（岩土工程专业论文）秦巴山区高速公路桥涵水文计算研究.pdf

r e s e a r c ho n h y d r o l o g i c a lc o m p u t a t i o no fb r i d g ea n d c u l v e r to ne x p r e s s w a yi nq i n b am o u n t a i na r e a ad i s s e r t a t i o ns u b m i t t e df o rt h ed e g r e eo fm a s t e r c a n d i d a t e - w um a o h u a s u p e r v i s o r ：p r o f s h ex u e s e n c h a n g a nu n i v e r s i t y , x i a n ，c h i n a 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：马、私峰z 。加年月年日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 留、纠哗 别雅轹嘶獗 z o t j o 年6 只冬e l 硼口每乞疑午昂 摘要 针对秦巴山区高速公路桥涵抗水毁技术，论文在国内外资料调研基础上，结合工程 实例，对秦巴山区高速公路桥涵水文计算方法进行了研究，主要工作和研究成果包括以 下方面： ( 1 ) 在广泛阅读国内外文献的基础上，对现有洪水频率和洪水设计流量的计算方 法进行了分析评价。 ( 2 ) 通过对秦巴山区沿线地形地貌、水文地质条件的现场观测，结合相关资料， 分析了秦巴山区降雨特性、河流的水系特征以及水文分区情况。 ( 3 ) 根据收集的洪水资料绘制了洪水形态断面图，运用比降一面积法推求历史洪 水流量，结合秦巴山区水文地质特征分析历史洪水流量计算参数的确定方法，采用皮尔 逊一型洪水频率曲线作为秦巴山区水文分析的理论频率曲线，采用线型拟合法对原有 水文统计方法进行了改进，从而提高计算精度，针对秦巴山区桥涵水毁的具体情况对原 有规范中的洪水重现期进行一定的修正，使其更好的满足秦巴山区桥涵泄洪能力，在流 量资料较短缺的情况下采用地区综合法、经验公式法、面积比拟法以及推理公式法推求 不同重现期的设计洪水流量，并分别阐述各公式使用于秦巴山区的具体情况。 ( 4 ) 结合工程实例，对秦巴山区高速公路k 1 7 8 + 3 5 0 五一村月河大桥和k 2 5 8 + 3 9 0 涵洞进行了水文计算。 关键词：秦巴山区；桥涵；水文计算；洪水流量；重现期 t h r o u g h p u t 。 ( 2 ) t h r o u g ht h es c e n eo b s e r v a t i o no nt h e t e r r a i nl a n d f o r ma n dt h e h y d y o l o g i c a l c o n d i t i o n sa l o n gt h er o u t eo fq i n b am o u n t a i na r e a , c o m b i n i n g 、i t hr e l e v a n td a t a , h a db e e n a n a l y s i n gt h er i v e rr a i n s t o r mo fr e g i o n a lc o v e r a g er e g u l a t i o na n dr i v e rs y s t e mp a r t i t i o n i n g c o n d i t i o no fq i n b am o u n t a i na r e a 。 ( 3 ) b a s e t h e s y s t e mc o l l e c t i o nf o rp r e v i o u sy e a r sf l o o d m a t e r i a lo nd r a w i n gf l o o d m o r p h o l o g ys e c t i o n a lv i e w , a p p l y i n ga r e a - s l o p i n gm e t h o d 、析t hc a l c u l a t i n gh i s t o r i s c hf l o o d t h r o u g h 【p u t , c o m b i n i n gw i t l lt h eh y d y o l o g i c a l - g e o l o g i c a lf e a t u r eo fq i n b aa r e at oa n a l y s e m a n n i n gf o r m u l a sa n dc o n f i r mt om e t h o do fe v e r yp a r a r n a t e r ，a p p l y i n gp - i i if l o o df r e q u e n c y 缎t h e o r e t i cf r e q u e n c yc u r v e so fh y d r o l o g ya n a l y s i si nq i n b am o u n t a i na r e a , a d o p t i n gl i n e a r f i t t i n gt oi m p r o v ec a l c u l a t e da c c u r a c yo fp r e v i o u sh y d r o l o g i c a ls t a t i s t i cm e t h o d ，a n di m p r o v e a c c u r a c yo fc a l c u l a t i o n , a i m i n gt ot h es p e c i f i cc o n d i t i o no nw a s ho u tb yf l o o do fb r i d e ga n d c u l v e r to fe x p r e s s w a yi nq i n b aa r e at oa m e n dt h ep r e i o u sf l o o dr e c u r r e n c ei n t e r v a ls t a n d a r d ， t om a k ei ts a t i s f i e d 诵廿lf l o o dd i s c h a r g ea n dd r a i n a g ec a p a b i l i t y ，u n d e rt h ec o n d i t i o no f a n a l g i af l o o dt h r o u g h p u td a t a , w ec a na d o p tl o c a t i o nc o m b i n e dm e t h o d 、e m p i r i c a le q u a t i o n m e t h o d 、a r e a - a n a l o g ym e t h o da n dr a t i o n a lf o r m u l am e t h o dt oc a l c u l a t ed i f f e r e n tr e c u r r e n c e i n t e r v a lf l o o dt h r o u g h p u t , a n de x p o s i t y i n ge v e r yf o r m u l ac o n d i t i o no fa p p l i c a t i o ni n r e s p e c t i v e l y 。 ( 4 ) c o m b i n e 、 ，i t l le n g i n e e r i n gp r o j e c t s ，t oc a l c u l a t eh y d r o l o g yo fb r i d e ga n dc u l v e r to f e x p r e s s w a yi nq i n b am o u n t a i na r e aa s k17 8 + 3 5 0w u y i c u nf i v e rl u n ea n d k 2 5 8 + 3 9 0 c u l v e r t 。 k e yw o r d s ：q i n b am o u n t a i na r e a ； b r i d g ea n dc u l v e r t ；h y d r o l o g i c a lc o m p u t a t i o n ； f l o o dt h r o u g h p u t ；r e c u r r e n c ei n t e r v a l 第一章绪论1 1 1 研究课题的提出及意义1 1 2 国内外研究现状。2 1 2 1 国外研究现状2 1 2 2 国内研究现状3 1 2 3 存在的问题4 1 3 主要研究内容及技术路线。4 1 3 1 主要研究内容4 1 3 2 技术路线5 第二章秦巴山区自然环境特点与水文气象特征。：o o o o o o o oooooooooooo oooooooo0 6 2 1 地理特征6 2 2 气候6 2 3 森林植被8 2 4 降水8 2 5 河流的水系特征1 1 2 5 1 河流概况1 l 2 5 2 径流特征及其变化规律l3 2 6 河流的泥沙l8 2 7 水文分区1 9 第三章秦巴山区高速公路桥涵洪水流量计算2 l 3 1 历史洪水流量的计算2 l 3 1 1 历史洪水调查的意义2 1 3 1 2 历史洪水的实地调查和文献2 2 3 1 3 历史洪水流量的推算2 4 3 2 洪峰流量的统计方法2 8 3 2 1 平均值2 8 3 2 2 标准差。2 8 3 2 3 离差系数2 9 3 2 4 偏差系数2 9 3 2 5 模比系数。2 9 3 2 6 适线法3 0 3 2 7 特大值的处理3 0 3 2 8 水文统计方法及步骤31 3 3 秦巴山区洪水重现期研究3 8 3 3 1 概率与频率3 8 3 3 2 设计频率和重现期4 0 3 4 设计洪水流量的计算4 4 3 4 1 综合参数法4 4 3 4 2 经验公式法4 7 3 4 3 面积比拟法。4 8 3 4 4 推理公式法4 9 3 5 秦巴山区桥涵抗水毁标准5 3 3 6 ，j 、结5 4 第四章秦巴山区高速公路桥涵水文计算实例5 5 4 1k 17 8 + 3 5 0 五一村月河大桥水文计算5 5 4 1 1k 1 7 8 + 3 5 0 五一村月河大桥工程概况5 5 4 1 2 月河流域概况5 5 4 1 3 设计洪水分析与计算5 6 4 1 4 水文资料分析与计算5 6 4 1 5 历史洪水计算6 3 4 1 6 根据综合参数法推算设计流量。6 4 4 1 7 根据一般地区经验公式推算设计流量。6 4 4 1 8 流域面积比拟法公式6 4 4 1 9 根据推理公式法推算设计流量6 4 4 1 1 0 设计流量确定6 5 4 1 1 l 设计水位计算6 6 4 2k 2 5 8 + 3 9 0 涵洞抗水毁水文计算6 6 4 2 1 工程概况6 6 4 2 2 气象条件及降雨特征6 6 4 2 3 设计流量计算6 7 4 3d 、结6 7 第五章结论与建议6 8 5 1 结论6 8 5 2 建议6 9 参考文献7 0 致谢7 3 长安大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究课题的提出及意义 我国西部地区地域辽阔，山川纵横，气候多变，自然地质条件复杂，公路设施因洪 水、强地表降水或持续降雨诱发的水毁问题也日渐突出1 1 1 。秦巴山区沟壑纵横，河流湍 急，交通不便，以公路为主的交通命脉又经常受到洪水的袭击，形成了“现今的蜀道难 问题。秦巴山区公路水毁灾害异常频繁，不论什么季节和天气，雨也塌、晴也塌、涝也 塌、旱也塌，可以说是防不胜防。基本上是一年一小灾，三年一大灾，近年特严重的灾 害年份有1 9 9 8 年、2 0 0 0 年、2 0 0 2 年。常见的灾害有滑坡、泥石流、崩塌、路基下沉、 路基缺口、桥涵冲毁等1 2 1 。尤其以滑坡、泥石流、桥涵冲毁的破坏性最大。1 9 3 5 年，汉 江中上游地区突降特大暴雨，各支流山洪暴发，滔滔洪水横扫秦巴山区，致使该地区经 济遭到空前破坏，惨不忍引3 1 。2 0 0 0 年7 月平利1 2 4 k 的松鸦大滑坡，造成1 0 人死亡、 2 辆机车被毁，公路改道；2 0 0 0 年5 月1 7 日镇巴2 1 0 线6 6 k 大滑塌造成人员4 死、3 伤、3 辆车被毁：2 0 0 0 年6 月至7 月，3 1 6 线旬阳段沿线泥石流、塌方堆积如山，迫使 全线交通中断；2 0 0 2 年6 月8 日的洪水致使陕南的2 1 0 、1 0 8 国道全线瘫痪，几乎所有 的桥梁被冲毁，路基大段大段消失，这在陕西公路史上也极为罕见，也给山区人民的生 活、经济建设带来了巨大损失。 洪水灾害具有突发性，历史短、洪量大、洪峰高、破坏力强、危害性大、来势凶猛， 可以使村镇、城市及人民生命财产毁于一旦【4 】。秦巴山区高速公路沿线桥涵众多，洪水 现象异常严重，给当地的经济建设和山区群众的生命财产造成了巨大的损失，同时也对 公路、桥涵、隧道等交通基础建设的正常运行造成了严重的威胁【5 】。 公路养护部门也因为公路桥涵水毁穷于应付，年年抢修、年年毁，吃苦、受累还要 背帐。3 1 6 国道在旬阳境内1 1 1 多公里，就有活动性滑坡1 1 处，最大的兰滩滑坡，滑坡 体3 万余方，经多次请专家拿方案进行处治仍未根治。这些滑坡轻则侵占路面，重则造 成交通中断，人员伤亡。旬阳公路段仅在2 0 0 0 年夏季就清除塌方7 7 1 8 0 立方米，清除 路面淤泥1 4 2 9 8 平方米。近几年因水毁投入的抢修费用就达1 2 0 8 万元，超过当初修路 总投资的6 0 。“6 8 ”洪水造成西万公路宁陕段3 7 6 0 万元的经济损失，这些触目惊心的 事例足以引起人们的警醒，到了该认真对待秦巴山区高速公路桥涵水毁问题的时候了。 本文针对秦巴山区高速公路桥涵抗水毁技术，在对西安汉中高速公路、十堰 天水高速公路陕西安康段等路段桥涵进行现场调查与观测，研究桥涵水文计算方法。 第一章绪论 1 2 国内外研究现状 洪水是人类面临最严峻的自然灾害之一。山区洪水本身就是一个不确定和难以精确 计算的随机问题，从理论上对其不可能做出很准确的判断；可是由于这些洪水现象所带 来的各种灾害性问题时时刻刻威胁着我们的生命和财富，对其做出尽量符合实际的判 断，对现实来说意义重大。定量描述洪水的指标有洪峰流量、洪峰水位、洪水总量( 洪 量) 、洪水频率( 或重现期) 等。秦巴山区的洪水问题，时时刻刻影响着山区居民的生 活，近百年来该区河道洪水水文计算的研究也一直在进行【6 】。 1 2 1 国外研究现状 国外最早对洪水的研究划分为常遇洪水和希遇洪水。w i l l i a m s 总结了大量的水力学 方法，根据河道的形状参数计算常遇洪水的流量 7 1 ，由于有些水力要素可以直接测量或 通过计算得到，而有些要素无法得到，因此这些方法几乎在所有应用实例中都采用经验 公式。而对希遇洪水，常用的方法是根据沙的传输关系来推求洪水特征值【8 】。 1 8 5 7 年，摩尔凡尼以暴雨洪水的成因分析为基础，根据等流时线原理最早提出了暴 雨洪峰流量的推理公式 9 1 。他认为，流域出口断面处形成最大流量，是降落在流域上的 暴雨经过产流和汇流两个阶段演变的结果。gad u t y 1 0 】和sas c h u m m 【1 1 】【1 2 】【1 3 1 在6 0 年 代中期提出根据河道形状参数推求洪水流量，引起了人们对洪水研究的兴趣。随后在7 0 年代美国开展了古洪水研究，最初是由地形学家和地质学家发起的，而不是水文学家【1 4 1 。 2 0 世纪初至4 0 年代，为适应工程设计和防洪要求，水文计算方面得出了许多新的 概念和方法：1 9 1 4 年，黑曾首先用正态概率格纸选配流量频率曲线；1 9 2 4 年日彳福斯 特完整地提出了皮尔逊一型频率曲线的分析方法；形韦伯尔提出了经验频率计算公 式。这些学者把概率论和数学统计引进了水文学 6 1 。 自2 0 世纪5 0 年代以来，水工模型试验和理论分析，特别是2 0 世纪7 0 年代后河床 观测技术的进步，各国对弯道水流及泥沙运动、河床变形进行了广泛的研究。理论研究 方面，前苏联学者罗佐夫斯基和殷纪兰的成果影响较大【”】。 2 0 世纪7 0 年代和8 0 年代，很多统计学方法亦被应用到洪水频率分析中，如正态分 布、对数正态分布和极值分布等。直到9 0 年代，人们开始意识到对单个站点进行洪水 频率分析，一般没有足够长的年最大洪水系列资料作保证而缺乏可靠性，才开始转向区 域洪水频率分析研究。在区域洪水频率分布中，通过将一个大流域划分几个同质子区域， 在一个子区域内用有足够洪水信息的附近观测站资料来弥补单个站点的信息不足，从而 完成洪水频率分析的任务【1 6 】。 2 长安大学硕士学位论文 1 9 6 8 年，美国颁布了设计洪水计算指南；1 9 7 5 年，英国出版了洪水研究著作 作为洪水频率分析的导则17 1 ；8 0 年代初，法国、英国等国开展了非洲国家公路小型排水 构造设计洪峰流量的研究【1 8 】；1 9 9 3 年，丹麦技术大学出版了超定量系列在水资源中 的应用研究一书，该书比较了年最大系列和超定量系列取样方法的优缺蒯1 9 1 。 1 2 2 国内研究现状 新中国成立以后，在补充、完善水文站增设的同时，整理汇编了旧中国遗留的水文 资料，在调查考证取得大量资料的情况下，5 0 年代出版了中国暴雨参数图集，6 0 年代编制了中国水文图集和水文手册，7 0 、8 0 年代完成了最大1 0 m i n 、1h 、6 h 、 2 4 h 、3d 的点暴雨平均值和统计参数，以及2 4 h 可能最大暴雨等值线图。这些翔实资 料和丰硕成果，为水文分析计算奠定了坚实的基础【2 们。 用于暴雨和洪水频率计算的分布模型目前已有数十种【2 1 】瞄】，在频率分布模型选定 后，需要估计模型中的统计参数。目前国内参数估计的方法有多种，各有优缺点。常见 的有矩法和优化适线法。 一 金光炎教授认为，频率分布模型是一种统计计算工具，选用的分布应尽可能与所研 究水文系列的同期特征相近，在目前的技术水平下，待估参数不宜过多，一般以三个参 数为宜，计算应简便t 2 3 】。陈志恺教授在四十多年以前就认为，p - n i 型分布比较适合我 国的大多数情况，但由于当时水文系列太短，不能确定瞳u 。1 9 8 1 年，李松仕用六种线型 对国内资料较长的7 2 个测站的洪水资料进行拟合，经对比分析认为，尸一i 型为最适 合国内绝大多数较长期洪水系列的线型。 1 9 5 8 年，陈家琦提出了水利科学院的推理公式【2 5 】【9 】，用于计算小流域暴雨洪水，此 法把洪峰流量的形式分成全面积汇流和部分面积汇流两类形式，采用实测资料的综合分 析成果，在我国应用较广，现已为水利水电工程设计洪水计算规范( s l 一2 0 0 6 ) 的推 荐公式。1 9 7 0 年，铁道相关部门在考虑洪峰流量行程中汇流面积的分配和流域调蓄的作 用，提出了计算小流域洪峰流量的简化公式【1 6 1 。 7 0 年代以后，部分省、流域机构和高等院校分别对湿润、半湿润地区和干旱、半干 旱地区的降雨径流关系进行了分析研究，设计了一些降雨径流实验模型，模拟水文随机 过程，形成符合我国实际的水文频率计算方法体系，根据设计暴雨资料，应用流域产汇 流的概念，推求设计洪水，水利科学研究院出版了小流域暴雨洪水计算专著【2 6 1 。 第一章绪论 然界重要而又复杂的现象。迄今为止，尽管国内外都做过长期大量的 水的认识和理解还只能说是相对的，甚至有时还是片面的。因此，还 者继续不断努力，进行反复地探索和研究，通过大量的实践进行检验 现状可以看出，目前国内外有关高速公路水文计算方面的研究较多， 路桥涵水文计算问题，则是一般性、原则性的规定较多，专门的特殊 我国公路技术人员在长期的公路水毁治理工作中积累了很多经验，如沿河路基冲刷 防护采用丁坝、护坦、驳岸、护坡等。但这些方法中经验性的内容很多，而且实际工作 中又存在因水毁工程抢修的急迫性，很可能无法准确把握致灾因子的情况，加之致灾因 子影响的复杂性，使得有些水毁工程重复率高，陷入了修了又坏，坏了又修的重复维修 的不良循环状况。另外，从交通部、铁道部以及美国的桥渡冲刷设计规程和桥涵水文设 计规程看，已有的理论、计算参数、技术方法及标准试验资料大多是二十世纪八十年代 以前开展的。 由以上的分析可以看出，对山区高速公路桥涵水文进行计算研究，分析出其洪水特 征，对秦巴山区桥涵的规划、养护皆具有十分重要的意义。 1 3 主要研究内容及技术路线 1 3 1 主要研究内容 本文结合生产实际，以秦巴山区高速公路为研究对象，对该区桥涵水文计算进行研 究，为桥涵洪水设计提供了理论依据和实施方法【2 引，主要研究内容包括以下内容： l 系统查阅和分析了国内外关于高速公路桥涵水文计算的研究现状和成果【2 9 1 ，总结 评价已有研究成果的优缺点。 2 调查研究秦巴山区的自然环境特点及工程地质条件，对公路沿线的地形地貌、气 象水文、河流特征、历年洪水资料、桥位断面及原工程设计资料进行详细调查收集。 3 针对秦巴山区桥涵水毁具体情况对已有规范中的洪水重现期进行修正。分析总结 秦巴山区高速公路桥涵洪水流量计算公式，并根据该地区的地理环境拟定合适的计算参 数。 4 以秦巴山区高速公路桥涵为例，应用不同方法计算洪水流量，比较各种方法的优 4 劣， 1 3 2 原始资料的可靠性、一致性和代表性检查插补展延及选样 l 具有较长流量资料系列 l 流量资料系列较短缺 图l o !技术路线 5 壑，森林茂密，道路崎岖险阻，是陕南与四川之间的一道天然屏障。巴山西起嘉陵江谷， 东至湖北武当山。其山势成西北至东南走向，绵延约3 0 0 公里，其山岭交错，重峦叠嶂， 是汉中、安康盆地与四川盆地的分水岭。 秦巴山区有众多的小盆地和山问谷地相连接，其中以汉中盆地、西乡盆地、安康盆 地、汉阴盆地、商丹盆地和洛南盆地最为著称，海拔一般在1 2 0 0 - 2 0 0 0 米之间。秦巴 山区又是长江上游地区一个重要的生态屏障，这里的水、热、林、草资源等自然资源极 为丰富。南部的巴山山麓，群山毗连，从峦叠嶂，河流源远流长；北部的秦岭山脉，山 势和缓，谷宽坡平，溪水淙淙流淌。其间渠堰迂回，梯田环绕。秦巴山区由古生界变质 杂岩组成，面积7 4 0 1 7 平方公里，约占陕西省总面积的3 6 t 3 1 j 。 2 2 气候 由于秦岭对南北气流的屏障作用，秦巴山区气候明显地受到秦岭和巴山的制约，为 亚热带湿润、半湿润气候。冬季受蒙古冷高压控制，寒冷少雨；夏季受西伸太平洋副热 带高压和河西走廊、四川盆地热低压控制，形成多雨有伏旱：春暖干燥，秋凉湿润并多 连阴雨。总的来说，气候温和，四季分明，雨量较多，无霜期长【3 2 1 。 气温与海拔高度、地理位置及地形等有密切关系，农谚中“高一丈不一样”，“阴阳 坡差得多”，就是很好的写照。汉江、月河川道海拔5 0 0 米以下地区都在1 5 c 以上，白 河、安康两站高达1 5 7 c ，为全区之冠。海拔5 0 0 - 6 0 0 米在1 4 - 1 5 c 之间，海拔6 0 0 米以上均低于1 4 c 。全区历年平均温度序列波动不大，在汉江、月河川道地区各站标准 差仅0 4 - - 0 5 ，海拔6 0 0 米以上地区均在0 4 c 以下。全区多年平均气温1 2 , - - - 1 3 ( 2 ， 年极端最低气温，一般在零下7 - 1 1 。年极端最高气温为3 6 3 8 ，详见表2 1 。全 区多年平均无霜期一般均在8 个月以上，紫阳最长达9 个月，宁陕最短为7 个月。 6 卜 。暴露串状靶卜籁基踊索妲导赠矿露睁叹。燃谁 o o o 曲 # 叮 ，_ n- _ - _ _ o c 。 ooo c o n 呻 do。 o _ c v ， nn - - _ 叫 卜 - - _，- _ f o _ _o，。_ h _ ，_- - _ 卜 卜卜 卜 t - - 嵩壬 r 。_ - - _ o - - 卜_ t - - 卜c d卜卜 卜 t - 卜 c 。卜 oc oo 叫 oono - 寸 廿叮 卜 n ，_ 一nn nn 枢， 中 n n卜 r 。 o 卜 oo 卜o卜 卜 on 吲 c o 寸 n 气一 ( o 中 n _ t - 卜 o卜 oc o皤叹 呻 - f _ 一 卜 甘 n呻 c o t 口 c 。 中 o卜l 喜善赠 卜吲o d oo 。- c o 寸n曲n旧 df _，_di _ - 一 _，- _ 卜 卜 卜 卜on c o n o。 _ 。_ 。_ h卜o o n 卜 - 。_ c o 卜 ，- o o r - 寸 n可 。_ 吲 一 n r - l f ，oa 寸气一 t c d n 寸 oo o 卜 oo 。o一o甘 n 甘o o中n 卜 o o oc on oo 。卜呻卜oo n - _ n f 叫_ n _，- _f - -r _ - _ 卜 。_ 卜 n o a ， 曲 t 时 卜o oa o t - _ n呻中 寸 o l r ， ， 甘n曲 ，_ 一 卜 旧 n 呻 - _ n t _ _h ，_d n曲o nnn - - _ o - o f _ oo弋一n卜寸 n t - o n c o ， o 吲 r - _ ，_ _ o t o r 一 o 卜 h o 气一 o ，_ oo on nno r 卜 n n ， o o 中 卜 可寸_ 一甘 r nnn 吲 中 o寸 卜 oo f - 一 n 。o 卜寸 d o 中 n nnop o 卜oo o 卜 oo寸 nno o no o no _ 卜 nnn o c o 中n t - n n o nnn n n 一弋一 吲o寸曲n a o 一 一卜c o 赠 卜o 卜 寸o卜 扩 oc 。吲 中 f ， oo 曲 卜 卜 c o 中 卜 n n n 旧 non n 甘 n 旧 n n 卜 nnn 较 寸_ * 中noo卜 o 宁卜 - _ c oc ooo o ( o卜o 中 正 o o t 一 一 ，_ 卜 卜 卜 n nno 呻 。 n n 口 o 甘 卜曲呻 nn nnnnnn 甘 寸甘 c v ， 一 弋一 ，- 卜 no 寸 卜 t 卜n 一， 旧 廿 n n 一 o 中 卜 卜 n no。 n t - o 卜 n ，_ o ， 甘 o o- - 口oo 、一甘寸 h n r - _ o n 一一 n 甘oh寸n- - _h n卜 卜 n 卜 呻 n o h 旧 寸o noo c o n ，o 。 ，- h 寸 卜 nh 吲 _ _n- _ ，- - _ - 一 ， o ， nnn 。ou )旧 h o o o 卜 o。o口 n _ n 卜呻 o 。 o no o 寸 卜o _ oo o 卜 r 叫 一 _ - _ n t _ oodo卜 o n r - o nn ，_ n n卜 h o 卜 卜 可 oc o卜 卜 ， no n - n寸 h c 。曲 - o nnn 吲 。_ ，- _ h o 吲 o寸 n o ，_ o ooo f 。 中 o。o n卜 呻 _ o o卜 nhn n - _ _ o卜nc n t - 吲 c o no 擦本廿籁 - - h noo nnnn nn h n n- oooooooooo 盔 o 2 a 2 o 22 2 o 廿 f 。_ f 。 f - 。_ 嚣 2227?27272 n oo 一on 鼷 ( o oo 2 2 222 f _hhh r 一 餐拂悄璀曰医悼磉伽餐戳匿牛熏讴礴j 2 ；毁赂墨皿霹 p v 谜赠廿娥磐器议*雄凶f11田礁 一“ 杈嵇掣扑书匿扑k馘半 第二章秦巴山区自然环境特点与水文气象特征 为1 6 8 6 1 4 万亩，被覆率4 8 。主要林区有宁陕、云雾山、凤凰 公梁、化龙山、平顶山、大界岭等。秦岭深山区，林木茂密，森 山丘陵川道地区除农耕地外，多为灌木杂草覆盖。一般来说植被 岩、古老的结晶变质杂岩为主，浅山丘陵以结晶变质岩为主，部 。米仓山、大巴山山地以古生代石灰岩为主，尚有部分变质岩分 布。河谷盆地为冲积层覆盖。 2 4 降水 秦巴山区年降水量比较丰富，同时又受东亚季风环流的控制，降水在年内分配很不 均匀，见表2 2 。降雨大的趋势是：汉江以南由西南向东北递减，汉江以北由东向西北 渐增，河谷川道最少。全区多年平均年降水量在7 3 6 1 2 8 3 毫米。汉江、月河川道地区 的东部海拔4 0 0 米以下地区不足8 0 0 毫米，西部和秦岭山区海拔8 0 0 米以下地区为8 0 0 - 9 0 0 毫米。在汉江、月河以南9 0 0 毫米等值线，约与海拔5 5 0 米等高线接近，详见图2 1 。 在秦巴山区9 0 0 毫米等雨量线略呈西北东南走向，通过宁陕北部约8 5 0 米的高度。秦巴 山区多年平均年降水日数镇坪最多为1 4 5 1 天，紫阳、岚皋、宁陕、平利1 3 3 7 1 3 8 7 天，其他各县在1 1 0 1 1 1 9 3 天；日降水量1 0 毫米的日数，紫阳、岚皋、平利在2 9 0 3 1 天，其它各县在2 2 2 8 天。 表2 2秦巴山区降水四季分配( m m ) 深 春季夏季秋季冬季 占年降水占年降水占年降水占年降水 站眷 降水量降水量降水量 降水量 ( )( )( )( ) 商县 1 7 0 42 2 63 5 4 44 7 02 0 2 72 6 92 6 63 6 风县 1 3 4 12 0 83 2 7 05 0 71 7 7 52 7 5 6 1 1 0 商南 2 0 7 8 2 4 7 3 6 2 8 4 3 12 3 6 02 8 13 4 64 1 镇安 1 9 0 32 2 63 8 9 54 6 22 3 9 02 8 32 4 22 9 宁陕 1 9 5 92 1 14 2 2 0 4 5 5 2 8 3 83 0 62 6 22 5 佛坪 2 0 2 12 1 64 6 4 54 9 4 2 4 7 9 2 6 4 2 4 o 2 6 略阳 1 7 2 52 0 0 4 4 5 75 1 82 2 6 82 6 31 6 0 1 - 9 石泉 1 9 3 82 2 43 5 9 44 1 62 8 8 73 3 42 1 62 5 汉阴 2 1 1 82 4 43 4 73 9 92 8 9 53 3 32 1 32 4 旬阳 1 8 6 2 4 63 1 0 5 4 1 02 4 1 1 3 1 9 1 6 o 2 1 白河 2 0 6 22 6 2 3 2 6 9 4 1 52 2 0 42 8 03 5 4 4 安康 1 9 8 42 5 22 9 2 83 7 22 4 0 13 0 52 0 72 6 长安大学硕士学位论文 表2 2秦巴山区降水四季分配( m m ) ( 续) i 澎 春季夏季 秋季 冬季 占年降水占年降水占年降水占年降水 站眷 。降水量降水量降水量降水量 ( )( )( )( ) 紫阳 2 7 7 82 5 14 2 3 7 3 8 23 6 7 53 3 23 8 8 3 5 平利 2 3 1 72 4 53 5 8 53 7 92 9 4 63 1 13 1 23 3 岚皋2 6 5 82 6 54 0 0 13 9 83 0 8 43 0 72 9 ；73 0 镇坪 2 9 1 32 9 33 9 0 83 9 32 7 7 52 7 93 4 93 5 从表2 2 看出，秦巴山区的降水主要集中在夏、秋两季，占年降水量7 0 - - - 8 0 ，冬、 春两季很少，仅占2 0 - 3 0 。其中夏季最多，占3 5 - 5 2 ，秋季次之，占2 6 - 3 2 ，春 季再次之，占2 0 - - 2 9 ，冬季最少，只占0 5 - - - 5 。因此，河流径流量在年内的分配也 极不均匀，主要集中在7 - 1 0 月的夏、秋季，多暴雨和秋淋，往往引起河流突然涨水和 连续涨水，甚至造成洪水灾害( 3 3 1 。 图2 1秦巴山区平均年降水量 秦巴山区在雨季中又伴随着暴雨，从四月至十月均可发生。暴雨系统，除东部有受 台风影响的暴雨系统外，一般主要为低涡切变，两者叠加形成强度更大的暴雨，由于负 高的进退变化，暴雨在七九月份发生最多。暴雨的水汽入流方向；3 0 0 0 米高空以南为 9 秋季连阴雨天气多，而且持续时间长；夏季持续时间短，但强度较大；春季东部、南部 较北部出现机会多。据1 0 个气象站截止1 9 7 9 年的资料统计，日雨量o 1 毫米的最长 连续降水日数，宁陕为2 2 天，发生于1 9 6 4 年8 月2 7 日至9 月1 7 日，降水量2 8 0 2 毫 米；汉阴为1 1 天，发生于1 9 7 0 年9 月1 8 日至2 8 日，降水量1 3 3 6 毫米；紫阳为1 5 天，发生于1 9 6 5 年7 月7 日至2 1 日，降水量3 3 2 0 毫米；其它各县在1 2 - - - 1 8 天，多发 生于8 月至l o 月，秦巴山区平均降雨日见表2 3 ，安康市年降水统计量见表2 4 。 表2 3秦巴山区平均降水日数 月份 艟 l23 4 56789 1 0 l l1 2全年 宁陕 5 57 61 0 o1 2 31 3 81 2 31 6 21 5 21 5 41 4 11 0 55 61 3 8 3 石泉 4 25 89 11 0 91 3 21 1 11 4 51 1 41 4 71 3 49 34 51 2 2 o 汉阴 3 94 88 91 1 21 2 61 0 81 3 o1 0 81 3 91 4 19 24 71 1 8 5 旬阳 2 7 4 3 9 0 1 1 11 2 91 0 11 2 51 0 91 2 61 2 o8 44 01 1 0 4 白河5 56 31 0 2 1 1 81 2 51 0 41 3 81 1 11 3 11 0 79 o5 31 1 9 9 安康 4 o3 89 51 0 81 2 51 0 01 2 71 1 41 2 51 2 39 84 91 1 4 3 紫阳 6 07 o1 1 71 2 61 5 31 2 41 4 31 2 - 31 4 81 4 79 84 91 1 4 3 平利 5 36 71 1 51 2 71 4 81 2 61 4 41 1 91 4 2 1 3 5 1 0 96 01 3 4 3 岚皋5 4 6 81 1 31 2 31 5 31 2 91 5 01 2 91 5 51 3 91 0 66 41 3 8 3 镇坪 5 78 o1 1 61 3 71 6 11 3 81 5 21 3 31 5 i