水资源评价本科毕业论文.pdf

毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文） 沂河水资源评价 专业年级专业年级 08 级水文与水资源工程 学学 号号 0801010115 姓姓 名名 陈建军 指导教师指导教师 张秀菊 评评 阅阅 人人 任 黎 2012 年年 6 月月 中国中国 南南京京 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 i 河 海 大 学 本科毕业设计（论文）任务书 、毕业设计（论文）题目： 沂河水资源评价 、毕业设计（论文）工作内容(从综合运用知识、研究方案的设计、研究 方法和手段的运用、应用文献资料、数据分析处理、图纸质量、技术或观点创新 等方面详细说明)： 沂河发源于山东沂源，流经山东、江苏两省，为鲁、苏两省的生活、生产提 供了重要支撑。 近年来， 由于社会经济的快速发展， 地区水资源的需求越来越大， 因此，有必要对沂河水资源水量、水质进行评价，计算不同典型年的水资源量， 为该地区的水资源配置提供基础。 1、本次毕业设计的工作内容是：结合实测及调查的水文气象、社会经济和水利 工程资料，对沂河降雨量、蒸发量、径流量和开发利用情况进行评价，计算不同 降雨情形下的地表水资源和地下水资源量，对比实测径流和天然径流量的差异。 结合沂河水环境状况，对沂河水资源进行全面评价。 2、研究方法和手段： 常规方法 （全国水资源综合规划细则） 。 3、应用文献资料：研究流域的流域概况、工程概况及相关水文站的降雨、径流 资料。 4、数据分析处理：office。 5、图纸质量：所有图纸及表格均用计算机软件完成。 6、技术与观点创新：重视对学生独立工作能力、分析能力和解决问题的能力培 养，全面提高学生综合运用知识能力和创新能力。 通过毕业设计，提高学生综 合运用水文学及水资源专业知识的能力， 使学生能够应用常规方法和技术解决水 资源规划、水库调度、水资源合理配置等方面的问题。 、进度安排： （1）布置毕业设计内容：研究背景、研究方法和技术；文献阅读和准备 2 周 （2）技术路线的编写 2 周 （3）降雨量评价 1 周 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 ii （4）地表水资源评价 3 周 （5）地下水资源评价 1 周 （6）水质评价 1 周 （7）水资源开发利用评价 1 周 （8） 计算成果分析 1.5 周 （9） 报告编写 1.5 周 、主要参考资料： 1 董增川，水资源规划与管理. 中国水利水电出版社，2008 年. 2 黄永基，区域水资源供需分析方法. 河海大学出版社，1990 年 3 尹承怀等，地下水资源管理，中国水利水电出版社，2001 年 4 全国水资源综合规划细则，2002 年 指导教师：张秀菊 ， 2011 年 10 月 30 日 学生姓名：陈建军 ，专业年级：08 级水文与水资源工程 系负责人审核意见（从选题是否符合专业培养目标、是否结合科研或工程实 际、综合训练程度、内容难度及工作量等方面加以审核） ： 系负责人： ， 年 月 日 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 iii 摘 要 水资源评价通常是指对评价范围内水资源的数量、质量、时空分布特征、 开发利用条件的进行全面分析评定，从而为解决水资源供需矛盾提出合理建议。 沂河发源于山东沂源，流经山东、江苏两省，为鲁、苏两省的生活、生产提供了 重要支撑。近年来，由于社会经济的快速发展，地区水资源的需求越来越大，因 此，有必要对沂河水资源水量、水质进行评价，计算不同典型年的水资源量，为 该地区的水资源配置提供基础。 此次评价利用的资料有沂河流域徐家庄等 15 个雨量站的长系列雨量资料、 许家崖等四个蒸发站的蒸发资料、临沂站长系列径流资料、水资源公报等。主要 从三个方面展开评价：水资源量评价、水质评价、开发利用状况评价。其中水资 源量评价又从降雨量评价、蒸发量评价以及地表水资源评价、地下水资源评价三 方面展开。 通过评价，我们对沂河水资源的数量、质量以及时空分布和开发利用状况有 了一个清晰明了的认识，为沂河水资源开发利用提供了一定的理论依据。 关键词：关键词：沂河；水资源评价；降雨；蒸发；径流；水质；开发；修正 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 iv abstract water resource assessment usually refers to a comprehensive analysis and evaluation based on the evaluation of water quantity, quality, spatial and temporal distribution characteristics, development and utilization conditions,which as a result can solve the contradiction of water resources supply and demand and put forward reasonable suggestions for our decision. yihe river originates from yiyuan,shandong province, and flows through shandong, jiangsu two provinces. yihe river provides an important support for provincial life and production. in recent years, due to the rapid development of social economy, the water resources demand is growing, therefore, it is necessary to evaluate the quality and quantity of water resource and calculate amount of water resources of different typical years,which will provide basis for regional water resources allocation. data used in this assessment includes rainfall data of long series of xujiazhuang and other 14 stations, evaporation evaporation data of xujiaya and other 3 stations, long series of runoff data of linyi station,and the water resources bulletin.this assessment concentrates on three aspects: quantity of water resources assessment,water quality evaluation and and utilization evaluation. number of water resources assessment includes evaluation of rainfall and evaporation, evaluation of surface water resources and evaluation of groundwater resources. through the evaluation, we know more about the water quantity, quality, spatial and temporal distribution characteristics, development and utilization conditions of yihe river,which provides theory evidence for the use and development of it. key words: yihe river; evaluation of water resources; rainfall; evaporation; runoff ;water quality; development; correction 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 v 目 录 毕业设计任务书 . i 摘 要 . iii abstract iv 目 录 v 第一章 绪论 . 1 1.1 研究背景及意义 . 1 1.2 研究内容 . 1 1.3 流域概况 . 2 1.3.1 流域地质概况 . 2 1.3.2 水文气象概况 . 4 1.3.3 社会经济概况 . 6 第二章 水资源量评价 . 9 2.1 降雨量评价 . 9 2.1.1 雨量站资料插补延长 . 9 2.1.2 降雨量统计特征值 . 9 2.1.3 不同频率对应年降雨量 12 2.1.4 典型年选取 12 2.1.5 降雨量年内分配 13 2.2 蒸发量评价 16 2.2.1 蒸发资料 16 2.2.2 蒸发量年内分布 18 2.2.3 蒸发量年际变化 18 2.2.4 干旱指数 18 2.3 径流量评价 19 2.3.1 地表水资源评价 19 2.3.2 地下水资源评价 26 2.3.3 水资源总量评价 29 第三章 水质评价 31 第四章 开发利用状况评价 36 4.1 供水工程 36 4.1.1 蓄水工程 36 4.1.2 引提水工程 36 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 vi 4.1.3 地下水工程 . 39 4.2 供水量 39 4.3 用水量 40 4.4 耗水量 40 4.5 用水指标 . 41 4.6 存在的问题及对策 43 第五章 总结与建议 44 5.1 总结 44 5.2 建议 44 参考文献 46 附录一：中文文献译文 46 附录二：英文文献译文 55 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 1 第一章 绪论 1.1 研究背景及意义 水资源是人类赖以生存和发展的最基本物质条件， 是生态系统中最活跃和影 响最广泛的因素，因此水的可持续利用时人类社会可持续发展的基础和保障。 天然状态下的水资源在时间上和空间上的分布是极其不均匀的， 与人类社会 经济的发展用水和自然生态与环境用水的要求也往往不相一致。 这时候水资源的 供需矛盾就凸显出来。 我国水资源总量十分丰富，多年平均水资源总量达到 2.8124 万亿 m3，但由 于人口众多， 人均占有量极少， 人均径流量为 2100 m3， 仅为世界平均水平的 1/4， 同时水资源时空分布不均匀，加上近年来水污染、水资源浪费越来越严重，水资 源十分短缺。而另一方面，随着近年来，我国社会经济的飞速发展，工农业等方 面对水资源需求越来越大，水资源供需之间的矛盾越来越明显。 水资源评价通常是指对评价范围内水资源的数量、质量、时空分布特征、开 发利用条件的进行全面分析评定，从而为解决水资源供需矛盾提出合理建议。 1.2 研究内容 淮河流域作为我国北方半干旱半湿润地区代表，流域水资源量十分匮乏，本 次采用淮河流域沂河水系展开水资源评价。 本次水资源评价总体上以全国水资源综合评价细则1为指导，参考水 资源规划与管理2，研究的基本内容为：水资源量评价、水质评价、水资源开 发利用状况评价，其中水资源量评价包括降雨量评价、蒸发量评价、地表径流评 价和地下径流评价。 地下水资源评 水资源量评价 地表水资源评 水质评价 开发利用状况 价价 蒸发量评价 降雨量评价 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 2 1.3 流域概况 沂沭泗水系是沂、沭、泗（运）三条水系的总称，位于淮河流域东北部。 流域范围北起沂蒙山，东临黄海，西至黄河右堤，南以废黄河与淮河水系为界。 全流域介于东经 1144512020、北纬 33 303620之间，东西方向平均长约 400km，南北方向平均宽不足 200km。流域面积 7.96 万 km2，占淮河流域面积的 29，包括江苏、山东、河南、安徽四省 15 个地（市） ，共 79 县（市、区） ，人 口 5128 万，耕地 5706 万亩。 沂河地处沂沭泗流域，是淮河流域泗沂沭水系中的较大河流，位于山东省 南部与江苏省北部，为古淮河支流泗水的支流，发源于山东沂蒙山的鲁山南麓， 自跋山水库至骆马湖，流经沂水、沂南、兰山、罗庄、河东、苍山、郯城、邳州、 新沂等县（市） ，长度 233.5km，其中山东境内 188km，江苏境内 45.5km；堤防 长度 323.2km， 其中山东境内 236.3km， 江苏境内 86.9km， 流域面积 1.16 万 km2。 流域水系图见图 1-1。 沂河在上游山丘区修建了田庄、跋山、岸堤、唐村、许家崖等 5 座大型水 库和 18 座中型水库，总库容 22.17 亿 m3。控制流域面积 5701 km2，占沂河流域 总流域面积 48.2%。中游在刘家道口辟有分沂入沭水道并建有彭家道口闸，分沂 河洪水入沭河在江风口辟有邳苍分洪道并建有江风口闸，分沂河洪水入中运河。 1.3.1 流域地质概况 沂沭泗流域地形大致由西北向东南逐渐降低， 由低山丘陵逐渐过渡为倾斜冲 积平原、 滨海平原。 区域内地貌可分为中高山区、 低山丘陵、 岗地和平原四大类。 山地丘陵区面积占 31，平原区面积占 67，湖泊面积占 2。 平原区主要由黄泛平原、沂沭河冲积平原、滨海沉积平原组成。黄泛平原分 布于本区南部，地势高仰，延伸于黄河故道两侧，由于历史上黄河多次决口、改 道，微地貌发育，地势起伏、高低相间。沂沭河冲积平原分布于黄泛平原和低山 丘陵、岗地之间，由黄河泥沙和沂沭河冲积物填积原来的湖荡形成，地势低平。 滨海沉积平原分布东部沿海一带， 由黄河和淮河及其支流携带的泥沙受海水波浪 作用沉积而成，地势低平。平原区近代沉积物甚厚，南四湖湖西平原的第四 纪 沉积物在 100m 以上。 北中部的中高山区，是沂、沭、泗河的发源地，有海拔 800 多米的高山(沂 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 3 图 1-1 沂河水系图 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 4 河上游最高峰龟蒙顶海拔高程达 1156m)，也有低山丘陵。长期以来，地壳较为 稳定或略有上升，地面以剥蚀作用为主，形成广阔、平坦和向东南微微倾斜的山 麓面，加之流水侵蚀破坏而支离破碎，形成波状起伏高差不大的丘岗和洼地。 岗地分布在赣榆中部、东海西部、新沂东部、灌云西部陡沟一带和宿迁的东北部 及沭阳西部等地。岗地多在低山丘陵之外围，是古夷平面经长期侵蚀、剥蚀，再 经流水切割形成的岗、谷相间排列的地貌形态，其平面呈波浪起伏状。 山丘区主要是地壳垂直升降运动造成的。 根据其断裂折皱构造在平面上排列 形式及延伸方向，沂河以东为新华夏构造区，其河流、山脉及海岸地形曲折与延 伸方向均受这一构造体影响；沂河以西为鲁西旋转构造与新华夏构造复合构造 区。沂沭河大断裂带是一条延展长、规模大、切割深、时间长的复杂断裂带，纵 贯鲁东、鲁西。鲁西南断陷区以近南北和东西向的两组断裂为主，形成近似网格 的构造。山区除马陵山为中生代红色砂砾岩和页岩外，其余主要为古老的寒武纪 深度变质岩和花岗岩。 沂沭泗流域部分地区为强震区， 根据 中国地震参数区划（gb18306-2001） ， 南四湖两侧的宁阳、泗水、滕州、济宁、嘉祥、金乡、丰县一带及东南部的灌云、 灌南、涟水以东地区地震动峰值加速度为 0.05g，相应地震基本烈度为 度；宿 迁、邳州、临沭、沂水、安丘一带地震动峰值加速度为 0.20.3g，相应地震基 本烈度为 度；其余地区地震动峰值加速度为 0.100.15g，相应地震基本烈度为 度。 1.3.2 水文气象概况 沂沭泗流域属暖温带半湿润季风气候区，具有大陆性气候特征。夏热多雨， 冬寒干燥， 春旱多风， 秋旱少雨， 冷暖和旱涝较为突出。 气候特征介于黄淮之间， 而较接近于黄河流域。 气温：年平均气温 1316 ，由北向南，由沿海向内陆递增，年内最高气温 达 43.3 (1955 年 7 月 15 日发生在徐州)，最低气温为-23.3 (1969 年 2 月 6 日发 生在徐州)。 霜冻、霜期：流域南部在 11 月上旬到次年 3 月中旬为霜期，平均一年无霜 期为 230 天。流域北部在 10 月下旬到次年 4 月上旬为霜期，平均一年无霜期为 200 天，山区一般为 180190 天。 蒸发量：流域南部小，北部大，自南向北，多年平均水面蒸发量为 1180 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 5 1320mm。历年最高为 1755mm(韩庄闸站)，历年最低 903mm(响水口站)。 日照：全流域年平均日照时间为 21002400 小时，由南向北递增。 风：本流域为季风区，随季节而转移，冬季盛行东北与西北风。夏季盛行东 南与西南风。年平均风速 2.53.0m/s，最大风速为 23.4m/s（发生在徐州，6 月 份） 。 年降水：沂沭泗流域多年平均降水为 830mm，最大年为 1098mm(1964 年)， 最小年为 492mm（1988 年)。35 月多年平均为 131mm，占 15.8%；汛期 69 月为 592mm， 占 71.3%； 1012 月 77mm， 占 9.3%； 12 月为 30mm， 占 3.6%。 暴雨特性：沂沭泗流域暴雨成因主要是黄淮气旋、台风及南北切变。长历时 降雨多数由切变线和低涡接连出现造成。台风主要影响沂沭河及南四湖湖东区。 暴雨移动方向由西向东较多。降雨一般自南向北递减，沿海多于内陆，山地多于 平原；年际变化较大，最大年降雨量和最小年降雨量相差达 4.5 倍(沂河临沂站)。 径流：全流域多年平均径流深为 232mm，年径流系数为 0.28。年径流分布 与降水分布相似，南大北小，山区大平原小。泰沂山丘区年径流深为 348mm， 年径流系数为 0.40；南四湖湖西年径流深为 97.2mm，年径流系数为 0.14。 泥沙与淤积：沂沭泗上游沂蒙山区植被覆盖差，水土流失严重。据统计，沂 河临沂站多年平均含沙量 1.15 3，多年平均输沙率 127 ，多年平均输沙 量 400 万吨。 沭河莒县站多年平均含沙量 1.2 3， 多年平均输沙率 17.4 ， 多年平均输沙量 55 万吨。南四湖泥沙主要来至引黄灌溉，灌溉时浑水入河，南 四湖湖西各河道淤积较为严重。 据 19611983 年南四湖入湖河道实测资料分析， 南四湖多年平均入湖沙量441.71万3， 年出湖沙量3.38万3， 年淤积量达437.88 万3，占入湖沙量的 99.1。石梁河水库自 1960 年建库至 1988 年总淤积量为 0.74 亿3。沂沭泗部分控制站泥沙特征见表 1-1。 洪水：沂沭泗水系的洪水一般多发生在 78 月份。沂、沭河上中游均为山 丘区，洪水陡涨陡落，往往暴雨过后几小时，主要控制站便可出现洪峰。南四湖 湖东与沂、沭河相似，涨落也很快；湖西河道则洪水过程平缓。邳苍地区河道坡 陡、源短，洪水也较迅猛。洪水汇集至中下游后，河道比降减小，行洪不畅，洪 水过程缓慢。 历史洪水以 1730 年 8 月（清雍正八年六月）洪水为最大，当时暴雨强度大、 时间长、范围广，暴雨前期阴雨数十日，后期又发生 57 天的大暴雨，遍及沂、 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 6 沭、 泗水系。 经推算沂河临沂站洪峰流量 3000033000m3/s， 重现期约 248500 年一遇；沭河大官庄洪峰流量 1400017900 m3/s，重现期约 248500 年一遇； 南四湖洪水重现期约 272 年一遇，均为历史最大。 表 1-1 沂沭泗部分控制站泥沙特征表 沂河临沂站洪水居第二、三位的分别为 1912 年的 18900 m3/s 和 1914 年的 17800 m3/s。沭河大官庄站洪水居二、三位的分别为 1974 年大官庄的 11100 m3/s （还原后洪峰流量）和 1881 年的 68508000 m3/s。南四湖地区 1953 年后才有 较完整的水位资料，调查的 1703 年洪水重现期为 136 年，为第二位。 新中国成立后，流域性大洪水年有 1957 年、1963 年、1974 年。其中 1957 年南四湖洪水 7 天、15 天和 30 天洪量分别为 66.8 亿 m3、106.3 亿 m3、114 亿 m3，30 天洪量重现期为 91 年一遇；1957 年沂河临沂站洪峰流量 15400 m3/s，重 现期近 20 年一遇；1974 年沭河大官庄还原后洪峰流量 11100 m3/s，重现期约为 百年一遇。 1.3.3 社会经济概况 沂河流域气候温和， 土地辽阔， 资源丰富， 是我国工农业重点发展地区之一。 考虑到缺乏沂河流域的详细资料，而沂河流域的临沂市基本上覆盖了整个流域， 故社会经济概况参考临沂市社会经济概况。 区域内农业种植传统农业种植包括水稻、小麦、烤烟、棉花油料、瓜果以及 水果等，自 1978 年以来，区域内耕地面积基本上无大的变化，根据 2010 年临沂 市统计年鉴统计，临沂内耕地面积 1116.2 万亩，粮食总产 468.8 万吨；农林牧渔 河名 站名 输沙率（kg/s） 多年平均 输沙量 （万吨） 含沙量（kg/m3) 统计年数 （年） 多年 平均 年平均 最大 多年 平均 年平均 最大 沂河 葛沟 57.2 133 180 1.02 1.68 14 临沂 127 333 400 1.15 2.16 12 港上 26.1 86.2 82.6 0.77 1.11 11 沭河 莒县 17.4 38.9 55 1.2 1.89 14 大官庄（新） 40.1 88.6 126 1.1 1.49 14 新安镇 12.4 65.2 39.1 0.76 1.47 11 泗河 东风 14.1 34.6 44.6 1.22 1.8 17 新沭河 大兴镇 31.3 111 99 1.33 2.92 10 东鱼河 鱼城 45.7 101 144 3.91 6.52 7 新沂河 嶂山闸下 8.01 28.2 25.3 0.105 0.23 10 中运河 运河 26 90.8 82.2 0.18 0.48 24 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 7 业总产值为 4778798 万元，历年农林牧渔业总产值变化以及产值构成分别见图 1-1 及图 1-2；人口 1072.6 万，其中农村人口为 877.5 万，城镇人口为 195.1 万， 人口变化趋势见图 1-3；区域内工业以采矿业、制造业为支撑，覆盖了机械、木 材、医药、化工、服装等各行各业，截止 2010 年，全区规模以上工业完成产值 增加 1093.5 亿元，国民生产总值达 2400 亿元，国民经济生产总值变化见图 1-4。 区域内矿产资源种类较多，分布广泛。至 1994 年底，已发现矿产 66 种，其 中金属矿产 17 种，非金属矿产 45 种，燃料矿产 1 种，水气矿产 3 种。占全省 已发现 140 种矿产的 47.14%。主要矿产有铁、钛、铜、铅、铝、金、银、金刚 石、耐火粘土、白云岩、萤石、 重晶石、明矾石、石英砂岩、陶瓷土、页岩、 粘土、花岗石、石灰岩、石膏、玄武岩、河砂煤、矿泉水、地热及宝石、玉石、 彩石、 砚石等。 已探明储量的矿产25种， 占全省探明储量的37种矿产的34. 25%。 金刚石储量居全国第 2 位，石英砂岩、陶瓷土、明矾石、 白云岩、粘土、花刚 石矿产储量居全省第 3 位。 流域内公路、铁路纵横其间，交通便利，有京沪、胶新、新长铁路，京沪、 京福、同三高速公路和京杭运河贯穿南北；陇海、胶新、兖石铁路，连霍、日东 高速公路横贯东西；正在规划的还有京沪高速铁路等。此外流域内还有徐州观音 机场、临沂机场等航空港。 0 100 200 300 400 500 600 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 年份 农林牧渔总产值（亿元） 图 1-1 临沂市农林牧渔业历年总产值图 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1978 1997 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 年份 产值比例（%） 农业林业牧业渔业农林牧渔服务业 图 1-2 临沂市农林牧渔业产值构成图 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 197519801985199019952000200520102015 年份 人口（万人） 图 1-3 临沂市历年人口变化趋势 15 515 1015 1515 2015 2515 3015 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 年份 国民生产总值（亿元） 图 1-4 临沂市历年生产总值变化图 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 9 第二章 水资源量评价 水资源量评价包括降雨量评价、蒸发量评价以及径流量评价，其中径流量评 价又包括地表径流评价和地下径流评价。 2.1 降雨量评价 2.1.1 雨量站资料插补延长 沂河流域涉及到 15 个雨量站，雨量站分布以及各站基本资料情况分别见图 2-1、表 2-1。可以看到徐家庄、田庄水库、朱家坡、唐村水库、杨庄、白彦、港 上七站资料都不足 47 年，故考虑利用临近站之间相关关系将这些站资料插补延 长。建立各站之间各年降雨量相关关系，见表 2-2。 月降雨量资料插补与年雨量插补原理基本相似。 通过插补延长各站年月降雨 量资料均延长到 47 年。 2.1.2 降雨量统计特征值 本次计算中面降雨量直接采用各站点平均值。得到沂河流域 19542000 年 间共 47 年降雨资料系列，对该系列进行频率计算，见表 2-3 与图 2-2。 经过计算得到： 降雨量多年平均值 p=796.6mm 年降雨量变差系数 cv=0.23 年降雨量偏态系数 cs=0.46 倍比系数 cs/cv=2.0 同时对汛期雨量展开频率计算（见表 2-4） ，得到： 汛期雨量多年平均平均值 p汛期= 561.3 汛期降雨量变差系数 cv=0.28 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 10 图 2-1 沂河流域雨量站分布图 表 2-1 沂河流域雨量站资料情况表 序号 雨量站名 资料起止年份 缺测年份 资料长度(年) 备注 起始年份 截止年份 1 徐家庄 1963 2000 38 2 田庄水库 1960 2000 41 1960 年资料不全 3 东里店 1954 2000 47 4 斜午 1954 2000 47 5 蒙阴 1954 2000 47 6 朱家坡 1961 2000 1968 39 1966-1975 年资料不全 7 傅旺庄 1954 2000 47 8 葛沟 1954 2000 47 9 唐村水库 1958 2000 43 1958 年资料不全 10 杨庄 1954 2000 19621966 42 1972 年资料不全 11 白彦 1961 2000 40 12 许家崖 1954 2000 47 13 姜庄湖 1954 2000 47 14 临沂 1954 2000 47 15 港上 1963 2000 38 1970 年资料不全 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 11 表 2-2 雨量站年降雨量相关关系表 站点 参证站 线性关系 相关系数 徐家庄 东里店 y=0.7557x+158.15 0.64 田庄水库 东里店 y=0.8684x+69.09 0.80 朱家坡 东里店 y=0.8293x+113.04 0.83 唐村水库 姜庄湖 y=0.7911x+106.63 0.64 白彦 许家崖 y=0.5841+291.5 0.54 杨庄 蒙阴 y=1.1089-62.73 0.79 港上 临沂 y=0.7047+230.82 0.58 表 2-3 沂河流域年降雨量频率计算表 序号 年降雨 量 （mm） 频率 （%） 序号 年降雨量 （mm） 频率 （%） 序号 年降雨量 （mm） 频率 （%） 1 1234.0 2.08 17 850.2 35.42 33 699.9 68.75 2 1115.9 4.17 18 839.7 37.50 34 699.2 70.83 3 1063.6 6.25 19 834.9 39.58 35 676.2 72.92 4 1059.7 8.33 20 831.0 41.67 36 668.2 75.00 5 1049.9 10.42 21 821.5 43.75 37 666.7 77.08 6 1048.8 12.50 22 788.1 45.83 38 621.2 79.17 7 1017.7 14.58 23 781.7 47.92 39 616.6 81.25 8 1007.0 16.67 24 771.4 50.00 40 599.8 83.33 9 996.7 18.75 25 770.3 52.08 41 576.5 85.42 10 962.7 20.83 26 769.8 54.17 42 560.6 87.50 11 929.5 22.92 27 758.6 56.25 43 553.3 89.58 12 917.0 25.00 28 740.4 58.33 44 552.7 91.67 13 911.1 27.08 29 733.7 60.42 45 539.0 93.75 14 902.5 29.17 30 719.9 62.50 46 522.9 95.83 15 856.7 31.25 31 719.9 64.58 47 513.8 97.92 16 851.9 33.33 32 718.2 66.67 图 2-2 沂河流域年降雨量频率计算图 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 12 表 2-4 沂河汛期雨量频率计算表 序号 汛期雨量 （mm） 频率 （%） 序 号 汛期雨量 （mm） 频率 （%） 序 号 汛期雨量 （mm） 频率 （%） 1 984.2 2.08 17 597.0 35.42 33 462.6 68.75 2 859.3 4.17 18 593.9 37.50 34 455.1 70.83 3 818.4 6.25 19 590.3 39.58 35 445.7 72.92 4 808.2 8.33 20 578.9 41.67 36 444.2 75.00 5 783.2 10.42 21 564.3 43.75 37 438.7 77.08 6 782.0 12.50 22 561.7 45.83 38 430.6 79.17 7 754.9 14.58 23 545.3 47.92 39 430.3 81.25 8 735.9 16.67 24 543.4 50.00 40 424.2 83.33 9 705.4 18.75 25 535.0 52.08 41 421.3 85.42 10 677.8 20.83 26 503.8 54.17 42 399.1 87.50 11 667.8 22.92 27 489.2 56.25 43 391.9 89.58 12 651.5 25.00 28 486.6 58.33 44 382.3 91.67 13 649.4 27.08 29 474.3 60.42 45 369.6 93.75 14 647.5 29.17 30 474.3 62.50 46 334.3 95.83 15 620.0 31.25 31 471.1 64.58 47 320.2 97.92 16 608.5 33.33 32 469.5 66.67 2.1.3 不同频率对应年降雨量 根据沂河流域年降雨量频率计算结果可以知道 25%、50%、75%、95%频率 下对应的年降雨量见表 2-5： 表 2-5 沂河流域不同频率下年降雨量 频率 设计年降雨量（mm） 25% 911.3 50% 782.6 75% 666.6 95% 521.0 2.1.4 典型年选取 参考 2010 年淮河流域水资源公报3，农业用水占淮河流域需水总量的 63.8%，为主要需水部分，而农业灌溉主要集中在汛期。故典型年选取以对农业 用水偏不利为原则选取，即汛期雨量偏少为原则。 各典型年的选取见表 2-6，选取与相应频率年降雨量相接近并且汛期雨量偏 少的年份作为典型年。经过比较最终选取： 1993 年作为丰水年；1975 年作为平水年；1997 年作为枯水年；1981 年作为 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 13 特别枯水年。 表 2-6 典型年选取计算表 典型年 相应频率下年降雨量（mm） 典型年选取 丰水年 911.3 年份 1994 1993 1956 1991 年降雨量（mm） 929. 5 917. 0 911. 1 902. 5 汛期雨量（mm） 677. 8 608. 5 735. 9 649. 4 平水年 782.6 年份 1961 1975 1969 1954 年降雨量（mm） 788. 1 781. 7 771. 4 770. 3 汛期雨量（mm） 597. 0 545. 3 564. 3 462. 6 枯水年 666.6 年份 1955 1997 1977 年降雨量（mm） 676. 2 668. 2 666. 7 汛期雨量（mm） 561. 7 438. 7 455. 1 特别枯水 年 521.0 年份 1968 1981 1988 年降雨量（mm） 539 522. 9 513. 8 汛期雨量（mm） 320. 2 334. 3 369. 6 2.1.5 降雨量年内分配 1. 19541985 年期间平均年降雨量分配 经过计算， 沂河流域 1954 年到 1985 年期间多年平均降雨量为 812.9mm， 月 降雨量分配见图 2-3。 降雨年内分布极不均匀， 年内降雨主要集中在汛期 （6 月 9 月） ，为 601.7mm，占全年降雨量的 74.02%，非汛期雨量为 211.2mm，占全年 雨量的 25.98%；最大月平均降雨量出现在 7 月，为 254.6mm，占全年降雨量的 31.36%，最小月平均降雨量出现在 1 月，为 9.8mm，占全年降雨量的 1.21%，最 大月降雨量月最小月降雨量之比为 25.9:1。 2. 19862000 年期间平均年降雨量分配 经过分析计算，沂河流域 19862000 年期间多年平均降雨量为 750.5mm， 年降雨量主要出现在汛期，达到 534.7mm，占全年雨量的 71.24%，非汛期降雨 量为 215.8mm，占全年雨量的 28.76%；最大月降雨量出现在 7 月，为 195.4mm， 占全年降雨的 26.03%。 3. 典型年降雨年内分配 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 14 各设计频率下降雨量的年内分配采用典型年同倍比放大计算， 结果见图 2-4、 2-5、2-6、2-7（注：由于资料限制，1986 年以后的年份仅绘 510 月期间的降 雨分配） 。 4. 降雨量年际变化 沂河流域 19542000 年期间年降雨量变化见图 2-8。对以上中计算结果进 行分析可以知道， 沂河流域多年平均降雨量为 793.7mm， 降雨量年际变化比较大， 最大年降雨量出现在 1964 年，为 1234.0mm，最小年降雨量出现在 1988 年，为 513.8mm，极值比为 2.40:1。 分析降雨量在不同时段内的变化见表 2-7。 可以看到 19601969 年期间年平 均降雨量最大为 865.7mm，可以认为这一时段为雨水比较充足，19801989 期 间年平均降雨量最小， 为 669.9mm， 经过分析可以认为这一时段为降雨持续偏少； 除了 80 年代降雨偏低以外，其他时段变幅较小。 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 月份 降雨量（mm） 图 2-3 沂河流域 19541985 年多年平均降雨量年内分配图 0 50 100 150 200 250 300 5月6月7月8月9月10月 月份 降雨量（mm） 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 15 图 2-4 沂河流域 25%设计频率下降雨量 510 月分配图 0 50 100 150 200 250 300 1月2月3月4月5月6月7月8月9月 10月 11月 12月 月份 降雨量（mm） 图 2-5 沂河流域 50%设计频率下降雨量年内分配图 0 50 100 150 200 250 300 5月6月7月8月9月10月 月份 降雨量（mm） 图 2-6 沂河流域 75%设计频率下降雨量 510 月份分配图 0 50 100 150 200 250 1月2月3月4月5月6月7月8月9月 10月 11月 12月 月份 降雨量（mm） 河海大学本科毕业设计论文 沂河水资源评价 16 图 2-7 沂河流域 95%设计频率下降雨量年内分配图 0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 1400.0 1950196019701980199020002010 年份 年降雨量（mm） 图 2-8 沂河流域 19542000 年降雨量年际变化图 表 2-7 沂河流域年平均降雨量时段变化表 时段 1954 1959 1960 1969 1970 1979 1980 1989 1990 2000 平均时段降雨量（mm） 821.7 865.7 820.0 669.9 814.1 2.2 蒸发量评价 2.2.1 蒸发资料 收集到的流域内蒸发资料见表 2-8， 考虑到观测器材不同对于数据处理不便， 将不同观测器材观测到得到得器皿蒸发量统一折算到 e601 蒸发量，折算系数采 用原水利电力部治淮水利委员会规划设计院编制的 淮河流域及山东沿海诸河水 面蒸发折算系数分析报告 4成果， 80 和 20 与 e601 之间折算系数见表 2-9。 表 2-8 沂河流域蒸发资料 蒸发站名 资料年限 缺测情况 备注 跋山水库 19651981 无 观测器材有 e601 蒸发皿、80cm 和 20cm口径蒸发器 许家崖水库 19651982 无 岸堤水库 19651983 19681977 年缺测 临沂 19781981 1978 年 13 月缺测 表 2-9 80 和 20 与 e601 之间折算系数表 折算项目 站点 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 e601/ 80 跋山水库 0.95 0.89 0.87 0.87 0.82 0.87 0.7 0.86 1.04 1.04 1.04 0.99 岸堤水库 0.95 0.89 0.87 0.81 0.8 0.79 0.8 0.8 0.74 0.84 1.04 0.99