水文气象条件

1.1 水文气象条件 1.1.1 气候特性

雅鲁藏布江流域南北纵越3个纬度，东西横跨15个经度，地域辽阔。加之域内地形地貌十分复杂，高原、盆地、高山、峡谷交错其间，海拔高度相差5000多米，形成的气候复杂多样。流域降水、气温、湿度等既受地理位置影响，又受海拔高度及下垫面条件影响，时空分布十分复杂。流域气候的主要特点是：降水量从下游到上游递减，雨季开始时间也是由下游到上游逐步推迟，因此，下游地区雨季持续的时间比上、中游地区长；湿度从下游向上游逐渐降低；蒸发下游地区较弱，中、上游较强；气温从下游向上游、从谷底向两侧山地不断降低；风速下游地区较小，中、上游地区较大，其年内变化是夏秋季较小、冬春季较大。

以喜马拉雅山的主脊为界，考虑河流切割和印度洋暖湿气流的影响，雅鲁藏布江尼洋河汇口、易贡藏布汇口一线以南为非高原区域，以北为高原区域。就气候带而言，流域下游河谷地区多属于热带、亚热带，而流域的广大中上游地区则属温带。青藏高原热力作用的季节变化引起高原四周风的季节变化，从而产生了高原季风。高原季风影响的范围在高原主体以外，高度一般不超过高原的平均海拔高度。与此同时，流域还受西南和东南季风的影响，它们共同作用决定了降水和湿度分布。由此划分的气候地区中，雅鲁藏布江流域朗县——工布江达——嘉黎以东属季风湿润地区，当雄——羊八井——桑日——错那以东属季风半湿润地区、以西的广大地区则为季风半干旱地区。以上气候类型的划分，只反映水平分布的情况。具体到一个小范围内，地形与海拔高度不同，气候类型也有很大的差异，尤其是雅鲁藏布江下游地区，地势高差达2000～3000m，在同一个气候地区内，又有不同的气候类型。

藏木水电站位于高原温带季风半湿润气候地区。该地区年平均气温在8℃左右，最暖月平均气温超过15℃，全年有10个月平均气温在0℃以上。年降水量在350～600mm，主要集中在6～9月，受地形和水汽来源影响，年降水量东部多于西部，

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天然植被也由东部的森林向西部的草甸草原过渡，降水强度较大，一日最大降水量一般在50mm左右。

加查气象站（测站高程3260.0m）位于藏木水电站坝址下游约15km处，该站有1978年至今的实测降水、气温、蒸发、湿度等资料。根据该站1978～2004年实测资料统计，多年平均气温9.2℃, 极端最高气温和极端最低气温分别为 32.0℃、-16.6℃；多年平均年降水量为540.5 mm，历年一日最大降水量51.3mm；多年平均相对湿度51％；多年平均风速为1.6m/s，历年最大风速为19 m/s，相应风向SE；多年平均蒸发量为2075.2mm。加查气象站气象要素特征值统计表见表1.1-1。

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表1.1-1 加 查 气 象 站 气 象 要 素 统 计 表 月 份 数 值 项目 平均 气温(℃) 极端最高 极端最低 平均气压(hpa) 平均日照时数(h) 平均蒸发量(mm) 平均风速(m/s) 最大风速(m/s) 风 相应风向 平均大风天数(≥ 8级)(d) 平均降水量(mm) 一日最大降水量(mm) 降水 平均降水天数(d) ≥ 5mm天数(d) ≥ 10mm天数(d) ≥ 25mm天数(d) 最大冻土深度(cm) 平均相对湿度(%) 湿度 最小相对湿度(%)及年份 0.0 23.4 -16.6 683.7 231.1 110.8 1.6 12.0 2.7 24.0 6.4 32.0 9.6 28.4 -5.4 13.2 30.8 -3.3 16.3 30.7 2.0 16.4 31.9 4.4 685.4 179.4 195.9 1.2 12.0 15.9 30.1 4.9 686.9 182.1 181.1 1.2 10.0 14.3 28.7 0.7 687.9 193.8 162.2 1.1 9.0 SE 0.2 73.2 37.7 20.5 4.7 1.6 0.2 0.0 69.0 10.0 1983 10.4 27.1 -5.4 688.1 244.7 179.7 1.3 12.0 E 0.4 11.9 21.4 5.1 0.8 0.1 0.0 5.0 54.0 3.0 1996 4.7 23.8 -10.5 687.8 240.2 130.1 1.3 10.0 SE、SW、WNW、ESE、W 0.4 2.1 8.7 1.6 0.1 0.0 0.0 9.0 43.0 0.0 1984 0.6 19.8 -14.7 686.8 227.8 96.9 1.1 18.0 NW 0.9 0.4 2.2 0.5 0.0 0.0 0.0 16.0 37.0 0.0 多年 9.2 32.0 -16.6 685.6 2590.5 2075.2 1.6 19.0 SE 18.1 540.5 51.3 125.7 36.4 15.9 1.3 19.0 51.0 0.0 多年 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 年 -13.5 -10.0 682.6 683.1 684.7 685.1 684.6 215.5 226.9 219.3 234.1 195.6 139.3 197.6 211.1 245.8 224.8 2.2 16.0 2.5 19.0 SE 4.9 8.9 14.3 4.7 0.4 0.0 0.0 7.0 40.0 0.0 多年 2.2 14.0 2.1 11.0 1.7 15.0 W、SSW ESE 1.4 1.2 9.0 1.0 0.1 0.0 0.0 19.0 34.0 0.0 多年 3.0 2.3 4.4 2.1 0.0 0.0 0.0 12.0 35.0 0.0 多年 SSE、NW、WNW E、ENE WNW S、ESE W 3.1 19.5 16.0 9.4 1.0 0.1 0.0 4.0 48.0 0.0 多年 1.9 44.5 26.2 13.6 3.0 1.2 0.0 0.0 53.0 5.0 1997 0.9 90.3 36.1 20.4 6.0 2.6 0.2 0.0 63.0 8.0 1984 0.4 152.3 42.4 23.4 10.7 5.7 0.4 0.0 71.0 12.0 2年 0.5 133.9 51.3 23.4 9.5 4.4 0.5 0.0 71.0 14.0 1995

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1.1.2 水文资料

1.1.1.2 水文基本资料

雅鲁藏布江中游河段干流从上到下分别设有拉孜、奴各沙、羊村、奴下水文站，各站资料情况见表1.1-2。

表1.1-2 雅鲁藏布江干流 各水文站资料情况一览表 站名 拉孜 奴各沙 羊村 集水面积（km2) 49370 106378 153191 实测资料年限（年、月） 水位 1978.3～今 1955.7～今 1955.7～1958.8；1959.6～今 1955.7～1958.9，1959.7～今 流量 1980.1～今 1955.7～今 1955.7～1958.81959.6～1968.121970.1～今 1955.7～1958.91959.7～1968.121970.1～今 ；；，，降水 1978.3～今 1955.7～今 1955.7～1958.12，1959.7～今 1955.6～1958.10，1959.6～今 奴下 191235 羊村水文站位于藏木水电站上游约72km，集水面积153191 km2，区间面积占羊村集水面积的2.9％。奴下水文站位于藏木水电站下游约289km，集水面积191235 km2 ，区间面积占奴下集水面积的17.6％。根据电站所处位置及各站资料条件，选取羊村、奴下水文站作为该电站水文分析计算设计依据站。

1.1.1.3 径流

（1）径流特性

雅鲁藏布江流域的径流主要由降水、冰雪融水和地下水补给组成。由于流域面积广阔，流域内的降水量、蒸发量、降雪率以及地形、冰雪覆盖面积、植被等条件差异很大，流域内的径流补给类型因此复杂多样。雅鲁藏布江河源段源头一带以冰雪融水补给为主，当却藏布偏上部分以地下水补给为主，偏下部分为降雨、地下水混合补给；中游河段在尼洋河汇入前降水补给为主，汇入后至派乡为冰雪融水、降水混合补给；下游河段帕隆藏布入汇后，使干流径流组成又以冰雪融水为主，再往下游，随着海拔的降低，降雨量急剧增加，河流的径流补给再次过渡到降水补给为主。总体而言，雅鲁藏布江属降水补给为主的河流，至上而下，有地下水补给为主、降水补给为主、冰雪融水补给为主、降水补给为主的变化过程。

经计算，羊村水文站多年平均流量977m3/s，多年平均径流量308.3亿m3，多年平均径流深201.3mm，多年平均年径流模数6.38L/(s.km2)。径流的年内分配不均匀，丰水期（6～10月）多年平均流量1860m3/s，占年径流量的79.6％。枯

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水期（11月～翌年5月）多年平均流量344 m3/s，占年径流量的20.4％。径流的年际变化较小，最丰水年年平均流量1710m3/s（1962年6月～1963年5月）仅为最枯水年年平均流量483 m3/s（1983年6月～1984年5月）的3.54倍。羊村水文站实测最小流量为148m3/s（1984年4月21日）。

（2）坝址径流计算

雅鲁藏布江干流中游和支流年楚河、拉萨河流域的广大地区是西藏重要的农业产区，其间灌溉引水渠系纵横交错，且主要分布在羊村水文站控制断面以上，灌溉耗水量较大。选择水文雨量站网总体布局相对合适、资料的代表性较高的年楚河流域作为典型区，根据该区的灌区分布、灌溉面积以及以往在该区域数条引水渠的不定期巡测资料，分别率定出农田、林草地的净耗水定额。由于雅鲁藏布江干流中游、拉萨河流域的广大地区的农田和林草地的土壤的颗粒组成、堆积厚度、入渗能力、保湿能力以及该地区主要农作物组成等特性与年楚河流域的基本接近。因此，依据各灌区的灌溉面积分别计算出各渠系的耗水量，继而可对各水文站进行水量还原。

羊村站实测有1955年7月至1958年8月、1959年6月至1968年12月、1970年1月至今的流量资料。故与其上游奴各沙水文站建立年月平均流量相关关系插补羊村水文站各缺测月份流量。经插补延长后，羊村水文站具有1956年6月～2004年5月共48年（水文年）径流系列。

根据羊村水文站1956年6月~2004年5月 (水文年) 径流系列进行年平均流量(6月~翌年5月)、枯水期平均流量(11月～翌年5月)频率计算。采用数学期望公式计算经验频率，由矩法初估参数，以P—Ш型曲线适线确定统计参数，径流计算成果见表1.1-3。

表1.1-3 羊村水文站径流频率计算成果表 流量单位：m3/s 项 目 均值 年(6月～翌年5月) 枯期(11月～翌年5月) 977 344 统计参数 CV 0.28 0.17 CS/CV 2.0 2.0 P=5% 1470 445 设计值 P=50% 952 341 P=95% 575 254 藏木水电站坝址的集水面积为157668km2。区间面积占羊村水文站集水面积的2.9％，藏木水电站坝址径流成果由羊村水文站按面积比推算，径流计算成果见表1.1-4。

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表1.1-4 雅鲁藏布江 藏木水电站坝址径流成果表 流量单位：m3/s 项 目 年(6月～翌年5月) 枯期(11月～翌年5月) 均值 1010 354 P=5% 1510 458 P=50% 980 351 P=95% 592 261 1.1.1.4 洪水

（1）设计洪水 1）暴雨洪水特性

雅鲁藏布江洪水主要由暴雨形成。本流域的降雨比较集中， 4～9月降水占全年降水的95％以上。且降雨多受高原南部低槽（简称南支槽，指通过20～30°N的西风槽）影响，给高原地区提供暖湿的西南气流，促使高原切变线、低涡的形成，增加降水量。当高原北部有冷空气南下时，则可在高原上引起较大范围的降水天气，如把孟加拉湾风暴引向高原，则可造成较大范围的大雨、暴雨天气，从而形成较大洪水。由于流域内广大地区雨热同季，降水量多的月份，也正是全年气温最高，融水补给量大的时期，导致雅鲁藏布江洪水规模及洪峰流量均较大。

据羊村、奴下两水文站洪水资料统计，羊村水文站年最大洪峰流量发生在7～9月，其中8月份最多，占全年的75％，7、9月出现的频次大致相当。年最大洪峰最早出现在7月10日（1997年，洪峰流量2770m3/s），最晚出现在9月16日（1975年，洪峰流量3220m3/s），历年实测年最大洪峰流量最大值为8870m3/s(1962年9月2日)，最小值为1690 m3/s（1983年8月22日），两者之比5.25。

奴下水文站年最大洪峰流量亦发生在7～9月，其中8月份最多、7月份次之，两月出现最大洪峰频次占全年的92.9％。年最大洪峰最早出现在7月2日（1976年，洪峰流量5080m3/s），最晚出现在9月13日（2003年，洪峰流量7900m3/s），历年实测年最大洪峰流量最大值为13100m3/s(1998年8月22日)，最小值为3730m3/s（1983年8月22日），两者之比3.51。

由于雅鲁藏布江洪水组成中融水占有较大的比重，流域降水往往是从东南向西、向北推移，即从下游向上游推移，加之流域面积大，又呈狭长型，因而洪水具有过程历时较长，缓起缓落，洪水过程线出现锯齿型变化的特点。从洪水地区组成来看，该流域洪水主要来自中、下游。

2）历史洪水

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西藏和平解放后，各部门根据不同目的和要求，对区内有些河流进行了洪水调查。但由于雅鲁藏布江流域地广人稀，沿河居民又多居住于两岸的半山腰上，无法对早年洪水水位有准确的记忆，加之历史文献资料对早年洪水的记述较少，雅鲁藏布江流域历史洪水无从考证。

3）设计依据站设计洪水计算

根据羊村水文站～奴各沙水文站历年年最大洪峰流量相关关系插补羊村水文站1969年最大洪峰流量，据奴下水文站～羊村水文站历年年最大洪峰流量相关关系，插补奴下水文站1969年最大洪峰流量。

根据经插补延长后羊村、奴下水文站1956～2004年共49年年最大流量系列，分别采用期望公式计算经验频率，矩法初估参数，用P-Ⅲ型理论频率曲线目估适线确定统计参数，计算成果见表1.1-5。

表1.1-5 雅鲁藏布江 羊村、奴下水文站设计洪水成果表 水文站 羊村 奴下 参数 均值 Cv Cs/Cv 0.05% 0.10% 0.20% 0.50% 4690 0.40 8100 0.35 3.0 3.0 Qp(m3/s) 1% 2% 3.33% 8880 5% 8270 10% 7210 20% 6070 14600 13700 12800 11600 10600 9620 22400 21100 19900 18100 16800 15400 14300 13400 11900 10200 4）坝、厂址设计洪水计算

藏木水电站位于雅鲁藏布江中游河段桑日至加查峡谷出口末端，与上游羊村水文站、下游奴下水文站集水面积分别相差2.9% 、17.6％，鉴于羊村～奴下区间洪水模数变化较大，为使上下游雨洪特性协调，藏木水电站设计洪水成果采用羊村水文站与奴下水文站设计洪水成果按面积比内插计算。由于雅鲁藏布江无历史洪水资料，故将校核洪水加10％安全保证值，藏木水电站设计洪水成果见表1.1-6。

表1.1-6 藏木水电站设计洪水成果表

P Qp(m3/s) 0.05%+ΔQp 17100 0.10% 14600 0.20% 13600 0.50% 12400 1.0% 11300 2.0% 10300 3.33% 9520 5.0% 8870 10% 7760 20% 6560 注：藏木水电站校核洪水标准为2000年一遇，表中P=0.05％洪峰流量已加10％安全保证值。 （2）分期设计洪水 1）各分期洪水系列生成

雅鲁藏布江流域洪水有明显的季节变化，每年4月下旬以后，随着气温的逐渐回升，上游积雪开始消融，加上少量降水，流量出现小波动。5月份气温进一

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步上升，降水量明显增加，洪水量级也明显增大，6月为汛前过渡期，7～9月暴雨频繁，雨量最丰，洪水亦大，为主汛期。10月，随着降水减少，气温降低，洪水亦随着减小，属汛后过渡期。11月～3月是稳定退水期。

根据雅鲁藏布江洪水发生规律和分布特点，结合施工要求，全年按1月、2月、3月、4月、5月、6月、7～9月、10月、11月、12月分为10个期。

2）根据羊村水文站洪水分期按期以年最大值选样法选样，生成羊村水文站1956～2004年分期洪水系列，据此系列计算各分期设计洪水，用数学期望公式计算经验频率，采用P-Ⅲ型曲线确定统计参数，羊村水文站分期设计洪水成果见表1.1-7。

表1.1-7 雅鲁藏布江 羊村水文站分期设计洪水成果表 月份 均值 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7～9月 10月 11月 12月 308 261 254 304 428 1490 4690 1450 659 423 参 数 Cv 0.23 0.20 0.17 0.30 0.37 0.65 0.40 0.30 0.22 0.22 Cs/Cv 3.0 3.0 3.0 6.0 4.0 3.0 3.0 3.0 4.0 3.0 P=2% 478 384 354 564 861 4300 9620 2540 1020 645 3.33% 455 368 341 520 792 3810 8880 2380 969 616 Qp(m3/s) P=5% 437 355 331 485 736 3420 8270 2260 928 591 10% 402 330 311 424 639 2760 7210 2030 853 547 20% 364 303 289 363 538 2090 6070 1780 771 497 50% 300 256 250 278 390 1200 4320 1390 638 413

3）藏木水电站坝址分期设计洪水主汛期采用设计洪水成果，6月、10月根据羊村水文站的设计成果按面积比指数计算，其余各分期面积比计算。藏木水电站坝址分期设计洪水成果见表1.1-8。

表1.1-8 雅鲁藏布江 藏木水电站坝址分期设计洪水成果表 分期 1月 2月 3月 使用期 1.1～1.3 2.1～2.28 3.1～3.31 Qp(m3/s) P=2% 492 395 364 3.33% 468 379 351 P=5% 450 365 341 10% 414 340 320 20% 375 312 297 50% 309 263 257

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西藏自治区藏木水电站厂房土建及金属结构安装工程施工(HXZM2010/C01) 第二卷 施工技术文件 4月 5月 6月 7～9月 10月 11月 12月 4.1～4.30 5.1～5.31 6.1～6.30 7.1～9.30 10.1～10.31 11.1～11.30 12.1～12.31 580 886 4530 10300 2680 1050 664 535 815 4010 9520 2510 1000 634 499 758 3600 8870 2380 955 608 436 658 2910 7760 2140 878 563 374 554 2200 6560 1870 794 512 286 401 1260 4710 1460 657 425

1.1.1.5 坝厂址水位流量关系

2006年4月，在藏木水电站坝址河段设立水尺进行水位观测，计有2006年4月15日～2006年12月31日、2007年4月19日～2007年12月31日的水位观测资料；坝址河段2006年3月15日水面线及调查到1998年8月21日洪水洪痕点及水面线，1998年羊村水文站实测年最大洪峰流量为8080m3/s。另外，收集到羊村水文站2006年4月～12月、2007年4～12月水位、流量资料。

将羊村水文站实测流量采用面积比修正到藏木水电站坝址，结合藏木坝址水尺实测水位资料及洪调资料定线，由此绘制水尺中、低水水位流量关系曲线，高水则利用其大断面资料采用史蒂文森法延长至校核洪水位，再根据实测洪、枯水水面比降，将其推算到各设计断面，藏木水电站厂房尾水水位～流量关系见图1.1-1。

雅鲁藏布江 藏木水电站厂房尾水断面水位～流量关系曲线3266.003264.003262.00水位(m)3244.323244.533244.933245.333245.733246.133246.543246.943247.343247.743248.153248.553248.953249.353249.763250.163250.563250.963251.393251.793252.193252.593252.993253.393253.793254.193254.593254.993255.393255.793256.193256.603257.003257.403257.803258.203258.603259.003259.403260.403261.523262.393263.193265.20流量(m3/s)2803083644204795426147068119521110128015001730197022102460273030503390373040704410475050905430577061106450681071807560794083208700910095009900103001130012500135001450017200水位黄海高程（m）3260.003258.003256.003254.003252.003250.003248.003246.003244.000200040006000800010000120001400016000ABXY453321.2603229591.770453269.3743229550.84818000图号1-2流量（m/s）3

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西藏自治区藏木水电站厂房土建及金属结构安装工程施工(HXZM2010/C01) 第二卷 施工技术文图1.1-1 厂房尾水水位～流量关系图

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