商洛市泥沙变化分析

徐建平 徐爱莉

摘要:本文以实测资料为依据,分析了商洛市的泥沙特性、泥沙年季变化、为商洛市水土保持和经济建设服好务，为分析研究泥沙规律提供依据。

关键词：含沙量、输沙量、侵蚀模数、代表性。

中图分类号：P333.4 文献标识码： A

1概况

1.1 自然地理

商洛市位于陕西省东南部，介于东经108°34′20″～111°01′25″，北纬33°02′30″～34°24′40″之间。东与河南相邻；东南与湖北接壤；西和西南与安康毗连；北和西北与关中以秦岭为界。东西长约229公里，南北宽约138公里，总面积为19292平方公里，占全省面积的9.36%。境内以蟒岭为界，蟒岭以北属黄河流域，面积为2638平方公里，占全市总面积的13.7%；蟒岭以南为长江和汉江流域，面积为16654平方公里，占全市总面积的86.3%。全市由商州区、洛南县、丹凤县、商南县、山阳县、镇安县、柞水县组成。

1.1.1 地形地貌

秦岭主脉横卧于我市西北部边境，河流走向一般是西北至东南或南部，形成了西北高东南低的地形。柞水县境内的牛背梁，海拔2802.1米，为我市的最高峰；东南边境梳洗楼附近的丹江河谷，绝对高程仅为215.4米，为我区的最低处。

1.1.2 岩石、土壤

我市地质构造比较复杂。按构造特征及发育的差异性，大致以铁炉子——楼村——灵口一线为界，可将我市分为两个大地构造单元。其以北属华北准地台南缘的商渭台缘褶皱带；以南属秦祁地槽的东秦岭褶皱带。北部以太古介、古生介、震旦亚介和寒武系地层分布广泛，岩石主要有花岗、石英、大理、片岩等。南部以古生介、奥陶、志留系分布广泛。岩石以灰岩、泥灰岩、板岩、页岩等为主。中部以中、上泥盆统和下古炭统分布广泛。岩石主要是各种片岩、板岩、大理岩、灰岩和泥灰岩等。

我市土壤分布自南向北随着纬度的变化而具有水平地带分布的规律。大致以西起镇安的东河，经云镇——凤镇——两岔河至商南的富水联线为介，此线以北为褐土（板土），以南为黄褐土（黄泥土）。

1.1.3森林植被

我市西北和北侧的秦岭主脉平均海拔2000米左右，是黄河和长江流域的分水岭。它的两侧不仅气候、土壤不同，而且植被也有明显的差异。秦岭以北的关中平原，属暖温带落叶阔叶林植被；秦岭以南的汉中盆地是亚热带常绿阔叶林植被。而我市则是暖温带和北亚热带两个植被带的过度地带。这是由于秦岭山体这个天然屏障的影响，使其植被生长既和秦岭以北典型暖温带落叶阔叶林迥然不同，又和以南的典型亚热带常绿阔叶林有差异。

1.1.5 河流

我市在19292平方公里面积上，分布着大小河流及山沟共计约72500余条。其中流域面积在10平方公里以上的499条，流域面积在100平方公里以上的65条，河网密度每平方公里平均达1.3公里以上。这些河流为本市提供了非常丰富的水利、水力、资源。我市主要较大河流有洛河、丹江、金钱河、旬河及乾佑河。这五大水系基本上以蟒岭为界，分属黄河和长江两大流域。属黄河流域的只有洛河，其它四条均属长江流域。五大水系的结构和河谷形态的特点：首先是河流结构的不对称性极为明显。他们大都是左岸（北岸）支流源远流长，水量丰富，而右岸（南岸）支流则是河短水少。这种支流的不对称性，使干流河槽有偏向右岸的趋势。其次是属山地河源段或上游段，表现在纵剖面上比降大，水流急。第三，由于地质构造和岩性的影响，使河流的平面形态上表现出宽谷与峡谷交替的特点。宽谷段河床比降小，沉积作用显著，形成了河流漫滩，是良好的农耕地。而峡谷段一般均为石质河槽，河谷狭窄，比降较大，是筑坝建库的良好条件。第四，河流多弯曲段，是山区人民改河造田的有利条件。

2泥 沙

泥沙选用1956-2005年多年实测均值，用单站实测资料进行统计分析。分析内容主要包括含沙、输沙量和输沙模数，水资源分区和市、县（区）行政区多年平均自产沙量等。

本次分析共收集405站年输沙率、含沙量资料，共选用12站，其中洛河1站，丹江7站，金钱河1站，乾佑河2站，旬河1站。其中流域面积大于1000㎞2的大河干流站6个，500～1000㎞2之间的区域代表站2个，小于500㎞2的小河站3个。大于40站年有5站，30至40站年有3站，平均资料系列长度38年。

2.1 河流含沙量情况

商洛市主要河流含沙量多年平均值相差不大，在1.0-3.0 kg/m3之间，月均含沙量7-8月最大，占汛期5-10月的49-57%。

1980-2009年间，商洛市河流含沙量的年际变化比较大，各站最大与最小含沙量的极值比相差较大。洛河为38.5，丹江为32.7，金钱河为33.7，乾佑河为24.2，旬河为179.1。支流极值竹林关站为374.5，武关站为231.1。支流各站极值比明显比干流大。

1956-2005年之间，各河流各年代含沙量均值基本呈递减趋势，但旬河均值增大，丹江支流银花河有所增大，这主要是因为发生了2002年陕南 “2002·6”特大洪水、1987年丹凤县境内丹江主要支流武关河、银花河“87·6”特大洪水、2003年洛南县境内洛河“2003·8”特大洪水等影响，使水土流失加剧。图2-1可直观地反映出这一变化趋势。

2.2主要江河输沙量和输沙模数

逐一对洛河、丹江、旬河、乾佑河、金钱河的输沙量和输沙模数按1956-2005年、1980-2005年、1956-1979年三个系列段进行了分析计算，。见表2-3。

2001年以后，由于退耕还林还草政策的贯彻实施，生态极大改善，水土流失减少，为了进一步验证泥沙的变化，分析计算了2001-2005年的输沙量和输沙模数。见表2-3。洛河、旬河的输沙量和输沙模数增大，是因为洛河发生了“03·8”特大洪水、旬河发生了“02·6”特大洪水，影响泥沙增大。

2.3 各县区自产沙量和侵蚀模数

本次泥沙分析应用实测资料进行统计分析。对渠道引沙、水库淤积进行了还原计算，并计算了行政分区1956-2005年、1980-2005年、1956-1979年三个系列的多年平均自产沙量，计算结果详见表2-2。

2.3.1渠道引沙还原计算

11处水文站中有渠道引水的站有6站，进行引沙还原的站有：丹凤、竹林关、武关、青泥湾、麻街、灵口站。这6个站的渠道均未施测沙量，故还原采用的方法按无实测引沙量的渠道还原沙量估算：

=

式中：——渠道年引沙量（t）；

——渠道引沙系数，采用0.5;

Q娶i——渠道月平均引水流量（m3/s）;

Cs河i——河道月平均含沙量（kg/m3）;

Ti ——第i月秒数。

2.3.2水库淤积沙量还原

全市大于百万立方米以上的水库有11座，位于洛河灵口水文站以上1座、板桥河板桥水文站以上1座、丹江丹凤水文站以上5座，分别进行了还原计算。因无实测资料，借用《商洛水文手册》成果，各年淤积量值不变，水库淤积物的容重采用陕西省水资源评价提出的1.4t/m3数值。水库淤积悬移质和推移质之比，商洛市水务局1987年7月在进行的《水资源调查与水利区划》中，对悬推比进行了推算，为1：1.35，在这次在本评价中予以采用。按水库建成运行时间、具体位置进行区域还原。

2.3.3全市自产输沙量和侵蚀模数

商洛市1956-2005年多年平均自产输沙量 1126万t，其中洛河110万t，占全市的9.8%；丹江449万t，占全市的39.9%；金钱河339万t，占全市的30.3%；乾佑河102万t，占全市的9.1%，旬河115万t，占全市的10.3%。全市1956-2005年多年平均自产输沙量最大的是山阳县，为246万t，占全市自产沙量的21.8%，是全市水土流失最严重的区域；其次是商州区，为190万t，占全市沙量的16.9%，也是全市水土流失较为严重的区域。

全市多年平均自产沙量1956-2005年比1956-1979年减少106万t,减幅为9.4%。洛河自产沙量减少41万t、丹江自产沙量减少45万t、金钱河自产沙量减少64万t，减幅分别37.3%、10.0%和18.9%。而乾佑河和旬河自产沙量未减少反增加，分别增加24万t和41万t。乾佑河87年发生了五十年一遇大洪水，95年又开工修建西康铁路，影响泥沙量增大。旬河2002年6月9日发生了二百年一遇的特大洪水，含沙量达60.1km/m3，是建站以来最大。