邢台县丘陵区雨水利用分析

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【摘 要】本文通过对邢台县降雨特性及时空分布分析，结合作物需水量情况，对利用自然坡度集雨技术对单位面积集水量计算、蓄水工程容量的设计计算进行了分析。为丘陵山区农业发展、雨水利用提供科学依据。

【关键词】集雨；雨水利用技术；邢台县；丘陵区

Xingtai County hills rainwater utilization analysis

Weng Zhi-qiang,Liu Min

(Xingtai County, Hebei Province Water Authority Xingtai Hebei 054001)

【Abstract】Xingtai County, rainfall characteristics and temporal and spatial distribution analysis, combined with crop water requirements, using the natural slope of rainwater harvesting technology to calculate the per unit area of catchment, design and calculation of the capacity of water storage projects are analyzed. Provide a scientific basis for the agricultural development of the hills and mountains, rainwater utilization.

【Key words】Rainwater harvesting rainwater;The use of technology;Xingtai County;Hilly region

1. 地理情况

位于河北省南部，东经113°45′～114°38′，北纬36°58′～37°22′，东临南和县、任县；西与山西省左权、和顺、昔阳三县接壤；南与沙河市、武安市相连；北与内丘县毗邻。县境内的大沙河发源于内丘县白鹿角川的山丘区地带，流入境内后，主要支流为宋家庄川、将军墓川、浆水川和路罗川汇合流入朱庄水库，境内流域面积1102Km2，河长72Km，河源高程1120m，落差922m，河道纵坡12.8‰。七里河发源于境内西部山丘区龙尾尖后沟。全长77Km，境内河长59Km。流域面积505Km2，境内面积334Km2。河源高程400m，河口高程28.5m。河床纵坡4.82‰。七里河经南和县汇入大陆泽，上游建有东川口水库。牛尾河发源于中部张果老山及丘陵地带，由小黄河、沙底河、仙源河三条支流汇聚而成，经邢台县北侧穿过，入任县境内汇入南浬河。流域面积338Km2，在境内面积134Km2，河源高程190m，河口高程28.5m。河床纵坡3.42‰。白马河发源于境内北小庄乡的戈廖，经雀寨村、石槽、石相入任县汇入北澧河，该河全长73.5Km，流域面积485Km2，河源高程520m，河口高程30.5m。河床纵坡6.66‰，该河上游常年有水，上游建有羊卧湾水库。

2. 山区降雨特性及降雨径流关系分析

2.1 降雨量时空分布

降水量的区域分布不均匀，山区大于平原。西部山区多年平均年降雨量596.3mm，并有以白岸、路罗为中心的650mm以上的多雨区，平原区多年平均降雨量515.6mm。

降水量的年内分配集中。全年降水量75～80%集中在6～9月的汛期，而汛期降水量又主要集中在7月中下旬至8月上中旬的30天甚至几天之内，特别是一些大水年份，降水更加集中。

2.2 降水频率分析

由于年降水量相对稳定，Cv值在地区分布上差别不大，除局部地区外，Cv值在0.30～0.40之间。多年平均Cv值等值线图见表1。偏差系数Cs的取值一般用Cs/Cv值来反映。Cs/Cv的选用值以最佳适线值为准。大部分站Cs/Cv值在3.0左右。

表1 水资源分区年降水量成果表

2.3 干旱指数分析。

干旱指数是反映各地气候干湿程度的指标，是蒸发能力与降水量的比值。选择在本次评价中雨量站和蒸发站相同的站点，计算各站的多年平均降水量与折算后的多年平均水面蒸发量，据此推求干旱指数。经计算，1981～2005年多年平均干旱指数2.1，山丘区在1.6～2.0之间，平原区在2.0～2.4之间。属于半湿润区。（邢台县山区多年平均蒸发量见图1）。

图1 邢台县山区多年平均蒸发量

2.4 年径流系数计算。

多年平均年径流系数的地区分布与年径流深相似。在太行山的迎风坡，呈现一条与山脉弧形走向一致的年径流系数大于0.2的高值地带。年径流系数的最高值为0.35，出现在路罗一带。年径流系数由高值带向东部逐渐减小。山前平原区的年径流系数在0.05以下。

全县多年平均年径流系数为0.219。山丘区和平原多年平均年径流系数分别为0.234、0.042。

3. 坡地单位面积集水量和蓄水工程容量计算

在丘陵，坡地坡度较大，该区坡度一般在10°～15°度之间，集流效率高。雨水集蓄工程适应土地零星分散、建造常规水利工程难以实现的地方。在干旱的丘陵区，集雨工程也可作为一种有效的补充灌溉措施。

3.1 单位面积集水量计算。

在自然降雨条件下，自然集水面的径流产生过程十分复杂，与降雨量、降雨强度、雨型、前期土壤含水量、植被盖度和坡度等都有关系。根据对邢台县丘陵区降雨径流关系分析，采用年降雨径流系数作为坡面集流面集流效率计算，则单位面积集水量可用下式计算：

Wa= k×η×Rp×M (2)

式中：k为单位换算系数；M为集水面积（耕地面积），hm2；Rp为对应P频率的年降水量，mm；η为山场集流面集流效率；Wa为天然降雨条件下单位面积年集水量，m3/hm2。