2水文 2.1流域及工程概况 2.1.1流域概况 丹江是汉江的一级支流，发源于秦岭南麓，流经商州区、丹凤县， 于商南县白浪镇的月亮湾出省境，经河南、湖北于丹江口市汇入汉江， 全长443km,总流域面积16812km。 商南县位于陕西省商洛市东南部，秦岭的东南麓，属长江水系、汉 江支流一丹江的中下游地区。商南县东及东北与河南省的卢氏县、西峡 县以及淅川县毗邻；南与湖北省的郧西县、郧县接壤；西及西北与陕西 省的丹凤县、山阳县交界。全县土地总面积2316km,是陕西省商洛市中 面积最小的一个县。商南县是一个以低山丘陵为主的土石山区县，有“八 山一水半分田，半分道路和家园”之称。境内地势西南部和北部较高， 中部和东南部较低。丹江自西向东横贯县境中部，商南县境内河长89.5 k如，将全县分为丹南、丹北两部分，形成南山北丘的自然地貌。 丹江在陕西省境内流程259km,流域面积7478km,其中在商南县 境内流程89.5km,流域面积2746km,占丹江总流域面积的16.3%，境内 总落差192m,平均河床比降2%。商南河段水力资源理论蕴藏量为8.2 万kW,其中可开发利用量4.4万kW,年平均发电量约3亿kW.h。 金华湾水电站属丹江商南段梯级开发的第三级，坝址位于丹江支流 湘河入口的下游。 2.2气象 2.2.1气象特性 丹江流域地处我国中纬度偏南地带，北部边缘有桊岭屏障，因此丹 江流域具有亚热带气候和暖温带气候的特点。流域内一年四季分明，但 夏无酷暑，冬无严寒，气候宜人
丹江流域降水量受气候和地形的影响，降水分布极不均匀，年降水 量随地形高度增加而递增，因而山地为多雨区，且暴雨较多，中上游为 暴雨多发区，河谷及附近川道为少雨区。该流域年平均降水量为700mm, 统计各站资料发现，最大降水量一般为最小降水量的2~2.5倍，且年内 分配极不均匀，冬季雨量最少，季降水量19~40mm,仅占年降水量的2.5~ 4.7%;春季雨量较少，季降水量150~230mm,占年降水量的22-23%；秋 季降水量200~280mm,占年降水量的26一27%：夏季为全年降水量最多 季节，季降水量320~420mm,占年降水量的42~50%。降水量主要集中 在七至九月份，这三个月的总降水量一般在330450mm之间，约占年降 水量的50%左右。 据商南气象站资料统计，多年平均气温14℃，一月平均气温1.5℃， 七月平均气温25.8℃，极端最高气温40.5℃(1966年)，极端最低气温 -12.1℃(1977年)。多年平均风速1.7m/s,历年最大风速16m/s,相应 风向为MNW,最大冻土深度0.14m。 2.2.2暴雨特性 丹江流域暴雨洪水频繁，尤以局部性暴雨引起的突发性洪水较多， 造成的危害也较大。一般6月中旬即出现暴雨，其中7、8月份最为频繁 9月份易进入阴雨连绵的季节，常伴有连阴大暴雨。连阴雨大暴雨的特点 是历时长，范围广，暴雨和连阴雨是本流域洪水形成的主要原因。 两侧强盛暖湿的东南、西南气流是暴雨的水气来源。副高西部河西 北部边缘是副热带高压与西风带低值系统相互作用的地区，本流域高空 处于西北气流和西南气流的辐合区，中低层为切变线、低涡，地面有冷 峰活动，这是本流域暴雨的主要天气形势。 从气候角度出发，流域主要降雨期可分为夏季暴雨和秋季暴雨。夏 季暴雨以发生在7月份的次数为多，主要是长江梅雨带的北移，中纬度 低值系统影响的结果，秋季暴雨则是由南支西风环流的建立与发展以及 纬向环流波动的东移和滞缓所致，多集中在9月份出现
2.3水文站网分布情况 丹江流域设水文站9处，雨量站88处，其中陕西省境内有水文站8 处，其中3处已撤销，河南省境内设有荆紫关水文站。荆紫关水文站于 1953年6月由河南省农林厅水利局在淅川县荆紫关镇的店子村设立，其 观测项目有水位、降水、蒸发量，1954年6月上迁6.2km至李家营，1958 年6月再上迁700m,改为水文站，增设流量测验项目，1961年增设水温 观测项目，1965年6月1日增设沙量观测项目，1989年1月再次下迁3.5km 至荆紫关镇汉王坪，观测项目不变。荆紫关水文站各观测项目较为齐全， 且水文测验资料按规范进行，符合要求，而且连续完整，资料已在水文 年鉴正式刊布。各水文站基本情况详见表2.3-1，水文站网分布详见图 2.3-1。 表2.3.1 丹江有关水文站一览表 河名 坐标 流域 站名 测站位置 面花 备注 东经北纬 k m' 1丹江麻街商县麻街乡西湾村109°5033°56 3261973.7 2板桥阿板桥商县板桥乡两岔河村109°5733°58 4931974.7 3 丹江程家坡 商县城郊管区程家坡 109°55 33°52 965 1959.5 南河谢垣 商县杨峪河乡谢垣村 109°53'33°51 487 1959.1 1974.4. 丹江柴湾商县沙河子乡杨咀头子110°0233°48 1756 1951.6 1958.6. 撒销 6丹江丹风丹凤县龙驹镇西街110°1933°4227661957.4 7银花河竹林关丹风县张短乡庙底村110°2433°28 9511971.1 8武关河武关丹风县武关乡西河村10°3733°35 7241959.1 9丹江荆紫关河南省浙川县荆紫关 70601958.6
图2.3-1 水文站网分布图 家 2.4径流 2.4.1参证站 荆紫关水文站位于金华湾水电站下游，丹江出陕西省界4.5k如处的 河南省淅川县，其控制流域面积7060km,金华湾水电站坝址以上流域面 积6873.4km,占荆紫关水文站流域面积的97.4%，本次设计以荆紫关水 文站作为参证站。 2.4.2参证站径流系列代表性分析 荆紫关水文站流量观测数据从1958年开始观测至今，其资料系列年 限为50年。在2001年荆紫关水文站上游建成武当山水电站挡水坝，通 过9.5km的引水渠道引水至荆紫关站下游的厂房发电，为保持径流系列 的一致性，对武当山水电站2001-2008年的引水资料做了调查，2001年
之后的径流系列应为荆紫关站实测值与引水渠测值之和。根据荆紫关水 文站1959-2008共计50年径流系列，点绘年平均径流时序过程线，详见 图2.4.2-1。另外对1959~2008年平均流量系列，系列长度取10年、11 年、12年.…49年、50年分别进行计算，均值在45至56之间变动，C 值在0.56至0.63之间变动，由表2.4.2-1径流系列参数分析表、图2.4.2-2 径流系列均值分析图及图2.4.2-3径流系列Cv分析图分析可见：系列长 度为25至50年时，均值稳定在45至50之间：系列长度为25至50年 时，Cv稳定在0.58至0.62之间，说明径流系列的代表性较好 图2.4.2-1 年平均径流时序过程线图 年平均流量过程线 160.0 年平洁 140.0 120.0 40.0 20.0 0.0 1959 19611969 1974 197919841989199419992004 年份 图2.4.2-2 荆紫关站径流系列均值分析图 径流（平均流量）均值 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 的 30 系列长（年）