1、2 水文2.1 流域概况电站位于 下游九溪沟大 桥场河段，区间流域面积 580.137km2，该 河段地表、地下水资源丰富，可兴建梯级电站两座。又名南宾河，属长江右岸一级支流，位于和境之内，地理位置界于东经 107038108 032和北纬2903330 016之间。上源分南北两支，北支发源于方斗山山脉东南麓，南支发源于七跃山山脉西北麓，两支汇合于石柱县桥头镇后，自东北向西南流，经石柱县城至县属的三建乡，下路江池、龙河、石板水、三建等区乡城镇，龙河通过三建乡后，折向西北流，过九溪沟大桥，绕和大桥往安宁场，至县城注入长江。河道全长 161km，流域面积 2843 km2。桥头镇以下干流长约 11
2、4m，落差 550 m，河道平均比降 4.8。龙河流域北邻长江以方斗山山脉为分水岭，南邻乌江以七曜山山脉为分水岭，上源与清江和磨刀溪相邻。流域呈长方形，流域宽度约 30 km，长度约 80 km，走向与方斗山脉和七曜山山脉一致，长轴方向呈东北、西南向，地势由东北向西南倾斜。龙河穿流于方斗山山脉与七曜山山脉之间，流域周界高山环绕，山势陡峻，方斗山分水岭海拔高程在 1200 m1700 m 之间，七曜山分水岭高程在 1600 m1980m 之间，河谷深切，岸坡陡峻，支流坡陡，洪水汇流迅疾。流域内地质情况清楚，廖家坝以上为侏罗系沙溪庙组砂岩和泥岩互层，构造单一，岩石较完整，覆盖层浅，个别河段岩石裸露
3、，透水含水性较差，地下水储量不丰，形成本流域“有雨便成洪，无雨河水枯”的特点。廖家 坝以下出露三叠系嘉陵江组薄中厚层状灰岩，支流双鹰河、暨龙河上游有岩溶景观，有伏流暗河分布，干流下游有多处溶洞水出露。流域内高山区有成片森林，植被较好，河谷地带林木稀疏，多为农耕种植，植被较差。位于龙河下游河段，该区间河段龙河右岸以分斗山余脉山脊为分水岭，控制流域面积小，汇入河径流不多。在该区间龙河左岸控制流域面积很大，主要支流有双鹰河、干河沟，两支流基本平行相邻，其河源及其分支发源七跃山山脉岩背后（海拔高程 1843m）、鸡公岭（ 1725.7 m）、黄 边园（1834.7 m）、峦宝山（1919.2 m）、南
4、天门 （1818 m）、大半峰（ 1986 m）、煤炭沟梁子（1959m）、猫鼻梁（18327m）、分水岭（1890.7m）和狮子湾（1933.7m）山脊分水岭一线。流域面积右侧之双以廖家坝以上谭扇岩（1266.8m）、金 龙寨（1428.7m ）、后山（ 1309.0m）、勤家山（1099.0m）、杨柳水（ 1469.0m）、沱沱坝 （1680.0m）一线为分水岭与暨龙河相隔。流域面积左侧以石包（898m）、孙家荣、狮子岩（1042m）、奶子山（1733.0m）一线为分水岭与包鸾河相邻。区间流域内最高海拔高程为 1986m（七跃山大尖峰）最低 167m（二级尾水）。流域区间内左岸上游双鹰河是
5、龙河流域的一级支流，长江流域的二级支流；全长 17.75KM，位于县的厂天乡与三建乡境内，呈桑叶形，主轴长 17KM2，宽 10KM2，发源于厂天乡的鸡公岭，经狗子水、黄岩、杨家咀与另一条发源于厂天乡的碗厂沟于双鹰坝汇合后，再经蔡森坝、柏杨坝、白夹塘与三建乡的廖家坝处注入龙河，全流域面积 128.75KM2，河床平均比降 63，干流河段总落差 360m，河口多年平均流量 2.79m3/s。流域地势东南高，西北低。地处七曜山暴雨区，耕地不多，人烟稀少，岩溶发育，地下水较丰富，水流分散。在流域区间内左岩下游干河沟是龙河流域一级支流，长江二级支流，全长 40.3KM2，大部分位于县境厢坝、三坝、竹子
6、坝等乡镇，部分跨入武隆县羊角镇火炉铺桐梓山地区，呈“厂” 字形，主轴 WSEN 向，长轴 37KM，宽 度 12.623KM，主流发源于武隆县羊角镇乌江分水岭猫鼻梁、大外场、煤炭沟梁子山脊分水岭一线，主流经洞湾、郭家沟八厢坝乡、过横冲沱、绕龙洞山、经大秋咀、龙洞湾、红花坡于大桥处注入龙河。全流域面积 387.05KM2，河床平均比降 40.69，干流河段落差 1640m，但该流域范围内属石灰岩溶区，大部分地表径流渗入地下形成泉水出露，据调查，分水岭至大秋咀河段全长 36.8KM 属干涸河段，除暴雨临时有水之外，其余时间，完全无水。从大秋咀至河口河道有水，据调查多年平均流量为 0.8m3/s。地
7、势西南高、东北低，上游属七跃山暴雨区，植被较好，耕地少，人烟稀少，岩溶发育，溶洞甚多，地下水丰富，但水流分散，有相当部分以泉水形式通过该区间龙河左岸流入龙河。2.2 水文气象特征文溪水电站枢纽工程位于文溪河下游河段梯子岩至文溪湾一线，该流域属亚热带温和湿润季风气候区，受西南和东南季风影响，具有气候温和，雨量流沛、日照少、云雾多、四季分明、立体气候差异大、春季雨早、夏季酷热、秋天多绵雨，冬季山顶积雪，沟谷气候温和等特点。据有关部门分析，文溪河流域的天气受西风带天气系统以及西南低涡、西藏高压、西太平洋高压的影响，长江横切变是文溪河流域降水天气的主要动力条件，西太平洋高压以及西南气流给文溪河流域带来
8、大量的水汽，是流域内产生降水天气的主要水气来源。当太平洋高压控制本流域时，气温高、闷热，常有热雷雨发生，西藏高压控制本流域时，气温高、空气干燥、天气久晴不雨，持续时间越长，干旱越严重。西风带和副热带天气系统的交替活动，控制着本流域时间的长短及其强弱，除影响温、湿、降水之外，也造成本流域降水量年内分配极不均匀，因此，具有春雨、伏旱、秋绵、冬干的特点。在一般情况下，本流域春天（三、四、五月）降水较多，很少有春干现象，降水较多时间一直持续到七月上、中旬，此后，降水相对减少，在七、八月时处盛夏，气温高、蒸发量大，常有旱象发生（伏旱），至九、十月雨量显著增加，但雨水强度不大，形成秋雨绵绵（秋绵），以后随
9、着气温的降低，降雨逐渐减少，进入冬季雨量稀少季节（冬干），属典型的季风气候特点。根据邻之县气象站 19601999 年共计 40 年长系列观测资料统计分析，该枢纽工程区多年平均气温 18.30C，历年极端最高气温 41.50C，极端最低气温-3.5 0C，无霜期长，多年平均 306天，最长 326 天，最短 287 天。热量资源丰富，多年平均日照时数为 1300 小时，主要集中在夏季（6-8 月），平均 650 小时，占全年日照时数的 50。流域内降水量比较丰沛，多年平均降水量为1073.9mm（1992 年），降水年内分布不均，年际变化大，每年 5-10 月为主雨季，降水量占 77.28，而
10、 11 月至次年 4 月降水量为全年降水量的 22.7，特别在冬干季节降水量占全年降水量的 3左右。每年 5-10 月为主雨季，暴雨洪水多发生在这一时期。根据有关资料分析表明，年量大 24 小时暴雨绝大多数发生在 5-9 月，占总数的 97.5，其中 5 月占 2.5，6 月占 25，7 月占35，8 月占 22.5，9 月占 12.5，发生在 10 月份的仅有一次，且量值相对于历年最大 24 小时暴雨值来说是较小的。根据县气象站实测资料，多年平均最大 24h 降水量为 83.5mm，最大24h 降水量 213.9mm，量小 49.8mm。该电站水库所在流域径流主要由降水形成，多年平均流深为
11、650mm，河口处多年平均径流量 为 Q0=1.176m3/s。径流与降水一样，均且有明显的季节性，且年内年际变化较大，主雨季与主汛期同步，其主汛期径流量占全年径流总量 83以上，年最大洪水发生在 59 月，在这一时间，应注意抓好防汛工作。洪水由暴雨形成。水库坝址以上流域面积小，洪水汇流迅速，洪水过程多呈单峰型洪水过程线。水库所处区域为深丘心中山区，热量丰富，蒸发量较大。多年平均水面蒸发量为 1230mm，多年平均 陆面蒸发量为 500mm。2.3 基本资料及分析计算途径2.3.1 基本资料及规程规范位于龙河流域下游河段，主要利用区间左岸双鹰河，干河沟支流的水资源，在这些流域内无水文，气象观测
12、站，但在邻近流域有忠县两河、石柱、涪陵清溪场等水文观测站，同时还有、石柱两 县雨量站以及县境各水库的防洪报汛雨量站，各站基本情况见表 2-1 所示。在表列各水文、气象及雨量站中，其中以两河水文站，石柱水文站、清溪场水平站和气象站均属国家基本站，观测系列较长，资料可靠。大多均在 42 年以上，使用资料系列可达 62 年以上，为了县水利工程的防汛抗旱要求，在县境内站同时设有防汛、报汛站，对水文水利分析与计算具有较好的参考价值。2-1 各水文、气象及雨量站基本情况表站 名 流域水系 河名 观测资料系列年限使用资料系列年限控制流域面积(km 2) 备注两河水文站 长江上游下段 渠溪河 19602001
13、 19602001 157 国家基本站石柱水文站 长江上游下段 龙河 19602001 19602001 898 国家基本站清溪场水文站 长江上游下段 长江 19402001 19402001 965857 国家基本站气象站 长江上游下段 长江 19602001 19402001 国家基本站共和雨量站 长江上游下段 包鸾河 19832001 19832001 报 汛 站廖家坝雨量站 长江上游下段 龙河 19652001 19832001 国家基本站联合雨量站 长江上游下段 泥巴溪 19832001 19832001 报 汛 站在水文分析与计算中、所采用的规程规范有：防洪标准（GB50201-9
14、4 ）水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）水利水电工程设计洪水计算规范（SL44-93）水利工程水利计算规范（SL104-95）四川省中小流域暴雨洪水计算手册（1984）四川省水文手册（1979）2.3.2 计算途径和方法在大沙溪流域内无任何水文气象实测资料，采用同一气候区石柱站资料结合四川省水文手册及所象站资料，综合分析推算其年径流量。关于设计年径流年内分配问题，采用石柱站进行频率分析确定各设计之后，再选择典型年进行流域面积和降雨径流缩放修正推求设计年的流量过程线。关于设计洪水计算问题，由于以上龙河干流有石板水、鱼剑口等骨干电站，而其上又有暨龙河、双鹰河等支流水电站，洪
15、水情况比较复杂，在主汛期采用水文比拟法和暴雨推求设计洪水综合分析确定，分期设计洪水移用本流域上游石柱站分期洪水资料确定之。2.4 径流2.4.1 径流系列及其代表性位于龙河下游河段，其区间径流主要由降水形成，同时区间地处七跃山岩溶地下水补给区，因此有较多地下水补给，径流年际、年内变化较大。本次设计对参证站石柱水文站 1960-2000 年径流系列进行代表性分析计算，其成果见下表 2-2，附图2-2。表 2-2 径流系列分析计算成果表年 限 均值 Cv 年 限 均值 Cv6 19.5 0.137 24 21.1 0.2587 18.6 0.185 25 21.1 0.2528 19.7 0.23
16、0 26 21.1 0.2479 20.0 0.216 27 21.1 0.24310 19.9 0.205 28 21.0 0.24111 20.2 0.197 29 20.8 0.24412 20.1 0.190 30 21.0 0.24313 20.1 0.182 31 20.9 0.24014 20.4 0.180 32 20.8 0.24115 20.5 0.175 33 20.5 0.25116 20.7 0.172 34 20.7 0.24817 20.3 0.188 35 20.5 0.25318 20.3 0.182 36 20.3 0.25719 20.1 0.183 37
17、 20.3 0.25320 20.1 0.179 38 20.2 0.25521 20.3 0.179 39 20.3 0.25522 20.1 0.185 40 20.3 0.25223 20.9 0.264 41 20.4 0.249根据龙河石柱水文站 1960-2000 年共 41 年实测径流系列资料分析，多年平均流量 20.4m3/s，丰水期（5-9 月）多年平均流量34.7m3/s，枯水期（ 11-2 月）多年平均流量 5.50m3/s，过度期3、4、10 月) 多年平均流量为 16.3m3/s；分别占年径流量的71.3、8.6和 20.1，多年平均径流深 716.41mm。径流年际
18、变化较大，最大年平均流量 40.0m3/s（1982 年），量小年平均流量 12.5m3/s（1992 年），丰、枯倍比达 3.2。丰水期（5-9 月）平均流量量大值与最小值之比为 4.28，枯水期（11 月-2 月）平均流量最大值与量小值之比为 5.10。年最小流量多发生在 1-3 月，最大流量多发生在 6-7 两月，伏旱期径流量比汛期的其它月份都小，伏旱期多在 8-9 月，尤期以 8 月居多。根据石柱水文站 1960-2000 年共 41 年径流系列代表性计算成果分析，系列中包括了丰、中、枯水年段；从石柱水文站径流系列年际变化图（附图 2-2）中可以看出，1973-1975 年和 1982
19、-1986 年为丰水年段，1976-1979 年为枯水年段，其余年份（除个别年份外）基本为中水年段，且丰、中、枯水年交替出现。统计参数均值和 Cv 值在系列长度达 11 年后基本趋于稳定，流量累进均值变化在 20.1m3/s-21.1 m3/s 之间。因此，石柱水文站径流系列具有一定代表性（成果见附图 2-2）。2.4.2 一级电站径流计算（1）一级电站径流组成根据统一规划，一级电站径流由三部分组成，即第一，坝址以上双鹰河流域区间径流；第二，导入一级引水隧洞的干河沟流域的区间径流；第三，龙河鱼剑口电站坝址未水量。（2）参证站石柱水文站径流计算本次设计对参证站石柱水文站 1960-2000 年的
20、径流系列进行频率分析计算，经验频率按 P=m/(n+1)100%计算，用矩法公式计算各参数，采用 P-III 型理论频率曲线适线。其成果见下表2-3，附图 2-3、2-4、2-5、2-6。表 2-3 石柱水文站历年径流频率适线成果表各 频率设计值 Qp(m3/s)计算时段 Q0(m3/s) Cv Cs/Cv 10 50 90年 20.9 0.29 2.5 29.0 20.2 13.85-9 月 34.8 0.36 2.5 51.6 32.9 20.411-2 月 5.50 0.46 2.5 8.89 5.03 2.733、4、10 月 16.3 0.44 2.5 25.9 15.0 8.36利用石柱站推求径流，本次设计在规划设计的基础上对设计流域基本参数进行了复核。经过在 1/50000 航测图和1/10000 航测地形图 上反复量算，相互校对，求得设计站坝址以
