频率曲线

图2.3-3赤水站年径流频率曲线

2.3.5干流站枯水径流

（1）年最小流量出现时间分布

根据赤水河干流的赤水河、茅台、赤水站流量资料，统计了各站最小流量出现时间，见表2.3-4。

表2.3-4赤水河干流主要站年最小流量各月出现频次频次：

%

测站

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

全年

赤水河

5.4

0.0

8.1

21.6

18.9

5.4

5.4

5.4

10.8

5.4

2.7

10.8

100

茅台

12.8

0.0

15.4

15.4

20.5

2.6

2.6

5.1

10.3

0.0

0.0

15.4

100

赤水

6.7

0.0

26.7

15.6

6.7

2.2

4.4

6.7

15.6

4.4

2.2

8.9

100

由表可见，赤水河站、赤水站除2月份未出现年最小流量外，其余月份均出现过年最小流量，茅台站2月、10月、11月未出现年最小流量，其余月份均有出现。

赤水河站4月份出现年最小流量的频次最多，占21.6%，其次是5月，占18.9%，9月和12月各占10.8%；茅台站5月出现年最小流量的频次最多，占20.5%，3月、4月、12月各占15.4%；赤水站3月出现年最小流量的频次最多，占26.7%，4月、9月各占15.6%。

赤水河干流上赤水河、茅台、赤水三站同时出现最小流量的频次为27.5%；赤水河与茅台站同时出现最小流量的频次为40.0%；茅台与赤水站同时出现最小流量的频次为42.5%；赤水河与赤水站同时出现最小流量的频次为37.5%。

赤水河站累年最枯流量为6.2m3/s，出现在1978年10月23日；茅台站累年最枯流量为13.0m3/s，出现在1979年5月1日；赤水站累年最枯流量为33.2m3/s，出现在1963年4月4日。

以上分析可见，赤水河流域年最小流量不一定出现在枯季，汛期也会出现年最小流量。

（2）枯季径流分析

赤水河干流上赤水河、茅台、赤水三站多年平均流量别为50.7m3/s、103m3/s、247m3/s，水量年内变化较大。

三站多年平均最枯三个月径流均出现在12～2月，其水量占全年的比例分别为12.3%、11.6%、11.1%，由上游向下游逐渐减少。

表2.3-5赤水河干流多年平均年径流、枯季径流地区组成表

站名

集水

面积

（km2）

占赤水

站面积

（%）

年径流

（亿m3）

占赤水站

年径流

（%）

12～2月

径流

（亿m3）

占赤水站

12～2月

径流（%）

赤水河

3141

18.9

16.0

20.5

1.96

22.5

赤水河至茅台区间

4862

29.3

16.5

21.1

1.8

20.7

茅台

8003

48.1

32.5

41.6

3.76

43.2

茅台至赤水区间

8619

51.9

45.6

58.4

4.94

56.8

赤水

16622

100

78.1

100

8.70

100

表2.3-5列出了赤水河干流站多年平均年径流、最枯三个月（12～2月）径流的地区组成。

可见，最枯三个月径流赤水河站占赤水站的22.5%，大于面积比及年径流比；茅台站占赤水站的43.2%，小于面积比，大于年径流比。

年径流、最枯三个月径流，茅台至赤水区间所占比重均大于茅台站所占比重。

2.3.6支流径流

赤水河主要支流有二道河、桐梓河、古蔺河、同民河、大同河、习水河，其中桐梓河上有桐梓、二朗坝水文（位）站，古蔺河上有古蔺水文站。

支流径流计算中还需用到赤水河邻近狮头河流域天堂岩水文站资料。

（1）支流控制站及邻近流域控制站径流

1）桐梓站

桐梓水文站1951～1971年有流量测验，该站以流速仪测流为主，多年平均测流测次为98次，且以精测法为多，1972～1978年径流利用水位流量关系来推流。

因此桐梓水文站径流系列1951～1978年共28年，该成果作为计算主要依据之一。

由于桐梓水文站仅有28年径流系列，且1978年桐梓水文站下游蟠龙洞排洪工程竣工后，河道水力条件发生很大变化，壅水影响程度减小，中、高水时水位流量关系曲线发生变化，而该测站未进行水位流量关系曲线的前后对比观测分析，致使1978年后无法用水位流量关系线推流。

因此通过桐梓水文站与二郎坝年径流量建立相关关系来推求桐梓水文站1979～2008年径流系列。

故1979年后年径流由二郎坝水文站和桐梓水文站二站1963～1978年同期资料建立的相关方程（相关系数为0.821）插补求得。

2）二朗坝站

二朗坝水文站1963年后有实测流量资料，1962年以前的径流资料依据二郎坝水文站与桐梓水文站同期资料建立的相关方程求得，资料系列为1952～2008年。

3）古蔺站

古蔺站1960年开始有实测流量资料。

资料系列1960～2010年。

4）天堂岩站

天堂岩水文站于1958年4月由四川省水利电力厅设立，1964年1月改由四川省水文总站管理。

1967年5月基本水尺断面下迁约1500m，改名为天堂岩

（二）站，1969年1月改为水位站，1970年8月恢复为水文站，于1971年基本水尺断面下迁约70m，改名为天堂岩（三）站。

天堂岩站测验河段顺直部分约150m，右岸因1965年修筑公路，多为填方壤土，左岸均为竹林坡地。

河床均是石盘组成，多乱石，河床稳定。

下游900m处有一较大支流汇入，上游500m处有小型水电站一座。

天堂岩径流资料系列为1959～2008年。

（2）六大支流径流

二道河无控制水文站，因此二道河径流量的计算方法是利用邻近流域古蔺河上的古蔺水文站径流资料，按二道河流域面积与古蔺站控制面积的倍比，再乘以降雨修正系数（流域面雨量与水文站控制面积面雨量之比），将古蔺水文站的径流系列放大得到二道河支流年月径流系列。

年月径流计算成果如表2.3-4所示。

桐梓河上有二朗坝水文站，径流系列依据流域面积与二朗坝站控制流域面积的倍比系数，将控制站的径流系列放大得到桐梓河支流年月径流系列。

年月径流计算成果如表2.3-4所示。

古蔺河上有古蔺水文站，径流系列依据流域面积与古蔺站控制流域面积的倍比系数，将控制站的径流系列放大得到古蔺河年月径流系列。

年月径流计算成果如表2.3-4所示。

同民河无控制水文站，经对流域气候、水文特性及流域植被、地势等的分析，决定选用位于狮头河流域的天堂岩水文站的径流资料，按同民河流域面积与天堂岩站控制面积的倍比，考虑降水修正，将控制站的径流系列放大得到同民河年月径流系列。

年月径流计算成果如表2.3-4所示。

大同河无控制水文站，经对流域气候、水文特性及流域植被、地势等的分析，决定选用位于狮头河流域的天堂岩