某水電站(小水電代燃料生態(tài)保護(hù)工程)初步設(shè)計報告194p

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1.2自然條件
1.2.1自然概況
**********河位于********河中上游，是********河右岸最大的一條支流，該河位于********蒙古自治州西北部***境內(nèi)。地理位置：介于東經(jīng)80o20ˊ～81o30ˊ，北緯 44o40ˊ～45o00ˊ之間。流域地處歐亞大陸腹地，位于阿拉套山別珍套山交匯而成的“V”形********河谷的中部，東臨阿拉山口口岸和艾比湖濕地，南靠科克琴山，北靠別珍套山，西面為別珍套山與科克琴山交叉處。**********河發(fā)源于北天山山脈北麓的別珍套山設(shè)斯吾達(dá)板，最高峰為察汗烏遜峰，海拔4223m。河流自西向東出山口后折向東北，河流全長111 km，坡度在20‰～33‰之間，由西向東形成一個“扇”狀水系。流域3500m以上為雪源冰川，面積占水庫壩址以上面積的10%。在壩址處有灌溉渠首，將大部分水量引入灌區(qū)，只有少部分水量流入********河。壩址以上流域面積為938km2占全流域的56%。
多年平均降水量201.6mm，歷年最大降水量為291.3mm（1959年），最小降水量77.8mm（1968年）。多年平均蒸發(fā)量（Φ20cm）1479.1mm，歷年最大蒸發(fā)量（Φ20cm）1843.5mm（1977年），最小蒸發(fā)量（Φ20cm）1126.3mm（1992年）。
多年平均氣溫3.7℃，歷年最高年均氣溫4.8℃（1963年），最低年平均氣溫2.4℃（1960年），累計年較差為34.8℃，歷年極端最高氣溫37.2℃（1973.8.1），極端最低氣溫-35.9℃（1959.12.24）。
多年平均氣壓809.5mb，多年平均水汽壓6.1mb，多年平均相對濕度66%。
多年平均風(fēng)速2.7m/s，風(fēng)向以西風(fēng)為主，歷年最大風(fēng)速25m/s（1970.6.1及1976.1.1），風(fēng)向?yàn)閃NW與W，多年平均大風(fēng)日數(shù)23.4天。
歷年最大積雪深度28cm,發(fā)生于1960年3月。歷年最大凍土深度201cm，發(fā)生于1969年3月，歷時4天。
**********水庫位于高山嚴(yán)寒、氣候干旱的地區(qū)，降水量較小。由于上游有10%的流域面積被冰雪覆蓋，常年水源不斷，冬季有山泉水，夏季有冰雪融化水。據(jù)實(shí)測資料分析，徑流過程線的形狀似鋸齒，一日一峰，規(guī)律明顯。由此可見，徑流是由冰雪融化水為主，泉水及局部降雨綜合形成的。
**********水庫壩址插補(bǔ)延長后1957年～2001年共45年的徑流系列。從年徑流模比系數(shù)累積平均曲線上可看出，年徑流模比系數(shù)累積平均值于1965年（正排）起趨近于1。此系列已包括豐、平、枯較完整的變化過程。其中1996～2001年為豐水年段，1980～1991年為平水年段，1963～1980年為枯水年段。系列具有一定的代表性。多年平均流量4.65m3/s,多年平均徑流量1.47×108m3。年內(nèi)變化大致可分為四個階段: (3-5月)為春季初汛期,水量占全年水量的9.85%；(6-8月)為全年的豐水期,這一時期的水量占全年水量的67.53%；(9-11月)為秋季退水期,這一時段內(nèi)的水量占全年水量的16.14%；每年的12月至次年的2月為冬季枯水期,這一時期的水量僅為全年水量的6.48%。最豐年份的水量為2.056×108m3,出現(xiàn)在2000年,最枯年份的水量為1.112×108m3, 出現(xiàn)在1967年, 豐枯比為 1.85。歷年最大月平均流量為26.25 m3/s，歷年最小月平均流量為0.59 m3/s，比值為44.5。
**********水庫設(shè)計徑流計算采用皮爾遜Ⅲ型曲線法，用矩法試算參數(shù)，用適線法適線。以P=10%為豐水年；P=25%為偏豐水年；P=50%為平水年；P=75%為偏枯水年；P=90%為枯水年進(jìn)行代表年選擇,選取年水量與設(shè)計值接近且對工程供水不利的年份為代表年,按同倍比法分別對**********河的徑流系列進(jìn)行計算。參照新疆水文總站所編《地表水資源》中的附圖十“1956～1979年平均年徑流變差系數(shù)等值線圖”，通過比較可看出，**********河流域年徑流變差系數(shù) Cv＝0.16符合這一區(qū)域的地區(qū)分布規(guī)律。
本次設(shè)計洪水直接用插補(bǔ)延長后的連續(xù)洪水系列進(jìn)行計算。頻率計算采用皮爾遜─Ⅲ型曲線，應(yīng)用矩法計算經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，用適線法適線。經(jīng)綜合比選，選取阿合奇站1984年7月9日至7月11日的一場洪水過程作為典型洪水過程。采用同頻率控制法對典型洪水過程線進(jìn)行放大。洪水系列從《新疆********蒙古自治州烏爾達(dá)克賽水庫工程初步設(shè)計—第一分冊》（1986年1月 河南院）的1984年延長至2001年（洪峰至1999年）共46年（洪峰為44年）系列。洪水成果50年一遇296m3/s,1000年一遇657m3/s。隨著時段延長，洪量均值逐漸增大，Cv值隨歷時的加長而有所減小。這說明洪峰變化較大，而洪量較穩(wěn)定。這也反映出**********河洪水的特點(diǎn)。
多年平均懸移質(zhì)輸沙量為5.947×104t，多年平均推移質(zhì)輸沙量為0.89×104t。多年平均含沙量0.405kg/m3。
冬季降溫出現(xiàn)冰情，春季升溫冰情消除，冰情受制于大尺度氣溫的季節(jié)性變化。氣溫變化對河流冰情動態(tài)起著決定性的作用。此外，河道縱坡、枯季徑流變化以及人類活動等也對冰情產(chǎn)生一定影響。水庫冬季運(yùn)行期間是由輸水洞泄水，而此時冰塊則浮在水面上，下游河道和電站引水渠中也沒有冰塊，故冰情對電站冬季運(yùn)行沒有影響。