龙井地区河流水文特性分析

2010-08-08刘国中杜连梅李东日王晋学

东北水利水电 2010年10期

刘国中，杜连梅，李东日，王晋学，崔官

（吉林省水文水资源局延边分局，吉林延边 133001）

1 地理位置及自然特征

龙井市位于吉林省东部，延边朝鲜族自治州东南部，长白山东麓，属中温带大陆性季风气候区，常年主导风向为西南风，多年平均气温为5.3℃。全年平均日照时数为2 025.5 h，平均无霜期为143 d，最大平均冻土深度为1.5 m。幅员面积2 591 km2，边境线长142.5 km，主要河流有图们江干流、布尔哈通河、海兰河。植被良好，森林覆盖率达到68%。

2 水文特性

2.1 降水

2.1.1 降水量的分布特征

研究区域，地处北纬的中纬度地带。东部频日本海，但由于长白山系的隔阻,东南季风不易深入而受西北部的环流和西伯利亚的大陆性气候系统的影响，一年四季分明。春季干燥多风，夏季温热多雨，秋季明朗凉爽，冬季寒冷少雪。水汽主要来自季雨和日本海，同时受地理位置、地形和气候条件的影响，降水量分布极不均衡，其分布总的趋势是西部大于东部，北部大于南部，高山大于盆地，即由英额岭向东南方向递减。处于高山区一带的小五道站，多年平均降水量为638.9 mm；位于南部一带的开山屯站，多年平均降水量为506.4 mm。

2.1.2 降水量的年内分配

降水量在年内分配极不均匀，主要集中在汛期6—9月份，占年降水量的70.0%以上，仅7—8月降水量占年降水量的45.0%左右。

2.1.3 降水量的年际变化

由于受水汽条件、地形地貌和地理位置的影响，降水量的年际变化各地存在差异。最大年降水量与最小年降水量之比在2.06-2.71之间，历年降水量变差系数Cv值在0.18～0.23之间。见表1。

表1 龙井市主要控制站多年平均降水量年际变化统计表

2.2 蒸发

根据实测资料分析计算，龙井市多年平均蒸发量为1 210.6 mm。因受大气环流和地理位置的影响，蒸发量区域差异较明显，盆地大于山区，河谷大于山顶。同时，蒸发量的年内分配受气候的月际变化制约，最小月蒸发量一般出现在1月份，平均为23.8 mm；最大月蒸发量多出现在4—5月份，平均为138.4 mm。干旱指数为1.64。

2.3 径流

2.3.1 径流量区域分布

区域径流量，主要来源于降水补给。全市多年平均径流量为4.936亿m3，多年平均径流深为190.5 mm。径流深变化在100—250 mm之间，总的分布趋势与多年平均降水量分布基本一致，西部大于东部，北部大于南部，即由英额岭向东南方向递减。西北部的小五道站形成250 mm的高值区，市区周围盆地径流小，为低值区。年径流系数变化在0.51～0.72之间。

表2 龙井市主要控制站多年平均径流量年内分配统计表

2.3.2 径流量的年内分配

径流量的年内分配与降水量基本一致，汛期径流量占年径流量的70%左右，最大值一般出现在7月或8月，非汛期径流量只占年径流量的30%左右，最小值一般出现在2月初。从表2可以看出年内分配极不均匀。

2.3.3 径流量的年际变化

最大年径流量与最小年径流量之比在7.1～15.5之间，Cv值在0.41～0.48之间。径流量的年际变化很明显。

2.4 暴雨洪水

1）区域暴雨，以切变、低槽的天气系统为主，还受台风影响。暴雨主要发生在6—9月，多集中在7,8月，暴雨历时短、强度大，24 h最大暴雨量在50～100 mm之间。由于受地理环境的影响，暴雨分布不均匀，高值区一般出现在西北部的朝阳河的上游区，平均每年有2～3次暴雨发生。

2）区域洪水的形成，主要是大雨或暴雨，洪水变化过程与暴雨基本一致。每年6—9月为洪水期，年最大洪水以7，8，9月出现的机率最多，个别年份出现在6月或10月。年内各主要河流雨洪过程迟早不一，洪水具有暴涨暴落、历时短的特点。朝阳河小五道站水位流量基本单一对应，而龙井站经常受冲淤影响，水位流量关系呈临时曲线，开山屯站受洪水涨落率影响，在同一水位下，涨水时流量大，落水时流量小，呈逆时针绳套曲线。

2.5 泥沙

该区域图们江干流由于受朝鲜茂山铁矿尾矿库和水土流失的影响，多年平均输沙量为242万t；布尔哈通河在磨盘山断面多年平均输沙量为116万t，在榆树川断面多年平均输沙量为15.9万t；海兰河在龙井断面多年平均输沙量为90万t；其他小河流森林覆盖率较高，植被情况良好，河流在平、枯水期含沙量很小，汛期挟带一定的泥沙，河流稍有浑浊。输沙量的年际变化很大，年内分配也很不均匀，最大年输沙量与最小年输沙量之比在7.0～9.5之间，输沙量的年内分配主要集中在6—9月份，约占年输沙量的81.0%。