青龙河水资源保护综合规划报告2.doc

河北省桃林口水库青龙县境内
水源地保护综合规划

河北省水利水电勘测设计研究院
青龙县青龙河流域开发管理局

19

前 言
青龙河是滦河的主要支流，为了满足秦皇岛市工业和城市生活用水以及滦河下游农业用水的需要，1998年，在青龙县的三道河村村北兴建了桃林口水库。水库建成以来，已累计供水10余亿m3，为秦皇岛、唐山两市的社会经济发展起到了重要作用。
桃林口水库在秦唐两市国民经济发展中起着举足轻重的作用，而近年来，随着区域经济的快速发展，也产生了一系列对水源地保护不利的因素，如尾矿乱堆乱弃、土法炼金、垃圾污染、防洪及水保措施不到位、化肥和农药大量施用等等。桃林口水库作为秦皇岛市的主要水源地，加之北戴河作为中央领导暑期办公之地，对桃林口水库上游区域进行有效保护，制定水源地保护规划，完善区域管理体制是非常必要的。
受青龙满族自治县（以下简称青龙县）青龙河流域开发管理局的委托，我院根据流域实际情况，从有利于桃林口水库水质保护和促进地方经济发展的角度出发，与青龙河流域开发管理局共同编制完成了《河北省桃林口水库青龙县境内水源地保护综合规划》。报告在水源地保护必要性分析的基础上，进行了水资源利用及水污染防治规划、河道防洪规划、水土保持规划、新农村建设规划、工程管理规划和投资框算，并根据工程的轻重缓急，编制了分期实施意见。
通过经济分析可以看出，桃林口水库水源地保护综合规划尽管需要大量的资金，但工程实施后，可以使青龙河流域生态环境得到根本改善，抵御洪水的能力显著提高，水土流失得到有效控制，水质污染得到全面治理，为秦皇岛市及滦河下游提供优质的水源，具有巨大的经济效益、社会效益和环境效益。

第一章 概况
1.1桃林口水库概况
桃林口水库位于河北省秦皇岛市青龙县境内滦河的主要支流青龙河上，坝址控制流域面积5060km3。工程分两期实施，一期工程1998年12月竣工，总库容8.59亿m3，兴利库容7.09亿m3，电站装机容量2万kw，工程具有供水、灌溉、发电和养殖等综合效益，其中水库的主要作用是向秦皇岛和唐山两市提供工业和城市生活用水。
枢纽工程包括电站坝段、底孔坝段、溢流坝段、两岸非溢流坝段和发电厂房等部分。一期工程设计洪水标准为百年一遇，坝型采用“金包银”碾压混凝土重力坝型式，最大坝高74.5m，坝顶长度500m，一期工程总投资l8.04亿元。
一期工程竣工后，每年可为秦皇岛市提供工业、港口和城市生活用水l.82亿m3，为唐山、秦皇岛地区补充农业水源5.2亿m3，改善扩大灌溉面积8万hm2，多年平均年发电量为6273kw.h,对冀东地区经济和社会发展具有十分重要的意义。二期工程建成后每年可向冀东钢铁基地供水2.35亿m3，多年平均年发电量9330kw.h。桃林口水库基本特性见表1-1。
桃林口水库自从1997年下闸蓄水至2005年，已经累计供水11亿m3，主要用于秦皇岛市的工业、城市生活用水以及唐山、秦皇岛两市的农业用水，详见表1-2。 表1-1 桃林口水库特性指标表
所在河流
青龙河
引
水
洞
孔数
3孔
控制流域面积
5060km2
孔口尺寸
3m×3.5m
坝址岩石
板状粉砂岩夹石英砂岩
底板高程
102.0m
设计抗震烈度
6度
压力钢管内径
3m
水
文
特
征
多年平均年降水量
500-700mm
发
电
站
形式
坝后式
多年平均年径流量
9.6亿m3
厂房尺寸
49.54m×22.92m
多年平均年输沙量
386万t
装机容量
2台×1万KW
没计洪峰流量(1%)
14340m3/s
多年平均年发电量
6527 KW.h
校核洪峰流量(0.1%)
23849m3/s
年利用小时数
3138h
水
库
特
性
校核洪水位
144.3m
最大、设汁、最小水头
58m、451m、23.9m
没计洪水位
143.3m
出线回路
110KV一回
正常蓄水位
143.4m
主变压器
1台25000KVA
死水位
104.0m
效
益
供水
城市及工业供水1.82亿m3/a,农业供水5.2亿m3/a
总库容
8.59亿m3
灌溉
改善灌溉面积
8万hm2
兴利库容
7.09亿m3
死库容
0.51亿m3
发电
多年平均年发电量
6527KW.h
主
坝
坝型
碾压混凝土重力坝
坝顶高程
146.5m
淹没
损失
淹没耕地
2233hm2
最大坝高
74.5m
迂移入口
4万人
坝顶长度
500m
主
要
工
程
量
土石方开挖
423.万m3
坝顶宽度
7m
土石方回填
15.0万m3
溢
流
坝
形式
表孔式溢流
碾压混凝土
62.2万m3
堰顶高程
128.3m
混凝上及钢筋混凝上
89.2万m3
堰顶净宽
165m
金属结构制安
3776t
闸门形式
弧形钢闸门
钢筋制安
12011t
闸门孔数
11孔
帷幕（固结）灌浆
5.14万m
闸门尺寸
15m×15m
主
要
材
料
钢材
2.61万t
消能方式
宽尾墩与消力池消能
水泥
29.95万t
最大泄量
22000m3/s
粉煤灰
7.07万t
底
孔
形式
有压短管
木材
1.18万m3
断面尺寸
5m×6m
施
工
进
度
主体工程开工日期
1992年12月
孔数
2孔
截流日期
1993年6月
门型
弧形门
下闸蓄水日期
1997年8月
进口底板高程
90.0m
第一台机组发电日期
1998年5月
最大泄量
1641m3/s
工程竣工日期
1998年12月
消能方式
底流
总工期
6年
启闭没备
油压启闭机
总投资
18.04亿元

表1-2 桃林口水库历年实际供水量表 单位：万m3
年份
年入库水量
供 水 量
工业及城镇生活
农田灌溉
合计
2000
16081
3106
12630
15736
2001
36700
4114
8935
13049
2002
15100
4100
26300
30400
2003
17816
3772
16754
20526
2004
19700
2834
10025
12859
2005
47055
1716
15395
17111
合计
152452
19642
90039
109681
1.2青龙县概况
青龙县位于河北省东北部边缘，明长城北侧，燕山山脉东段。东和东北与辽宁省绥中县、建昌县、凌源县接壤，西和西北与河北省宽城满族自治县毗邻，南隔长城与河北省抚宁县、卢龙县、迁安县、迁西县相接。县政府驻地青龙镇，西南距首都北京235km，距省会石家庄480km，东南距秦皇岛市150km。青龙县国土面积3510km2，分属滦河水系和冀东沿海水系,其中滦河水系国土面积3272km2,占93.2%；冀东沿海水系国土面积238km2,占6.8%。在滦河水系中，青龙河流域面积为2693km2，占82.3%。
青龙县有25个乡镇,396个行政村,2005年末全县人口52.9万人,其中城镇人口5.2万人,农村人口47.7万人。
近年来，青龙县国民经济得到了快速地发展，2005年，全县实现生产总值37.3亿元，比上年增长了15.5%。其中第一产业完成增加值8.5亿元，比上年增长13.3%；第二产业增加值18.8亿元，增长17.3%；第三产业增加值10.0亿元,增长14.0%。
1.3青龙河及青龙县境内流域概况
青龙河位于滦河流域的东南侧，河长223km，流域面积650Okm2。在秦皇岛市境内河长166km，控制面积3363km2，在青龙县境内长123km，流域面积2693km2，是滦河水资源最丰富的支流。据桃林口水文站测定，多年平均年径流量8.7亿m3，1929年以来，桃林口洪峰流量超过6000m3/s的洪水有5次，其中1949年最大洪峰流量达14500m3/s。
青龙河流域内，涉及青龙县19个乡镇，281个行政村，农业人口35.5万人，耕地面积36.4万亩。农村用电量4489.8万Kwh，化肥用量2.76万t；农药用量667.62t。青龙河流域农村基本情况及生产条件见表1-3。
流域内农林牧渔业产值13.19亿元，非农行业产值4.51亿元，农村经济总收入10.53亿元，农村人均纯收入1459元。青龙河流域产值情况见表1-4。
流域内总播种面积34.57万亩，其中粮食作物播种面积33.17万亩，粮食总产量8.87万t；油料作物播种面积0.54万亩，油料总产量0.07万t。青龙河流域农产品生产情况见表1-5。
流域内蔬菜播种面积3.06万亩，总产量6.87万t；果园面积9.67万亩，水果产量5.6万t；林地面积179.65万亩。青龙河流域蔬菜、瓜果、林地情况见表1-6。
青龙河流域畜牧业生产情况见表1-7。
1.4水库供水区概况
1.4.1秦皇岛市概况
秦皇岛市位于河北省东北部，东经118°33＇－119°51＇，北纬39°24＇－40°37＇。东北接辽宁省绥中县，西北临河北省承德市，西靠唐山市的滦县、迁安，南临渤海。市区西南距石家庄483km，西距首都北京280km，距天津220km。
秦皇岛市下辖海港、北戴河、山海关三个城市区和抚宁、昌黎、卢龙、青龙县四个县，总面积7812.4平方公里。截止2005年底，全市总人口278.64 万人，其中非农业人口116.12万人，农业人口162.52万人。
秦皇岛交通便捷，通讯发达。秦沈高速铁路、京哈、京秦、大秦四条铁路干线和京秦高速公路、102、205国道贯穿全境。民航开通了至上海、广州、杭州、大连、黑河等国内数十条航线。海上客运开通了至大连、烟台和韩国仁川等国内外城市的航线。
秦皇岛是中国重要的港口城市，是华北、东北和西北地区重要的出海口，年货物吞吐量突破1.5亿吨，跻身世界大港之列。秦皇岛是一个新兴的工业城市。粮油食品、机械制造、玻璃建材和金属压延为四大支柱产业。
秦皇岛是中国首批优秀旅游城市，素有“京津后花园”之美誉。国家历史文化名城山海关、避暑胜地北戴河、南戴河旅游度假区、昌黎黄金海岸等40多个旅游景区独具魅力，每年吸引上千万海内外游客慕名而至。由于得天独厚的气候条件，北戴河还是国家领导人暑期办公所在地。
2005年，秦皇岛市实现生产总值496.79亿元， 比上年增长12.0%。人均生产总值17920元，增长10.9%。第一产业增加值51.27亿元，增长6.9%；第二产业增加值195.99亿元，增长12.3%；第三产业增加值249.52亿元,增长12.8%。
1.4.2唐山市概况
唐山市位于河北省东部，东经 117°31′～119°19′ ，北纬 38°55′ -40°28′，东隔滦河与秦皇岛市相望，西与天津市毗邻，南临渤海，北依燕山隔长城与承德地区接壤，东西长约 130 km，南北宽约 150km，总面积为 13472km2。唐山市区东至秦皇岛 125km，南距渤海 40 km，西南至天津 108 km，西北至北京 154 km。
唐山地处交通要塞，是华北通往东北的咽喉地带，京沈、京秦、大秦三大铁路横贯全境。津山、京沈干线公路横跨东西，东有秦皇岛港，西邻天津港，新建的唐山港位于津秦两港之间。境内铁路公路交织成网，交通发达。
唐山是一座具有百年历史的沿海重工业城市。现辖2县级市（迁安、遵化），6县（滦县、滦南、乐亭、迁西、玉田、唐海）6区(路南、路北、开平、古冶、丰润、丰南)和6个开发区（高新技术开发区、海港开发区、南堡开发区、芦台经济技术开发区、汉沽管理区和曹妃甸工业区）。总人口719万，其中市区人口301万，建成区面积188 km2，是全国较大城市之一。
2005年，唐山市经济增长进一步加快，全市生产总值2027.64亿元，比上年增长15.1%。其中第一产业增加值236.19亿元，比上年增长6.3%；第二产业增加值1161.73亿元，比上年增长17.2%；第三产业增加值629.72亿元, 比上年增长15.3%。产业结构进一步改善，农业所占比重逐年下降。三次产业增加值构成比例由“九五”末的18.9:50.5:30.6调整为11.6:57.3:31.1。全市人均生产总值为28466元，比“九五”末增长77.8%，按年末汇率计算，人均生产总值3528美元。

第二章 规划的必要性、规划原则与目标
2.1青龙河流域存在的问题
桃林口水库作为唐、秦两市供水的水源地，对两市工农业的发展和经济的腾飞起着非常重要的作用，其水质优劣还直接影响秦皇岛市广大市民的饮水安全，北戴河作为中央暑期办公所在地，其供水安全更是显得尤为重要。
桃林口水库上游青龙河流域存在的主要问题如下：
（1）采矿业快速发展，尾矿对防洪和居民安全形成隐患。由于历史的沿革，加之近年来的快速发展，目前，全县有铁矿、铁选厂157家，其中在青龙河流域内的就有64家，总经营规模达到773万吨/年，产生尾矿已达5000余万m3。由于对企业缺乏应有的约束，绝大部分选厂没有建尾矿库，而是将尾矿随意堆弃，不仅造成尾矿堆积如山，挤占行洪河道的局面，而且为泥石流的形成埋下了隐患。
（2）缺乏对土法炼金的有效管理，对环境造成严重危害。从上世纪七十年代起，青龙县作为万两黄金生产县，为国家黄金生产和储备做出了重要贡献。但是，受利益的趋使，目前流域内尚存在一些土法炼金点，所使用的方法有“氰化物堆浸”和“汞碾子”，由于使用了剧毒的氰化物以及重金属汞，且没有采取有效的控制污染的措施，目前已经造成了周边环境的污染，且有愈来愈重的趋势。由于土法炼金对环境危害极大，如果任其发展对环境的影响是深远的，甚至是灾难性的，桃林口水库水质受到污染后，进而影响唐秦两市的饮水安全。
（3）生活垃圾随意堆放，环境污染严重。由于缺乏统一规划，没有固定的垃圾填埋场所，农村产生的垃圾随意堆放，有的就堆弃在行洪河道之内，遇洪水则顺流而下，进入桃林口水库，造成水库水体的污染。当狂风袭来时，垃圾则随风飘移，对环境造成污染。此外，由于农村绝大部分厕所简陋，有的直接排入河道，污染桃林口水库水质。
（4）由于地表涵养能力不足，蓄水工程较少，使得地表水资源没有得到有效的利用，加之已有灌区破坏严重，水的利用率较低，且存在大水漫灌的情况。工业用水定额较大，循环利用率低，加之废水未经过处理直接排放，对水质的污染较大广大农村地区对废污水的无序排放，对水质也造成了较大的污染。此外，流域内农田过量使用农药和化肥，面污染加重，被污染的水体进入桃林口水库，将加重水库水质的污染。
（5）流域防洪体系不健全，防洪标准偏低。由于财力等多方面的原因，国家对类似于青龙河这样级别的河道的投入很少，基本上是针对县城周边等重点河段进行了部分防洪工程的建设，且治理标准较低，基本上达不到规范的要求。干流上现有的防洪工程大部分是受影响村庄自行建设起来的，且多是历史上逐渐形成的，一方面年久失修，另一方面也没有形成完整的体系，当流域发生较大洪水时，基本上是被动防御，因此造成了小水小灾，大水大灾的局面，直接影响沿岸群众的生产生活，制约了新农村建设的步伐。
（6）水土流失严重，制约流域经济发展，影响水库效益的发挥。青龙河流域地处燕山深山区，地形地质条件复杂，沟谷极为发育，加之森林覆盖率较低，水土流失严重。根据2000年底河北省第二次土壤侵蚀遥感调查结果，青龙县的侵蚀面积达到了16.34万hm2，其中中度以上侵蚀面积9.34万hm2，占57.2%。水土流失破坏了土地资源，降低了土壤肥力，吞蚀农田，制约了农业生产发展。此外，水土流失携带的大量泥沙除淤积河道外，还将淤积桃林口水库、缩短水库使用寿命，降低工程效益。
（7）为保护桃林口水库水质，沿岸群众付出了巨大代价。据统计，青龙河流域人均年收入仅1459元，是全县人均收入1958元的74.5%，其原因主要是从保护水库水质出发，上游限制了一些工业项目的上马，相应降低了当地群众的收入水平，影响了地方的经济实力。
2.2规划的必要性
由于桃林口水库在秦唐两市国民经济发展中起着举足轻重的作用，尤其是作为秦皇岛市的主要水源地，加之北戴河作为中央领导暑期办公之地，对桃林口水库水质的保护就显得尤其重要。而为了解决流域内存在的尾矿堆积如山、挤占行洪河道、乱堆乱弃问题，解决土法炼金对环境的危害问题，解决垃圾污染环境问题，解决防洪及水土保持问题，解决化肥和农药施用过量问题，解决流域经济落后、群众生活水平低、发展滞后的问题，编制流域水源地保护规划，完善流域管理体制是非常必要的。
2.3规划原则
（1）以桃林口水库水源地保护为核心，促进青龙县经济发展为出发点，贯彻科学发展观，统筹兼顾、全面规划。
（2）以水资源保护、防洪减灾、水土保持、生态环境治理等为重点、工、农、林、牧多业并举，促进社会经济和生态环境的协调发展。
（3）坚持以人为本，兴利与除害并举，突出解决与人民群众切身利益密切相关的重点问题，确保饮水安全，为当地及秦唐两市提供优质水资源。
（4）规划与社会主义新农村建设紧密结合，为当地群众脱贫致富提供有力保障，促进地方经济的良性发展。
2.4规划目标
通过水源地保护综合规划，使桃林口水库水质稳定达到国家相关规范规定的标准，为秦唐两市提供安全清洁的水源；建设青龙河流域完善的防洪减灾保障体系、生态环境良性循环体系、山水林田路配套体系、人与自然和谐发展体系。
2.5规划依据
（1）《中华人民共和国水法》
（2）《中华人民共和国水污染防治法》
（3）《中华人民共和国防洪法》
（4）《中华人民共和国水土保持法》
（5）《中华人民共和国环境保护法》
（6）《中华人民共和国环境污染防治法》
（7）《中华人民共和国土地管理法》
（8）《中华人民共和国森林法》
（9）《生活饮用水卫生标准》
（10）《地面水环境质量标准》
（11）《防洪标准》
（12）《水利水电工程水文计算规范》
（13）《水利水电工程设计洪水计算规范》
（14）《堤防工程设计规范》
（15）《河北省实施<水土保持法＞办法》
（16）《秦皇岛市水土保持生态建设规划》
（17）《青龙县“十一五”规划》
（18）流域国民经济基本情况及指标参数。
（19）与本次规划有关的其它法律法规、行业技术标准、规程规范及政策文件等。
2.6规划水平年
根据现状情况，以2006年为规划基准年，2015年为近期规划水平年，2020年为远期规划水平年。

第三章 水文水资源分析
3.1水文气象
青龙县属北温带半湿润大陆性季风气候，其特点是四季分明，日照充足，昼夜温差大，无霜期较长；春季多风，夏季温热多雨，秋季多晴朗天气，冬季寒冷干燥。年平均气温8.9℃；年无霜期平均为162天；年平均降水量为715.9mm，多集中在夏季，且地区间分布不均，年际间变化较大。
境内主要河流有青龙河、起河、星干河、都源河、沙河、南河等，其支流近100条，遍布全县，河流总长度425.4km，径流总量9.225亿m3。
3.2暴雨洪水特性
青龙河流域为滦河的主要暴雨区，暴雨中心多出现在都山迎风坡的青龙镇、七道河及起河上的双山子、龙王庙一带，雨图长轴多呈东北西南向。受太平洋副热带高压的影响，暴雨多发生在7月下旬至8月上旬，两月雨量约占全年降水量的60%～70%，最大可达80%，本流域常处在副高压北部，受西风带急流影响，天气系统在本地停留时间不长，次暴雨历时一般在二天以内，最长不足三天。在一次暴雨过程中，日雨量约占三日雨量的70%～80%。
本流域洪水主要由暴雨形成，由于暴雨历时短，强度大，以及地面坡陡流急，所以一次洪水多表现为峰高量大、陡涨陡落的形式，洪水历时一般为3～6天，一次洪水的3日洪量占6日洪量的70%以上。桃林口水库以上流域面积占流域总面积的80%。
3.3设计洪水
3.3.1桃林口水库设计洪水
1989年6月河北省水利水电勘测设计研究院编制的《青龙河桃林口水库初步设计》中的设计洪水成果经水利部规划总院审定，2002年《滦河流域防洪规划》中将洪水系列延长至1997 年，经分析设计洪水成果略有降低，但仍维持原设计成果。本次分析仍沿用已审定的成果。桃林口水库设计洪水成果见表3-1。
表3-1 桃林口水库设计洪水成果表
保证率（年）
50
20
10
5
洪峰流量（m3/s)
11400
7660
5120
2860
3.3.2青龙河干流设计洪水
青龙河流域在青龙县境内共有三条大的支流汇入，分别为起河、星干河和都源河，因此，对青龙河干流进行整治时，将其分为四段，即桃林口水库回水末端至起河入青龙河口的大汇合段、大汇合至星干河入青龙河口的大巫岚段、大巫岚至都源河入青龙河口的土门子段、土门子至青龙宽城县界的老岭湾段。
对于不同河段的设计洪水，利用坝址处的设计洪水按面积比法进行计算，其中，大汇合处控制流域面积为3555km2，大巫岚处控制流域面积为2599km2，土门子处控制流域面积为2374km2，老岭湾处控制流域面积为2360km2，面积指数取0.6。不同河段设计洪水成果见表3-2。
表3-2 青龙河干流各河段设计流量表
位置
流域面积(km2)
设计流量(m3/s)
2%
5%
10%
坝址
5060
11400
7660
5120
沙金沟
4294
10331
6942
4640
大汇合
3555
9224
6198
4143
大巫岚
2599
7644
5136
3433
土门子
2374
7239
4864
3251
老岭湾
2360
7214
4847
3240
3.3.3青龙河主要支流设计洪水
对于青龙河三条主要支流起河、星干河和都源河的设计洪水，采用由暴雨资料推求设计洪水的方法进行计算，具体采用1999年《秦皇岛市水文手册》和1985年《河北省设计暴雨图集》介绍的方法。
采用1：5万地形图对起河、星干河和都源河三条主要支流的流域特征值进行量算，成果见表3-3。
表3-3 主要支流流域特征指标表
流域名称
流域面积(km2)
主河长(km)
河道纵坡(‰)
起河
577
78.3
3.49
小沙河
136.6
35.3
5.83
星干河
551.8
45.3
4.40
都源河
整个流域
199.6
43.9
9.54
水胡同水库下游区间
99.6
25.2
5.03
3.3.1.1《秦皇岛市水文手册》方法
（1）单因子公式法
洪峰流量计算公式如下：
Qm，p=Cp·F0.6 30＜F＜500
式中： Qm，p——某一频率的洪峰流量（m3/s）；
Cp——某一频率的洪峰模系数；
F——流域面积（km2）。
（2）多因子经验公式法
Qm,p＝CH24，P1.34F0.6ψ0.3J0.3 20＜F＜500
其中：
τ＝0.278L/(mJ1/3Qm,p1/4)
式中
C—经验系数(无量纲) ；
H24,p—某一频率的年24小时最大降雨量(mm)；
F——流域面积（km2）；
ψ—流域形状系数(无量纲)，ψ=F/L2，L为主河道长度（km）；
J—主河道比降（‰）。
其他符号意义同前。
（2）河北省中小流域设计暴雨洪水图集法
根据《河北省中小流域设计暴雨洪水图集》，起河流域雨型分区属燕山迎风区，汇流分区属燕山迎风北区，产流分区为Ⅱ区。n值分区为燕迎风区,查得，n=3.0。
时段单位线计算公式为：
u（T、t）=1/T〔S(t)-S(t-T)〕
式中：u（T、t）—时段为T的单位线；
S(t)—通常称S曲线，其数学表达式为：
S（t/k）可根据n及t/k从S（t）曲线表中查取，n、k为参数，并在《图集》中查出n、c值， k值通过m1=nk确定，m1由分析得出的经验公式计算：
燕山迎风北区m1=0.62F0.65J-0.27I-0.65
式中：m1—洪峰滞时；
F—流域面积（km2）；
L—主河道长度（km）；
J—主河道坡度（‰）；
I—有效降雨历时的平均净雨强度（mm/h）。
点面折减系数采用《图集》中分析成果，设计暴雨成果见表3-4,设计洪峰流量及洪量成果见表3-5。
表3-5可以看出，多因子公式计算结果偏小，单因子公式与利用河北省暴雨图集的成果比较接近，考虑单因子公式考虑的因素比较单一，成果精度较低，因此推荐河北省暴雨图集成果。
由于都源河上游有中型水库水胡同水库控制，所以都源河流域设计洪水采用区间设计水库相应的成果。各流域设计洪水成果见表3-6。
表3-4 图集法设计暴雨成果表
流域
重现期(年)
5
10
20
起河(小沙河)
24小时(mm)
167
229.3
294.1
3日(mm)
191.7
263.1
337.5
星干河
24小时(mm)
167
229.3
294.1
3日(mm)
191.7
263.1
337.5
都源河
24小时(mm)
150.4
204.6
260.7
3日(mm)
191.7
263.1
337.5
都源河水胡同水库下游区间
24小时(mm)
150.4
204.6
260.7
3日(mm)
184.9
255.0
328.2

表3-5 支流河道设计洪水成果
地点
方法
重现期(m3/s)
P=5%
P=10%
P=20%
起河
秦皇岛手册
单因子公式
2258
1510
843
多因子公式
1525
1108
728
河北省暴雨图集
单位线法
2100
1330
1085
小沙河
秦皇岛手册
单因子公式
855
578
332
多因子公式
648
471
309
河北省暴雨图集
单位线法
1054
692
510
星干河
秦皇岛手册
单因子公式
1993
1341
768
多因子公式
1628
1199
805
河北省暴雨图集
单位线法
1773
1159
705
都源河(天然)
秦皇岛手册
单因子公式
1011
676
377
多因子公式
886
659
457
河北省暴雨图集
单位线法
1216
811
514
区间
秦皇岛手册
单因子公式
666
445
249
多因子公式
532
394
273
河北省暴雨图集
单位线法
675
448
270
表3-6 青龙河主要支流设计洪水成果表
流域
重现期（m3/s)
P=5%
P=10%
P=20%
起河
2100
1330
1085
小沙河
1054
692
510
星干河
1773
1159
705
都源河
770
529
346.5
3.4水资源分析
3.4.1 水资源特点
青龙河流域径流主要由降雨形成，具有年内集中、年际变化悬殊的特点。据青龙河桃林口站1956～1982年实测资料统计，全年径流量的70%集中在7、8两月。丰水年1977年径流量21.34亿m3，相当于枯水年1981年径流量1.67亿m3的12.8倍。且常出现连丰连枯情况，如1953～1955、1977～1979年为连续三年丰水；1970～1972年为连续三年枯水；1980～1982年为连续特枯水年，三年径流总量不足6亿m3。同时，1953～1955和1956～1958年、1977～1979和1980～1982年则是丰、枯接连交替发生。
本水源地全部位于山区，地下水主要表现为河川基流，受地表水变化过程的影响，地下水也呈现不均匀变化的特性。地表水与地下水相互转换。
3.4.2 地表水资源
地表水资源的分析采用径流途径法，移植桃林口站不同水平年径流量。
3.4.2.1桃林口水库设计成果
1989年河北省水利水电勘测设计院编制的《青龙河桃林口水库初步设计》中采用1929～1983年系列，按皮尔逊Ⅲ型分布，确定年径流统计参数及不同保证率径流量成果见表3-7。
表3-7 桃林口水库初步设计径流分析成果表 单位：亿m3
项 目
天然径流量
备注
统计参数
均值
9.6

Cv
0.72

Cs
1.60

不同保证率
径流量
25%
12.8

50%
7.84

75%
4.55

90%
2.73

95%
2.05

3.4.2.2径流系列延长
《青龙河桃林口水库初步设计》中入库径流系列采用至1983年（水文年），本次依据桃林口水库建库前后的测验资料，采用还原计算方法将径流系列延长至2003年（水文年）。
根据历年实测水量和还原水量过程，计算桃林口水库天然径流系列，见表3-8。

表3-8 桃林口水库天然径流系列表 单位：亿m3
年份
天然年径流量
（亿m3）
年份
天然年径流量
（亿m3）
1929
11.099
1967
6.168
1930
21.229
1968
2.624
1931
4.729
1969
18.547
1932
6.181
1970
4.974
1933
7.572
1971
3.108
1934
16.774
1972
3.428
1935
9.027
1973
9.315
1936
2.114
1974
9.105
1937
12.986
1975
9.353
1938
15.431
1976
11.324
1939
10.896
1977
21.340
1940
4.209
1978
13.057
1941
2.340
1979
10.119
1942
9.824
1980
2.233
1943
12.487
1981
1.736
1944
4.725
1982
1.891
1945
7.222
1983
2.091
1946
8.372
1984
10.038
1947
10.676
1985
6.449
1948
8.235
1986
12.382
1949
37.002
1987
3.347
1950
7.511
1988
3.941
1951
5.565
1989
2.784
1952
6.362
1990
6.561
1953
17.917
1991
6.340
1954
14.976
1992
2.424
1955
13.69
1993
4.982
1956
7.996
1994
16.238
1957
2.932
1995
15.893
1958
4.398
1996
15.794
1959
19.850
1997
4.215
1960
4.664
1998
7.900
1961
3.425
1999
1.903
1962
18.193
2000
2.704
1963
3.682
2001
4.071
1964
13.406
2002
2.031
1965
4.328
2003
2.641
1966
10.480

3.4.2.3年径流复核成果
根据延长后的天然径流系列分析，按皮尔逊Ⅲ型分布曲线进行频率分析，确定年径流统计参数及不同保证率径流量成果见表3-9。
表3-9 桃林口水库径流复核成果表 单位：亿m3
项 目
天然径流量
统计参数
均值
8.60
Cv
0.76
Cs/Cv
2.5
不同保证率
径流量
25%
11.247
50%
6.677
75%
3.907
90%
2.587
95%
2.169
3.4.2.4径流设计成果的比较与选用
（1）统计参数比较
天然年径流均值1929～2003系列（本次分析，简称长系列）比1929～1983系列（原设计，简称短系列）小1.0亿m3，离差系数Cv值长系列较短系列增大0.04，偏态系数Cs值长系列较短系列增大0.3。
（2）不同保证率天然径流量比较
长系列天然径流量除95%略大外其它保证率年径流量均比短系列小，差值在0.143～1.553亿m3之间。
设计径流量成果比较见表3-10。

表3-10 径流统计参数比较表
项 目
天然径流量(亿m3)
短系列
长系列
差值
不同保证率径流量
25%
12.8
11.247
-1.553
50%
7.84
6.677
-1.163
75%
4.55
3.907
-0.643
90%
2.73
2.587
-0.143
95%
2.05
2.169
0.119
桃林口水库初步设计中采用1929～1983年54年系列，系列具有较强的代表性。本次在原系列的基础上延长至2003年，系列总长度达74年，且延长段包括了较完整的丰、枯水年组，系列的代表性更好，因此，推荐选用本次长系列复核成果。
3.4.2.5青龙河流域径流设计成果
青龙河流域各分区天然径流量按面积比移植桃林口站天然径流量，成果见表3-11。
表3-11 青龙河流域天然径流量成果表 单位：亿m3
流域名称
不同保证率天然径流量
多年平均
25%
50%
75%
90%
95%
桃林口站（5060km2）
8.6
11.247
6.677
3.907
2.587
2.169
青龙河流域
青龙河干流
0.882
1.153
0.685
0.401
0.265
0.222
都源河
0.339
0.444
0.263
0.154
0.102
0.086
南河
0.359
0.470
0.279
0.163
0.108
0.091
起河
1.213
1.586
0.942
0.551
0.365
0.306
星干河
0.938
1.227
0.728
0.426
0.282
0.237
合计
3.731
4.880
2.897
1.695
1.122
0.941
境外
4.188
5.477
3.252
1.903
1.260
1.056
3.4.3 地下水资源
青龙河流域地处燕山山区，地下水资源量即为地下水含水层的动态水量，按各项排泄量分析包括河川基流量、河床潜流量、潜水蒸发量和浅层地下水开采量。由于潜水蒸发量所占比重很小，可忽略不计。浅层地下水开采量已作为地表水资源的组成部分进行了还原分析，利用地表水天然径流系列分割出的基流中已包括此项，此处不