浑江中上游流域降水径流变化分析

王益军，李学勤，石代军

（吉林省水文水资源局通化分局，吉林 通化 134500）

1 流域概况

浑江是鸭绿江右侧的一大支流，地处长白山主脉和龙岗山脉之间，发源于浑江市的三长岭、枫叶岭和大板面岭，在吉林省和辽宁省的交界处注入鸭绿江。浑江属山溪性河流，河床比降大，水流急，洪水涨落快。海拔一般在350～1 200 m之间，最高处位于石湖乡境内东老秃顶子，海拔1 589 m。浑江流域是台风和华北气旋路径之地，洪水频繁，属北温带大陆性季风气候，四季分明。春季升温较快，干燥多风；夏季温暖湿润，降水集中；秋季凉爽降温快，霜来早，多晴日；冬季漫长，干燥寒冷。浑江流域水资源丰富，两岸水利电灌工程星罗棋布，尤以中、下游水利工程较多，主要支流有大罗圈河、哈泥河蛄河。通化水文站是浑江中游主要控制站，流域面积4 731 km2，本站以上河长118 km。

2 降水特性

2.1 降水量年内分配

经过对浑江通化站以上雨量站点1956—2008年资料进行分析，浑江通化站以上流域多年平均降水量为849.2 mm，汛期（6—9月）平均降水量为584.4 mm，占全年总降水量的68.8%，是12—2月降水量的15倍；3—5月降水量占全年总降水量的17.8%；10—2月降水量占全年总降水量的13.1%。由此看出，浑江通化站以上降水量年内变化不均，季节变化十分明显，降雨集中在夏季，尤其是7，8月份降水量占全年总降水量的46.1%。

2.2 降水量年际变化

浑江通化站以上流域年降水量存在着丰、枯交替出现的变化过程，1976—1984年连枯期最长，9年平均年降水量比常年偏小13.3%；1999—2003年连续5年枯水期，平均年降水量比常年偏小9.68%；1968—1970年，1988—1990年均有连续枯水现象，模比系数分别为0.85，0.84。1959—1964年连丰期最长，6年平均年降水量比正常年份多15.1%；其次是1971—1975年，5年平均年降水量比正常年份多14.6%；1985—1987年偏丰程度最大，3年连丰期平均降水量比正常年份多23.9%。

各站最大年降水量是最小年降水量的2倍以上，极差最大的八里哨站1960年与1978年之差达854.2 mm(见表 1)。

2.3 暴雨特性

浑江水汽和地形条件有利于暴雨的形成。夏天受西南和东南季风爆发可引导的气旋、台风影响，以及西风带的冷涡影响，水汽充沛，辐合抬升强，区域性暴雨和局地暴雨盛行，且多集中在7，8月份。以通化站为例，最大24 h平均降水量为72.7 mm，其中超过100 mm的有6次，均发生在7，8月份。建国以来浑江流域发生过3次较大范围大暴雨，分别为1957，1960，1995年，在浑江通化站形成了实测前三位大洪水。

表1 浑江通化站以上流域主要站年降水特征统计表 mm

3 径流特性

浑江属湿润地区，平均年径流系数为0.5～0.6。浑江通化站以上流域多年平均年径流量为21.1亿m3，其中哈泥河为3.57亿m3，大罗圈河为3.43亿m3。受季节性气候变化的影响，径流年内分配不均，枯水期河水主要靠地下水补给，流量小而稳定；洪水期流量变化较大，7，8月径流量占年径流量的45.2%，12-2月仅占2.7%。年际变化大，历年最大径流量是最小径流量的3～4倍（见表2）。

表2 浑江通化站以上流域控制站径流特征统计表

浑江水量主要靠雨水和雪水补给，年最大洪峰出现时间多发生在7，8月份，且多为暴雨洪水，洪水暴涨暴落，流速较大。有时因冬季降雪过多，春汛大于夏汛，如浑江通化水文站1967年和1987年4月份均发生中等洪水，为全年最大洪水。浑江年平均发生洪水1.35次，流量年内变幅很大，如通化站1960年8月洪峰流量5 880 m3/s，而同年1月最小流量仅为7.32 m3/s。

4 降水径流变化趋势

从浑江通化段降雨-径流关系分析，相关系数为0.904，相关系数的误差仅为0.029，相关性较好，说明通化段以上地下水资源总体开采较为合理。

以通化站1956—2005年50年径流资料分析，年径流系列中前20年资料有7年年径流量小于历年均值，占35%；而后30年资料中，有22年年径流量小于历年均值，占73%，尤其是1976—1984年连续9年枯水。浑江流域年降水资料也有此规律，前20年资料有5年年降水量小于历年均值，占25%；而后30年资料枯水年组增多，有21年小于历年均值，占70%。年降水量和年径流量1956—1975年平均值分别比 1996—2005年平均值大8.1%和30.0%，即年降水量和年径流量整体呈下降趋势（见表3）。

表3 浑江通化站以上流域年降水量、年径流深分组统计表

浑江有连续枯水年或连续丰水年等特点，且水资源年内不均。6—9月雨量占全年的70%，雨水过分集中，造成汛期水量弃水，而到非汛期水量缺乏，水量不能充分利用。从通化站资料分析，列为枯水年的 1970，1977，1978，1979，1980 年均发生过水灾。其中1970年通化站24 h雨量达93.7 mm，产生洪峰3 340 m3/s，为实测第四位洪水。20世纪90年代以来，水、旱灾较为频繁，汛期通化市区局部暴雨成灾，并引发泥石流。

浑江可利用水资源减少，也与近年来的水质污染影响有关。通化市是水质型严重缺水城市，城市用水来源以地表水为主，用水量比重较大的是工农业用水，如2005年通化市市区工业及农田灌溉用水量占市区用水量的78.5%。

以上分析说明，随着城市化建设步伐加快，农田灌溉用水增多，水库、塘坝增加，受人类活动影响，植被遭破坏，水面蒸发加大，枯水年人为蓄水、灌溉，丰水年却不能有效拦蓄水量，而且枯水年逐渐增多，如1995年浑江发生较大洪水，之后1997—2003年连续7年枯水，春季旱情严重。因此，加强植被保护，提高水患意识，合理开发和利用水资源是当务之急。需增加控制性工程，扩大调节库容，对天然水量进行调蓄，避免人为用水浪费，产业布局不合理、水污染加重等不合理现象，提高水资源的可持续利用。