【文章內(nèi)容簡介】 新開及陽子等七嶺發(fā)源 )，牧馬河發(fā)源于太原市陽曲縣白馬山南部，流域面積 (其中陽曲境內(nèi) 96km2，忻州 1176km2，定襄 226km2)，沿途有陽曲縣的牧馬河主干七嶺河、支流南河和忻府區(qū)的水馬川、大溝、葫蘆河、雙海河、班莊河、田村河及定襄縣的池泉等 11 條較大支流匯入，該河從白馬山流至六固村附近，折轉(zhuǎn)東北從牛尾村西南入忻府區(qū)境內(nèi)，流經(jīng)三交后，折轉(zhuǎn)西南，在莊磨鎮(zhèn)西社出山，向東流經(jīng)豆羅出丘陵區(qū)進(jìn)入忻定盆地，至蘭村鄉(xiāng)西曲村，向北經(jīng)忻州市城區(qū)折 20 轉(zhuǎn)向東，于義井鄉(xiāng)安邑村東出境進(jìn)入定襄縣境內(nèi)，流經(jīng)定襄縣城東南在蔣村和河邊之間匯入滹沱河。牧馬河河型屬季節(jié)性河流，格子狀水系，其中上游植被較少，水土流失嚴(yán)重，大部分巖石裸露，屬于蜿蜒型游蕩 性河道，中下游河面較寬，比較平緩，文革以前經(jīng)過多年治理有所好轉(zhuǎn)， (河道已基本固定 )，但由于水流和人為取砂綜合作用，河床穩(wěn)定性較差，在十年一遇洪水條件下，主流仍有搖擺的可能。 牧馬河干流長 (其中陽曲境內(nèi) ，忻州境內(nèi)65km，定襄境內(nèi) )上游 (三交鎮(zhèn)以上 )屬石質(zhì)山區(qū)，河床由卵石、粗砂組成，比降在 1/40～ 1/60 之間，中游三交鎮(zhèn)至豆羅橋?qū)偻潦絽^(qū)和丘陵過渡區(qū)，沉積泥砂，河道以粗砂為主，含少量砂礫石，其縱坡在 1/200～ 1/400 之間，中游豆羅橋至蘭村鄉(xiāng)西曲攔河壩為丘陵區(qū) ，泥砂進(jìn)一步沉積，河道以粗中砂為主，含少量泥土，其縱坡在 1/300～ 1/400 之間，下游豆羅橋以下河床加寬，主要由中細(xì)砂組成，含泥量逐步增大，兩岸地形平坦，土地肥沃，是忻府區(qū)主要糧菜產(chǎn)區(qū)，縱坡在 1/350～ 1/450 之間，至忻府區(qū)北胡以下，河道主要由細(xì)砂和泥組成，高程介于 1/400～1/500。牧馬河上游河底以卵石、礫石組成，中下游地段采砂棄渣較多、灌木叢生，相對(duì)粗糙，糙率在 ～ ，具體流域水系見牧馬河十五萬分之一流域地形圖 (附圖 )。 氣象 本區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年內(nèi)季風(fēng)環(huán)流 隨季節(jié)交替明 21 顯，春季干燥多風(fēng)，溫差較大，夏季酷熱多雨，秋季天高氣爽歷時(shí)短促，冬季寒冷少雪。 據(jù)水庫下游忻州氣象站 l919 年以來觀測資料統(tǒng)計(jì)分析，多年平均氣溫 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ ，極端最低氣溫℃ ，多年年平均降雨量 ，降雨量年內(nèi)變化大， 9月平均降雨量占年平均降雨量的 70％以上，多年平均蒸發(fā)量 ，無霜期為 160余天，最大凍土深度 ，多年平均風(fēng)速 ，平均風(fēng)速 17m/s，極端最大風(fēng)速 23m/s，相應(yīng)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。 氣象特征統(tǒng)計(jì)見表 51。 忻州氣象站氣象特征統(tǒng)計(jì)表 表 51 項(xiàng) 目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 平均氣溫 (℃ ) 極端最高氣溫 (℃ ) 極端最低氣溫 (℃ ) 降水量(mm) 106 蒸發(fā)量(mm) 平均風(fēng)速(m/s) 最大風(fēng)速(m/s) 23 15 16 17 16 12 16 23 23 同時(shí)風(fēng)向 NW WNW NNE WNW WNW ENE WSW WSW WNW W WNW WNW 2G 最大凍土深度 (mm) 106 109 109 87 8 34 82 109 系列 1971～ 2020年 30年 22 水文基本資料 牧馬河流域設(shè)有豆羅水文站，測驗(yàn)斷面位于西歲興水庫下游19km 處，西曲大壩上游 6km 處，控制流域面積 751km2，有1956—2020 年 50 年水文資料，牧馬河流域設(shè)有牛尾莊、三交、忻縣多處雨量站，各水文站及雨量站基本情況見表 52。 牧馬河流域水文及雨量測站基本情況表 表 52 站名 站別 地理位置 建站時(shí)間 控制面積 (畝 ) 備 注 東經(jīng) 北緯 豆羅 水文站 112176。 42′ 38176。 19′ 1956 751 牛尾莊 雨量站 112176。 21′ 38176。 19′ 1956 北馮 雨量站 112176。 29′ 38176。 16′ 1965 三交 雨量站 112176。 30′ 38176。 23′ 1952 莊磨 雨量站 112176。 33′ 38176。 18′ 1971 上柏色 雨量站 112176。 24′ 38176。 28′ 1980 上寺 雨量站 112176。 28′ 38176。 26′ 1971 下馬圈 雨量站 112176。 24′ 38176。 25′ 1965 六固 雨量站 112176。 17′ 38176。 16′ 19711980 智村 雨量站 112176。 52′ 38176。 26′ 1971 池泉 雨量站 112176。 57′ 38176。 24′ 19721973 23 肖家山 雨量站 112176。 55′ 38176。 22′ 1956 東霍 雨量站 112176。 57′ 38176。 24′ 1971 忻縣 雨量站 112176。 43′ 38176。 24′ 1919 西歲興水庫 工程水文站 112176。 33′ 38176。 18′ 19811990 496 工程測水 測洪 西曲大壩 工程水文站 112176。 43′ 38176。 22′ 1970 823 工程測 水 測洪 上述各水文站和雨量站全部系由省水文部門設(shè)立，資料已全部進(jìn)行了整編，而且絕大部分資料在已建工程設(shè)計(jì)中使用，未發(fā)現(xiàn)問題，資料比較可靠。 洪水 牧馬河流域洪水由暴雨形成，形成暴雨的天氣系統(tǒng)以副熱帶高壓為主，多發(fā)生在 69月份，由于區(qū)內(nèi)暴雨相對(duì)集中，因而形成的洪水過程呈漲落迅猛趨勢(shì)，從水庫建庫，豆羅建站、西曲建閘至今年渡汛情況分析，年均發(fā)生洪水 34次，洪水歷時(shí)不超過3 天，洪水過程呈肥胖形，并有多峰出現(xiàn)。 設(shè)計(jì)洪水 牧馬河設(shè)計(jì)洪水采用中游豆羅水文站實(shí)測洪水資料， 并結(jié)合歷史調(diào)查洪水推求。 (1)洪水系列 豆羅水文站具有 19562020 年 50年實(shí)測洪水資料，并有兩次歷史調(diào)查洪水資料，即 1932 年 1890m3/s 的洪水和 1939 年1210m3/s的洪水，這兩次洪水由 1960年建西曲大壩時(shí)調(diào)查得到， 24 當(dāng)時(shí)經(jīng)歷洪水的老人存在多人，并有洪水痕跡可查，多年來計(jì)算洪水一直采用 (歲興水庫設(shè)計(jì)中也采用過 )，精度尚可靠，再往前排，忻縣縣志只有損失記載，并無量值考證，經(jīng)過查閱， 1980年牧馬河規(guī)劃通過省廳認(rèn)定， 1932年洪水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為 120180年， 1939年洪水設(shè)計(jì) 重現(xiàn)期為 50100年。由豆羅水文站實(shí)測的峰量關(guān)系插補(bǔ) 1932年、 1939 年歷史洪水的系列見表 53。 豆羅斷面洪峰、洪量系列表 表 53 年份 洪峰流量 (m3／ s) 一日洪量 (萬 m3) 三日洪量 (萬 m3) 年份 洪峰流量 (m3／ s) 一日洪量 (萬 m3) 三日洪量 (萬 m3) 1932 1890 3583 5840 1980 1939 1210 2294 3739 1981 1956 134 279 619 1982 173 528 1024 1957 127 100 147 1983 414 754 988 1958 656 858 992 1984 117 1959 198 601 1277 1985 113 252 1960 196 180 488 1986 1961 167 382 575 1987 152 236 445 1962 264 437 850 1988 429 1039 1963 400 434 656 1989 1964 192 195 517 1990 1965 41 102 199l 55： 7 1966 329 237 408 1992 1967 43l 1184 1672 1993 1968 195 2ll 357 1994 142 1969 238 210 286 1995 115 542 1277 1970 214 452 498 1996 325 2177 3525 25 1971 12l 101 158 1997 1972 1998 160 311 385 1973 134 178 1999 109 1974 390 281 612 2020 197 169 235 1975 2ll 257 415 2020 1976 111 301 533 2020 120 1977 248 741 1110 2020 130 166 1978 233 639 1358 2020 1979 156 26l 606 2020 (2)豆羅斷面設(shè)計(jì)洪水 利用上述豆羅斷面 19562020 年實(shí)測洪水，并加入 1932 年和 1939歷史洪水，且考慮 1996年洪水，經(jīng)進(jìn)行頻率分析計(jì)算，線型采用 PⅢ型，由適線法適線結(jié)果見表 54，頻率曲線如圖。 050010001500202025003000頻率（%）洪峰流量（m3/s) 1 2 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 98 99 計(jì)算值 采用值 均 值 168 1 68 Cv Cs/Cv 豆羅斷面洪峰流量頻率曲線圖 26 豆羅斷面設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果表 表 54 項(xiàng)目 采 用 設(shè) 計(jì) 值 均值 Cv Cs/Cv % % 1% 2% 5% 10% 20% 洪峰流量 (m3/s) 168 2240 1960 1300 1040 697 461 254 一日洪量 (萬 m3) 289 3860 3360 2240 1780 1200 793 437 三日洪量 (萬 m3) 500 6680 5820 3880 3080 2080 1370 756 (3)西歲興水庫設(shè)計(jì)洪水 依據(jù)以上分析的豆羅斷面設(shè)計(jì)洪水成果，按面積比推求西歲興水