潘、大、桃水库群防洪调度与洪水资源相关问题研究及应用
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2.1 流域概况

2.1.1 自然地理

滦河流域是华北地区第二大单独入海的河流,位于华北平原东北部,发源于承德市境内丰宁满族自治县西北的巴彦古尔图山北麓,北部以苏克斜鲁山、七老图山、努鲁尔虎山及松岭为界,与西拉木伦河、老哈河、大凌河、小凌河、洋河相邻,西南以燕山山脉为界,与潮白河、蓟运河相邻,南临渤海。总流域面积达4.46万km2,自西北至东南长435km,平均宽度1000km。流域地势由西北向东南倾斜,山地占绝大部分,多伦以上为内蒙古高原,海拔1300~1400m,在罗家屯以下为丘陵区。滦河支流众多,水量丰沛。沿途汇入的支流约500条,其中蜿蜒20km以上的一级支流有33条,总长2402km,其中流域面积大于1000km2的有10条;二、三级支流48条,总长1522km。本章重点研究滦河流域下游,潘家口水库以下滦县控制点以上区域,该区域有主要支流青龙河。

2.1.2 水文气象

潘家口水库所在流域多年平均年降水量595mm,但降水量年际变化大,差异悬殊。最丰年降水量是最枯年份降水量的1.7~3.5倍。该区降水量的季节分配极不均匀,年内各月差异明显,夏季降水量集中,降水量在200~560 mm,占全年降水总量的67%~76%。尤以7月和8月最为集中,这两个月可占全年降水总量的50%~65%。

滦河流域洪水由暴雨形成,暴雨出现的时间一般是4—10月,大暴雨一般发生在7月、8月两月,最大洪峰流量多发生在7月下旬至8月上旬。由于流域暴雨历时短、强度大,且该区坡度陡,汇流快,因此该区洪水具有洪峰高、洪量大、来势猛等特点。一次洪水历时一般为3~6天。

桃林口水库修建在青龙河下游,坝址以上河长210km,控制流域面积5060km2,占青龙河流域面积的79.81%。流域属东亚季风型气候区,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,多年平均降水量500~700mm。青龙河为滦河流域的主要暴雨区,年平均降雨量701mm。流域径流主要靠降雨补给,坝址以上多年平均天然径流量9.6亿m3,占滦河流域总径流量的20.7%。

2.1.3 下游河道防洪要求

滦河下游遇中小洪水时,应力保小埝安全。大黑汀水库泄洪流量在3000m3/s以下时,保证白龙山水电站的安全;滦县水文站洪峰流量在5000m3/s时,保证小埝安全;洪峰流量达到5000~7000m3/s时,力争小埝不决口;洪峰流量在20000m3/s以下时,保证右大堤安全;洪峰流量达到20000~25000m3/s时,通过抢险,保证汀流河以上右堤安全。在入海口平均潮水位的情况下,潘家口、大黑汀、桃林口三水库及区间汇流组合流量应控制在7000m3/s以下,应尽可能避开造床流量1000~2000m3/s,组合泄流量控制在3000~3500m3/s为宜。潘家口、大黑汀、桃林口三水库泄洪梯度不宜过大,应尽量采用逐渐加大或减小泄量的运用方式,以减少下游河道的冲刷和塌岸损失。