曲麗萍
摘 要:西山水庫區(qū)域的自然地理、水文氣象、降水、蒸發(fā)及徑流、洪水等特征。
關(guān)鍵詞:水文特性;降水;蒸發(fā);徑流;洪水
1 區(qū)域自然地理概況
西山水庫位于伊春市翠巒區(qū)西北2公里伊春河干流上,壩址控制面積1613平方千米,占流域面積2472平方千米的65.3%。西山水庫壩址以上流域,是由幺河、撫育河、尖山河自西南流向東北,與西北部的翠巒河、擋石河兩大支流匯合。伊春河流域形狀呈扇形,上游寬下游窄,90%以上為山區(qū),屬山區(qū)性河流,平原面積只占全流域面積的7%左右,主要分布在翠巒區(qū)至伊春區(qū)之間。上游山區(qū)森林茂密、植被良好,平原為伊春市中心城區(qū),村鎮(zhèn)集中、人口密集。流域地勢(shì)西高東低。
2 水文氣象特征
伊春河流域?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,春季早晚多大風(fēng),夏季短促而濕熱,秋季降溫迅速多早霜,冬季嚴(yán)寒而漫長。多年平均氣溫0.6℃,最高氣溫出現(xiàn)在7月份,月平均最高氣溫為20℃左右,極溫為36.3℃;最低氣溫出現(xiàn)在1月份,月平均最低氣溫為-23℃,極溫為-43.1℃。
降水量為全省的高值區(qū),根據(jù)伊春水文站觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)的多年平均降水量為619.5mm,降水大部分集中在6-9月份,占全年降水量的77.2%,尤其是7、8兩個(gè)月降水更為集中,占全年降水的49.1%,大暴雨和局部暴雨多發(fā)生在此期間。
多年平均20cm蒸發(fā)皿蒸發(fā)量為1071mm,多年平均水面蒸發(fā)量為636mm。年平均相對(duì)濕度70%,絕對(duì)濕度為7.0mb。夏季相對(duì)濕度為70%-80%,冬季為75%,春季為55%-65%。
本區(qū)多年平均日照時(shí)數(shù)2375h,4-9月份日照時(shí)間可達(dá)1317h,無霜期平均為130d,結(jié)凍期平均164d。多年平均風(fēng)速2.4m/s,最大風(fēng)速30m/s,大風(fēng)多出現(xiàn)在4、5月份。夏季多為東北風(fēng),秋季盛行西南風(fēng),春、冬多為西和西南風(fēng)。
3 降水和蒸發(fā)
降水量為全省的高值區(qū),根據(jù)伊春水文站觀測(cè)資糧統(tǒng)計(jì)的多年平均降水量為619.5mm,降水大部分集中在6-9月份,占全年降水量的77.2%,尤其是7、8兩個(gè)月降水更為集中,占全年降水的49.1%,大暴雨和局部暴雨多發(fā)生在此期間。各年降水量差別較大,發(fā)生在1985年的最大年降水量為907.6mm,1986年的最小年降水量為435.9mm,兩者相差2.08倍。
多年平均20cm蒸發(fā)皿蒸發(fā)量為1071mm,多年平均水面蒸發(fā)量為635mm,年平均相對(duì)濕度70%,絕對(duì)濕度為7.0mb。
4 徑流
4.1 徑流特性
伊春河徑流以地表徑流為主,大氣降水是地表徑流的主要來源,分為降雨徑流和融雪徑流,其中降雨徑流約占年徑流的80%以上,融雪徑流一般在4月中旬至5月中旬,約占全年徑流的10%左右。伊春河年徑流的年內(nèi)分配不均勻,徑流量主要集中在汛期7-9月份,占全年徑流量的69%,其中7-8兩個(gè)月徑流量約占年徑流量的52%;非汛期占28%,封凍期僅占3%。
4.2 洪水特性
受暴雨、氣候和地形植被等因素的影響,伊春河流域是我省北部地區(qū)洪水高值區(qū)。伊春河洪水主要由暴雨形成,其次是融雪融冰。因此,伊春河洪水可分為春、夏兩個(gè)汛期。春季凌汛洪水一般發(fā)生在4月中下旬至5月上旬,洪水的大小主要取決于冬季降雪量和春季氣溫的回升速度。春汛洪水峰量一般均不大,過程較短,一般3-5d。春汛洪水不易泛濫出槽,但受融冰流冰影響,有些年份可對(duì)水工建筑物如大壩、堤防護(hù)坡等造成破壞。夏汛洪水發(fā)生在6-9月,以7、8月份出現(xiàn)次數(shù)較多,約占70%左右。夏汛洪水主要是由暴雨、大暴雨或全流域持續(xù)降雨所形成。
5 洪水
5.1 暴雨洪水特性
5.1.1 暴雨特性
伊春河流域是我省北部地區(qū)暴雨洪水高值區(qū)。形成暴雨和大暴雨的天氣成因主要是臺(tái)風(fēng)、氣旋和冷鋒,同時(shí)伊春河流域地處小興安嶺東南及東北山區(qū),水汽供應(yīng)充足和地形的抬升作用也是形成暴雨的重要影響因素。
5.1.2 洪水特性
受暴雨、氣候和地形植被等因素的影響,伊春河流域是我省北部地區(qū)洪水高值區(qū)。伊春河洪水主要是由暴雨形成,其次是融雪融冰。因此,伊春河洪水可分為春、夏兩個(gè)汛期。春季凌汛洪水一般發(fā)生在4月中下旬至5月上旬,洪水的大小主要取決于冬季降雪量和春季氣溫的回升速度。春汛洪水峰量一般均不大,過程較短,一般3-5天。春汛洪水一般不易泛濫出槽。
夏汛洪水發(fā)生在6-9月,以7、8月份出現(xiàn)次數(shù)較多,約占70%左右。夏汛洪水主要是由暴雨、大暴雨或全流域持續(xù)降雨所形成。伊春河流域山高坡陡,中上游山區(qū)植被全部為針闊葉混交的次生林和人工林,流域內(nèi)支流密布,河道發(fā)育,切割較深,具備很好的產(chǎn)匯流條件,河流不僅水量豐富,而且洪水頻繁。
從洪水過程來看,該流域大水年洪水過程線以單峰年居多,復(fù)峰較少,主峰一般為陡漲陡落的單峰,一次洪水過程一般不超過10天,洪量主要集中在3天以內(nèi),統(tǒng)計(jì)大水年洪水起漲時(shí)間最多4天,最少2天,平均2.5天。
綜上,伊春河是洪水多發(fā)性河流。洪水以夏汛為主,發(fā)生時(shí)間主要集中在7、8月份,洪水峰高,洪量集中,傳播時(shí)間短,主峰多為單峰,一次洪水過程約5-10天,洪水組成以支流來水為主。
6 其他
6.1 泥沙
伊春河屬于山區(qū)河流,森林覆蓋率在70%以上,河流含沙量較小。查黑龍江省多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)等值線圖,多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)為14.3t/km2/a。考慮近年來森林植被覆蓋率的下降,水土流失現(xiàn)象加劇,相同水平年年徑流對(duì)應(yīng)的年輸沙率有逐年加大的趨勢(shì),故采用1.5的修正系數(shù)修正后年輸沙模數(shù)為21.5t/km2/a。
6.2 冰情
伊春河封凍時(shí)間最早為10月22日,平均為11月6日;開河日期最晚為4月25日,平均為4月17日。平均封凍天數(shù)162天,多年平均最大冰厚1.23m。每年冬季封河之前,春季開河前后,常出現(xiàn)時(shí)間長、短不同的流冰現(xiàn)象。平均流冰天數(shù)為9天;開河后平均流冰天數(shù)為7天。流冰期間最大冰塊平均長為30m,最長可達(dá)100m;流冰塊寬平均18m,最寬可達(dá)50m,平均流冰速度為0.54m/s,最大流冰速度可達(dá)1m/s以上。
參考文獻(xiàn)
[1]林三益.水文預(yù)報(bào)[M].北京:中國水利電力出版社,2001.
[2]葉守澤,詹道江.工程水文學(xué)[M].北京:中國水利電力出版社,2000.