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        長治地區(qū)水文特性分析

        2016-02-05 01:46:12趙靜敏
        山西水利 2016年9期
        關(guān)鍵詞:長治市長治水文站

        趙靜敏

        (長治市水文水資源勘測(cè)分局,山西 長治 046011)

        長治地區(qū)水文特性分析

        趙靜敏

        (長治市水文水資源勘測(cè)分局,山西 長治 046011)

        長治地區(qū)位于山西省的東南部,根據(jù)該地區(qū)多年實(shí)測(cè)水文資料分析降水、蒸發(fā)、徑流、泥沙和水質(zhì)等水文特性,為防洪減災(zāi)、水資源綜合利用提供依據(jù)。

        水文特性;降水;長治市

        1 概況

        長治市位于山西省東南部,東倚太行山,與河北省邯鄲市、河南省安陽市為鄰,西屏太岳山,與臨汾市接壤,南與晉城市相連,北部與晉中市毗鄰。全市轄13個(gè)縣(市、區(qū)),總面積13 896 km2。

        1.1 地形地貌

        長治市處于兩大山系的群山環(huán)繞之中,整個(gè)地勢(shì)西北部略高于東南部,中間散布著武鄉(xiāng)盆地、沁縣盆地、黎城盆地、襄垣盆地、長治盆地,其中長治盆地(又稱為上黨盆地)最大,面積約1 169 km2。全市東西長150 km,南北寬140 km,平均海拔高度在1 000m左右。市域內(nèi)最高地區(qū)為沁源縣太岳山一帶,最低處是平順縣濁漳河出晉河谷,海拔高程僅380m。根據(jù)地形情況,可將全市劃分為山區(qū)、丘陵和平原3種類型,其面積分別為7 041.1 km2,4 641.3 km2和2 213.6 km2。

        1.2 植被土壤

        長治市現(xiàn)有林地面積27.54萬hm2,森林覆蓋率14.6%,連同其他人工植樹,林木總覆蓋率17.9%。受地形、氣候等自然因素影響,長治市植被隨著海拔高度的變化呈現(xiàn)出層次分明、區(qū)域集中、類型多樣的規(guī)律性分布特點(diǎn)。太岳山海拔2 000m以上的沁源縣花坡一帶,屬高中山區(qū)寒濕山地草甸類植被,土壤為山地草甸土。太岳山海拔1 600~2 000m的中山上部,屬中山區(qū)濕潤針葉林草灌植被,土壤類型以棕壤為主。太行山、太岳山區(qū)海撥1 200~1 600m的低中山區(qū),屬低中山區(qū)半干旱闊葉林草灌植被,土壤以淋溶褐土、石質(zhì)土、粗骨土為主。太行山、太岳山區(qū)海撥1 000~1 200m左右的低山區(qū),屬山區(qū)旱生草本灌木類植被,土壤有石灰?guī)r、砂頁巖風(fēng)化物的石質(zhì)土、粗骨土及薄層褐土性土。海拔在800~1 000m左右的盆地、黃土丘陵區(qū)屬旱生草木灌木類植被,以褐土性土、褐土、石灰性褐土為主,多為耕作歷史悠久的農(nóng)田,自然植被系旱生草灌植被。

        1.3 氣候特征

        長治市地處內(nèi)陸,且受地形條件限制,東側(cè)有太行山屏障,西部有太岳山環(huán)繞,屬暖溫帶季風(fēng)氣候,四季氣候差異分明,日照充足;冬長夏短,春季略長于秋季;氣候一年四季溫和,大陸性季風(fēng)強(qiáng)盛而且持久,海洋性季風(fēng)的作用相對(duì)較弱。年均日照2 418~2 616 h,年均氣溫8.6~10.4°C,無霜期155~184 d,氣候宜人,適宜北方各類農(nóng)作物的生長,是山西省植物種類較繁多的地區(qū)之一。

        1.4 河流水系

        長治市河流分屬海河與黃河兩大流域,主要有海河流域的濁漳河、清漳河、衛(wèi)河以及黃河流域的沁河、丹河、入汾小河等。海河流域設(shè)有北張店、漳澤、后灣和石梁四個(gè)水文站,黃河流域設(shè)有孔家坡水文站。

        長治市最大的河流是濁漳河,流經(jīng)全市12個(gè)縣(市、區(qū)),流域面積9 991 km2,占全市總面積的71.9%。流域呈扇形分布,上游分南、西、北三大支流,主干流流向由西向東。清漳河穿越黎城縣東北隅4 km,境內(nèi)流域面積551 km2。衛(wèi)河支流在境內(nèi)的流域面積為561 km2,境內(nèi)河長99.3 km,主要有壺關(guān)縣境內(nèi)的郊溝河、桑延河。沁河是黃河的一級(jí)支流,長治市第二大河流,境內(nèi)河長98 km,流域面積2 302 km2,占全市總面積的16.6%。汾河支流流域面積491 km2。

        2 水文特性分析

        2.1 降水

        2.1.1 地區(qū)分布特性

        長治市境內(nèi)年降水量介于550~700mm之間,據(jù)1956—2000年實(shí)測(cè)資料分析,長治市多年平均降水量573.3mm,屬半濕潤地區(qū)。受地形因素影響,年降水量整體變化表現(xiàn)為:自東南向西北以一條550mm的降水等值線貫穿全市。同時(shí),受地形因素的強(qiáng)烈影響,降水量隨高程增加而增大,長子縣的發(fā)鳩山區(qū)、沁源縣的太岳山區(qū)分別形成兩個(gè)降水量高值中心,中心點(diǎn)多年平均降水量分別為719.8mm,700.4mm,襄垣盆地降水量為低值區(qū),多年平均降水量低于500mm。通過分析可知,降水量自上游向下游逐漸減小。

        2.1.2 降水量年內(nèi)分配

        由長治市代表站的降水量分析可知,全市降水量年內(nèi)分配呈單峰型,降水主要集中在汛期6—9月,占年降水量的71.1%~73.2%,且汛期降水量多集中于七八兩月,占年降水量的46.3%~49.5%;12月至次年3月,是降水量最少的時(shí)期,4個(gè)月降水量僅占年降水量的7.3%~8.3%,形成干濕分明的特點(diǎn)。

        2.1.3 降水量年際變化

        長治市降水量年際變化大,各代表站年最大降水量與年最小降水量之比最小為2.33倍,最大為3.27倍,降水量CV值最小為0.22,最大為0.27。全市各水文站降水量年際變化情況見表1。

        表1 各水文站降水量年際變化情況統(tǒng)計(jì)表 單位:mm

        2.2 蒸發(fā)

        據(jù)實(shí)測(cè)資料,全市多年平均水面蒸發(fā)量在877.1~1 124.8mm之間(E601蒸發(fā)器)。汛期蒸發(fā)量占年蒸發(fā)總量的42.9%~46.8%。大部分地區(qū)5月蒸發(fā)量最大,其蒸發(fā)量在138.3~176.6mm之間;最小蒸發(fā)量多出現(xiàn)在1月,蒸發(fā)量在29.3~37.3mm之間,其極值比在4.72~7.52之間。

        2.3 徑流

        經(jīng)計(jì)算,全市多年平均地表水資源量11.09億m3,折合徑流深78.8mm。由各水文站歷年實(shí)測(cè)資料分析,濁漳河南源漳澤水文站多年平均徑流量11 390萬m3,折合徑流深36mm;濁漳河西源后灣水文站多年平均徑流量8 321萬m3,折合徑流深64 mm;濁漳河干流石梁水文站多年平均徑流量40 894萬m3,折合徑流深42 mm;黃河流域孔家坡水文站多年平均徑流量8 564萬m3,折合徑流深63mm。徑流的地域分布同降水量分布正相關(guān),自上游向下游逐漸減小。

        徑流在年際、年內(nèi)分配不均勻,各水文站徑流特征值統(tǒng)計(jì)和多年平均流量年內(nèi)分配情況見表2。由表2可知,最大年徑流量為最小年徑流量的14.5~49.9倍,海河流域徑流變差系數(shù)最大為漳澤站,CV值為1.23;最小的為北張店站,CV值為0.75。黃河流域孔家坡站CV值為0.76。汛期徑流量占全年徑流量的55.3%~62.7%,年內(nèi)月最大徑流主要發(fā)生在七八月,月最小徑流主要發(fā)生在2月。

        表2 各水文站徑流特征值統(tǒng)計(jì)表 單位:萬m3

        2.4 泥沙

        根據(jù)1956—2013年實(shí)測(cè)泥沙資料統(tǒng)計(jì)分析:長治市多年平均懸移質(zhì)輸沙量為587萬t,其中海河流域多年平均懸移質(zhì)輸沙量為556萬t,黃河流域多年平均懸移質(zhì)輸沙量為31萬t。長治市多年平均輸沙模數(shù)為422 t/km2,其中海河流域多年平均輸沙模數(shù)為576 t/km2,黃河流域多年平均輸沙模數(shù)為228 t/km2。

        2.5 水質(zhì)

        根據(jù)2013年水質(zhì)資料,全市評(píng)價(jià)河長449.9 km,依據(jù)《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)價(jià),符合Ⅱ類水質(zhì)的河長為191.5 km,占評(píng)價(jià)河長的42.6%;符合Ⅲ類水質(zhì)的河長為39.5 km,占評(píng)價(jià)河長的8.8%;符合Ⅳ類水質(zhì)的河長為119.6 km,占評(píng)價(jià)河長的26.6%;符合Ⅴ類水質(zhì)的河長為40.5 km,占評(píng)價(jià)河長的9.0%;劣Ⅴ類水質(zhì)的河長為58.8 km,占評(píng)價(jià)河長的13.1%。主要污染物為高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、總汞、氟化物等。

        3 結(jié)論

        長治地區(qū)降水汛期多,冬春少,且年際、年內(nèi)分配極不均勻,區(qū)域內(nèi)徑流、泥沙與降水分布相對(duì)應(yīng)。近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類活動(dòng)的加劇,生態(tài)環(huán)境受到不同程度的影響,使境內(nèi)河流水質(zhì)不容樂觀,加大水污染治理力度迫在眉捷。

        P332 [

        ]C [

        ]1004-7042(2016)09-0013-02

        趙靜敏(1977-),女,2010年畢業(yè)于河北工程大學(xué)水文和水資源工程專業(yè),工程師。

        2016-07-10;

        2016-08-17

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