具有偶测流量泉点水资源量分析
（昆明市水利水电勘测设计研究院）
摘要：泉点水资源量的计算方法很多，如实测流量法、类比法、径流模态参证法等。具有长期出流观测资料的泉点，可用实测流量法进行计算；只有短期甚至偶次出流观测资料的泉点，可采用类比法、径流模态法等进行水资源量分析计算。本次以禄劝县中屏镇抗旱应急水源工程为例，采用径流模态参证法论述泉点的水资源量。
关键词：泉点偶测流量 径流模态参证法 水资源量
近年来，在农村人饮供水工程、抗旱应急水源工程、村镇灌溉供水工程等工程项目中，经常会遇到利用泉点的情况。泉点作为水源，具有出流量稳定、水质好等优势。因条件限制，众多泉点无长期出流量观测记录，只有短期甚至偶次测流资料。对于只进行过短期甚至偶次出流观测的泉点，在区域水文地质条件较复杂，泉点周边也无大泉点的长期出流量观测资料的条件下，如何估算泉点水资源量是个值得思考的问题。本次以昆明市禄劝县中屏镇抗旱应急水源工程为例，采用径流模态参证法推求泉点的水资源量。
1估算方法
对于一次偶测流量Qi（Qi为随机变数），按水文地质结构类型定出参证区域或附近参证泉点地下水径流模态类型，找出该类型相应测流月份径流模比系数Kyi，泉水年平均流量：
式中：QO—年平均流量（m3/s）；
Qi—偶测流量（m3/s）；
Kyi—与测流月份对应的径流模比系数。
查出泉点附近气象站多年平均降水量Xo，又以该站测流月前推12个月（一个水文年）降水量Xi，算出降水模比系数：
式中：Kx—降水模比系数；
Xi—一个水文年降水量（mm）；
Xo—多年平均降水量（mm）。
泉水总资源量（多年平均流量）为：
式中：Q—多年平均流量(m3/s)；
Qo—年平均流量（m3/s）；
Kx—降水模比系数。
2计算实例
2.1概况
2.1.1工程概况
昆明市禄劝县中屏镇抗旱应急水源工程水源点为已建的禄劝县中屏镇卢房箐村卢房箐水库，水库所在河流属长江流域金沙江水系普渡河左岸三级支流，水库控制流域面积4.82km²。昆明市禄劝县中屏镇抗旱应急水源工程主要任务是是解决中屏镇中屏村委会、安东康村委会、德茂井村委会共计7028人，1355头大牲畜，2358头小牲畜的饮水问题。 卢房箐水库P=95%的年径流量71.7万m3，其中地表径流量49.9万m3，地下径流量21.8万m3。工程P=95%设计供水量32.2万m3，日平均供水流量0.010m3/s，全部由卢房箐水库承担。
2.1.2泉点概况
卢房箐水库的来水量分为地表水和地下水，其中地下水为卢房箐水库东北部的泉点，距水库直线距离约0.8km，该泉点为常年流水泉点，泉水出露点高程2329.18m。经实地踏勘及询问当地相关人员，雨季降水量较大时泉点出流稍有增加，泉水变浑浊。枯期泉水出流稳定，全年无干涸记录。根据《区域水文地质普查报告》，该泉点为下降泉，有1961年5月实测的3.70L/s即0.0037 m3/s的出水流量。
3泉点水资源量分析估算
昆明市禄劝县中屏镇抗旱应急水源工程所涉及的泉点区域水文地质条件较复杂，无长期的出水量观测资料。项目周边地区，也无大泉点的长期出水量观测资料。距该泉点3km的东部铁厂村附近有一下降泉，项目所涉泉点出流量主要参照铁厂村附近泉点径流模态分析估算。
3.1参证泉点
铁厂泉点位于铁厂村东北部，泉水出露点高程2180m，泉点所在区域地下水类型为碳酸盐岩岩溶水，为下二迭系栖霞茅口组（P1q+m）石灰岩裂隙溶洞含水层（组），上部以灰白—深灰色块状生物灰岩及白云质灰岩为主，夹白云岩；下部为浅灰—深灰色块状灰质白云岩夹石灰岩与生物灰岩。泉点处于断裂交汇带的低中山区沟谷边，有1977年4月实测的26.67L/s即0.02667 m3/s的出水流量。铁厂泉点统计表见表1。铁厂泉点径流模比系数表见表2。
表1 铁厂泉点数据统计表
名称 | 位置 | 海拔（m） | 含水层（组） | 构造 部位 | 地貌单元 | 泉水 类型 | 流量（L/s） | 测量 年、月 |
铁厂泉点 | 铁厂315º100m | 2180 | P1q+m | 断裂交汇带 | 低中山区 沟谷边 | 下降泉 | 26.67 | 77、4 |
表2 铁厂泉点径流模比系数表
名称 | 模比系数（Ky） |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
|
铁厂泉点 | 0.687 | 0.636 | 0.575 | 0.449 | 0.509 | 1.085 | 1.275 | 2.565 | 1.615 | 0.901 | 0.856 | 0.818 |
3.2泉点水资源量估算
昆明市禄劝县中屏镇抗旱应急水源工程所涉及的泉点有1961年5月实测的3.70L/s即0.0037 m3/s的出水流量，参证铁厂泉点5月份模比系数（Ky）为0.509，由此求得项目泉点年平均流量为0.0073 m3/s。附近禄劝气象站1960年5月～1961年4月的降水量与该气象站多年平均降水量的降水模比系数为0.73，将求得的项目泉点年平均流量与禄劝气象站的降水量模比系数估算项目泉点多年平均流量为0.010 m3/s即31.4万m3/a。泉点P=95%年径流量21.8万m3。
4结论
1）对于有长期出流观测资料的泉点，用观测资料估算的泉点水资源量精度较高，符合实际。
2）对于只有短期甚至偶次出流观测资料的泉点，如泉点多且较分散，可采用参证站类比分析方法——选出一个有长期出流观测资料的参证站，分析该参证站相应月份多年平均径流量与多年平均径流量的关系，将此关系类比到所求泉点，估算所求泉点的水资源量。
3）如泉点只有偶次出流观测资料，且少而集中，可就泉点附近其它参证泉点采用径流模态参证法分析估算，因泉点群同属一个水文地质单元，片区地貌、地质构造等均相似，所求的水资源量较接近实际。
参考文献：
[1]陈南祥主编. 水文地质学. 北京：中国水利水电出版社，2008.
[2]梁秀娟，迟宝明等编著. 专门水文地质学. 北京：科学出版社，2016.
[3]院柱主编.《区域水文地质普查报告》.
1
