|
淺析湖南省徑流特性
淺析湖南省徑流特性 摘要:2002年對(duì)湖南省水力資源進(jìn)行了一次復(fù)查,與1979年水力資源調(diào)查相比能全面地反映湖南省的徑流變化.
關(guān)鍵詞:湖南省 徑流 分布
水是人民生活和社會(huì)生產(chǎn)不可缺少的自然資源。隨著人口的不斷增長(zhǎng),人民物質(zhì)生活和文化生活水平的提高,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,對(duì)水的需求不斷增長(zhǎng),加之水質(zhì)的污染不斷加重,水資源已成為當(dāng)代人們共同關(guān)心的一個(gè)重大問(wèn)題。大凡水利工程如發(fā)電、灌溉、防洪、城市供水等均莫不與徑流有關(guān)。因此,我們必須充分了解徑流變化規(guī)律,研究它們的時(shí)空分布情況,使水利工程技術(shù)臻于完善的境地。
影響徑流因素
湖南省徑流主要由降水形成。影響徑流形成的主要因素有:(1)氣候因素:包括降水、蒸發(fā)、氣溫等。(2)地理因素:地形、地質(zhì)、土壤、植被等。(3)人類(lèi)活動(dòng)因素:興修水利工程、發(fā)展農(nóng)田灌溉、供水工程等。
流域概況
湖南省屬長(zhǎng)江和珠江兩大流域,長(zhǎng)江流域部分206650平方公里,占全省的97.7%,珠江流域部分5185平方公里,僅占全省的2.3%。省境內(nèi)長(zhǎng)江流域部分分屬洞庭湖和鄱陽(yáng)湖兩個(gè)水系,前者面積占流域的99.1%,后者僅占0.9%。湖南省主要河流面積詳見(jiàn)下表。省內(nèi)河流眾多,河網(wǎng)密布,主要河流多源于東、南、西邊境的山地,以湘、資、沅、澧四水為最大。湘、資兩大水系是由南向北流入洞庭湖;沅水自西南向東北,澧水自西向東、新墻河和汩羅江自東向西分別注入洞庭湖;長(zhǎng)江的三口分流自北向南注入洞庭湖。洞庭湖納“四水”、“三口”來(lái)水,于岳陽(yáng)城陵磯匯入長(zhǎng)江,形成以洞庭湖為中心的輻射狀水系。省內(nèi)河流眾多,河網(wǎng)密布,5公里以上的河流有5341條,流域面積大于一萬(wàn)平方公里的就有九條,以湘、資、沅、澧四水為最大,是湖南省主要的水系。
湖南省境內(nèi)主要河流面積表
流域
水系
河流名稱
河流長(zhǎng)度(km)
流域面積(km2)
全長(zhǎng)
省內(nèi)
全河
省內(nèi)
長(zhǎng)
江
洞
庭
湖
南
水
湘水
856
670
94660
85383
資水
653
653
28142
26738
沅水
1033
568
89163
51066
澧水
388
388
18583
15505
北
水
東洞庭湖
2685
南洞庭湖
6841
西洞庭湖
1928
其它
3606
其他入湖河流
13722
11091
流入長(zhǎng)江
1124
1124
鄱陽(yáng)湖
贛江
50
683
683
珠江
北江
147
4289
西江
73
992
總計(jì)
211835
徑流的地區(qū)分布
徑流的地區(qū)分布規(guī)律用徑流深等表示,本次分析系列為42年(1960—2001年),根據(jù)96個(gè)區(qū)域代表站點(diǎn)繪出的徑流深圖,全省多年平均徑流深變化在450~1500mm之間,平均866mm,折合水量1836億立方米。其中:湘水840mm,折合水量717億立方米;資水898mm,折合水量240億立方米;沅水850mm,折合水量434億立方米;澧水923mm,折合水量143億立方米。徑流主要靠降水補(bǔ)給,一般山地多于丘陵、平地,植被良好的山丘區(qū),徑流明顯增大,全省年徑流地區(qū)分布有四個(gè)高值區(qū),三個(gè)低值區(qū)。
四個(gè)高值區(qū)分別為:
1.武陵山北支的澧水上游湘鄂兩省交界處,五道水為中心。
2.以雪峰山脈南北兩端為主體多個(gè)高值中心的高值區(qū)。
3.湘南、湘東南以五嶺山脈一帶為主的多個(gè)高值區(qū),分別以陽(yáng)明山、九嶷山和八面山為中心。
4.湘東北九嶺山、幕埠山一帶與江西修水的分界處。
三個(gè)低值區(qū):
1.洞庭湖區(qū)低值區(qū)。
2.衡邵丘陵低值區(qū),系本省主要干旱區(qū)。
3.沅水上游與貴州省交界處。
與1980年成果(湖南省水力資源普查)相比,分布情況基本上沒(méi)變,但其值均明顯提高,其中資、沅水變化較大,湘、澧水變化較小。其具體情況詳見(jiàn)下表。
湖南省四水徑流深比較表
水系
全省
湘水
資水
沅水
澧水
本次成果
866
840
898
850
923
1980年成果
766
766
813
770
846
相對(duì)差(%)
13.1
9.7
10.5
10.4
9.1
徑流的年內(nèi)分配
徑流的年內(nèi)分配取決于徑流的補(bǔ)給來(lái)源,河川徑流不僅隨時(shí)間變化,同一條河流的上下游和各支流的徑流年內(nèi)分配也不盡相同,這是各種水量平衡要素綜合反映的結(jié)果。全省多年平均連續(xù)最大四個(gè)月徑流一般出現(xiàn)在4~7月,這四個(gè)月中,沅水分配比例較高,澧水次之,資水最低。與1980年成果相比,四水皆有所減少,湘水由原來(lái)的第二位降到第三位,澧水由原來(lái)的第三位升到第二位。詳細(xì)分析湘、資、沅、澧四條水系徑流年內(nèi)分配情況,四條水系各不相同,湘水、資水豐水期由原來(lái)的4~7月轉(zhuǎn)變?yōu)?~7月,沅水為4~7月,澧水則為4~8月。這四個(gè)月的徑流量一般占全年徑流量的53%~61%。本省汛期為4~9月,汛期徑流量約占全年徑流量的67%~77%,與1980年成果相比均略有降低。由此可知徑流量在汛期是非常集中的�？菁緸�12月至次年2月,這三個(gè)月的徑流量占全年徑流量的比例:沅、澧水一般小于10%,湘水、資水在13%~15%左右,與1980年成果相比均有所提高。
徑流的月分配很不均勻。從全省平均情況來(lái)看,最大月徑流量以6月份為最大,其次是5月份,12月、1月為最小,湘水5月份最大;資、沅水為6月份;澧水為七月份。湘、資水12月份最小,沅、澧水則為元月份最小。一般最大月為最小月的5倍左右,個(gè)別站可達(dá)10倍以上。與1980年成果相比,資、沅水月最大由5月份變?yōu)?月份,且5~6月份分配較為均勻,澧水月最大由6月份變?yōu)?月份;而月最小資水由元月份變?yōu)?2月份。
其具體情況詳見(jiàn)下表:
湖南省湘、資、沅、澧出口站多年徑流量月分配表 水系 站名 年份 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 豐水期(4--7月) 汛 期 (4--9月) 湘水 湘潭 本次 3.9% 5.8% 淺析湖南省徑流特性9.1% 15.2% 16.8% 15.6% 9.2% 7.1% 5.3% 4.3% 4.2% 3.5% 56.7% 69.0% 80年成果 3.2% 4.0% 7.8% 14.6% 20.7% 16.9% 10.0% 7.2% 5.1% 3.6% 3.8% 3.1% 62.2% 74.4% 資水 桃江 本次 4.4% 5.6% 8.5% 12.6% 14.3% 14.7% 11.6% 8.0% 5.7% 4.9% 5.5% 4.2% 53.2% 66.9% 80年成果 3.4% 4.3% 8.2% 12.8% 19.6% 14.8% 11.1% 7.6% 4.8% 4.5% 4.8% 4.1% 58.4% 70.7% 沅水 桃源 本次 2.7% 3.7% 5.6% 11.2% 15.4% 18.6% 15.3% 8.3% 5.9% 5.3% 5.1% 2.9% 60.5% 74.7% 80年成果 2.4% 2.7% 5.4% 11.8% 20.2% 17.1% 14.1% 8.3% 5.0% 4.8% 5.3% 2.9% 63.1% 76.5% 澧水 石門(mén) 本次 2.0% 2.9% 5.6% 9.5% 13.6% 17.5% 18.4% 10.4% 7.0% 5.8% 4.9% 2.4% 59.0% 76.4% 80年成果 1.7% 1.8% 5.1% 10.8% 16.9% 17.0% 16.8% 10.3% 6.6% 6.2% 4.5% 2.3% 61.5% 78.4%
徑流的多年變化
年徑流的多年變化主要指年徑流量的年際變化幅度及其變化過(guò)程。徑流補(bǔ)給來(lái)源的變化是影響徑流多年變化的直接因素。流域面積的大小、地質(zhì)及地貌情況、森林土壤、湖泊沼澤對(duì)徑流的多年變化也有不同程度的影響。關(guān)于徑流的多年變化過(guò)程可以從系列代表性分析中看出。據(jù)資料分析:其豐、枯周期平均為9年,最長(zhǎng)的達(dá)18年,最短的只有2年。與1980年成果相比,周期明顯縮短,變化幅度增大。
徑流年際間變化幅度的大小通常以年徑流變差系數(shù)Cv值來(lái)表示,總的趨勢(shì)是:以雪峰山為界,東部大于西部,以湘水流域?yàn)樽畲?澧水上游以上、雪峰山南端為最小。與1980年成果相比,趨勢(shì)基本上一致,其值有所變化。
徑流年際間變化幅度還可以從歷年年徑流極大值和極小值的比較中分析。全省極大值與極小值的倍比變化在2~5之間。其中以湘水最大,資、沅變化略小,大面積的干旱出現(xiàn)在1963年,湘水、資水流域各站點(diǎn)均出現(xiàn)了歷年最小流量。最大流量湘水發(fā)生在1996年,資水發(fā)生在1994年,澧水發(fā)生在1998年,其余各地豐、枯年份無(wú)明顯規(guī)律。
綜上所述,徑流的歷年變化表明:山區(qū)變化小,丘陵、平原區(qū)變化大;湘水、資水變化大,沅水和澧水變化小。
|