南四湖水位演变规律分析

李玥璿 陈立峰

南四湖水位演变规律分析

李玥璿 陈立峰

南四湖位于淮河流域沂沭泗水系，流域面积3.17万km2，隶属山东和江苏两省，具有洪水调蓄、水资源供给、维护生态、航运、渔业生产、旅游等功能。降水是南四湖流域水资源的主要来源。由于受季风气候影响，流域降水在年内和年际间的分配差异悬殊，70%以上的降水量集中于汛期1～2场降水过程。流域降水的年际、年内分配不均造成了南四湖水位变化的不均匀性。对于南四湖湖水位的规律分析，是寻求汛限水位调整策略的重要依据，是湖内及流域内新建、扩建工程的重要技术支撑，本文对南四湖水位的年内及年际变化进行分析所采用高程均为1985国家高程基准。

一、资料来源

南四湖从1950年左右有实测水位资料，但1960年建成二级坝才将南四湖分成上、下级湖，所以本次采用1960～2012年的水位资料，分别分析上下级湖的年内、年际水位变化规律。上级湖有水位测站4处，由北至南分别为辛店站、南阳站、马口站、二级坝（闸上）站，下级湖有水位测站3处，由北向南分别为二级湖闸（闸下）站、微山站、韩庄（微）站。选用南阳站、马口站和二级坝（闸上）3站的平均水位代表上级湖水位，选用二级湖闸（闸下）站、韩庄（微）站2站的平均水位代表下级湖水位。由统计可知：上级湖多年平均水位33.75m，下级湖多年平均水位31.93m。

二、南四湖年内水位变化规律

南四湖的年内水位变化，主要受入湖水量过程和用水的影响，其中用水又以农业灌溉用水的影响为主。上级湖多年平均水位年内变化趋势见图1，下级湖多年平均水位年内变化趋势见图2。

图1　南四湖上级湖多年（1960～2012年）月平均水位趋势图

图2　南四湖下级湖多年（1960～2012年）月平均水位趋势图

以自然年为分析单位，从图中可以看出，多年平均情况下，上、下级湖月平均水位变化趋势基本一致：每年年初，入湖水量少，受蒸发、渗漏和用水的影响，湖水位持续下降，6月份水位降至年内最低；受季风环流的影响，流域70%的降水和入湖径流集中在7～9月份的汛期，7、8、9月份随着降水和入湖径流的增加，水位持续增高，受蓄泄调度的影响，至汛末（9月份）湖内蓄水位达到年内最高；之后10月至年底，入湖径流减少水位逐渐降低。多年平均情况下，上级湖各月月平均水位中仅有1个月（9月份）达到正常蓄水位，而下级湖均未达到正常蓄水位。上级湖月平均水位最大变幅为0.93m，下级湖月平均水位最大变幅为0.66m。

三、南四湖年际水位变化规律

上级湖年平均水位以1979年为最高，达到34.27m，以1988年为最低，仅有32.69m，1989年全年基本湖干；下级湖年平均水位以1960年为最高，达到32.89m，以2002年为最低，仅有30.68m。上、下级湖多年平均水位变化趋势分别见图3和图4。

从实测多年水位序列可以看出：上级湖水位下降到死水位33.0m以下的就有23年，占统计年份的53%，其中从1988年7月～1990年6月连续3年共计24个月出现湖干现象；下级湖水位下降到死水位31.5m以下的就有21年，占统计年份的49%，其中以20世纪80年代末至90年代初最为严重，连续3年（1988、1989、1990）共计26个月湖水位在死水位以下。

分析1960～2012年上、下级湖多年平均水位过程线，多年平均水位变化趋势基本一致：20世纪六七十年代高水位出现频率较多，年平均水位均在死水位以上，其中约80%年份的水位在多年平均水位以上，30%达到正常蓄水位；80年代后，南四湖水位进入低值期，至今20多年的系列中，上级湖只有4年达到正常蓄水位，下级湖仅有2年，死水位以下上级湖有3年，而下级湖多达5年；20世纪80年代末至90年代初水位明显偏低，在整个长系列中是低值期。

图3　南四湖上级湖多年（1960～2012年）平均水位趋势图

图4　南四湖下级湖多年（1960～2012年）平均水位趋势图

虽然南四湖由二级坝分割成上、下级湖，水位高低有所差别，但是在季节变化上基本是同步的。南四湖最低月平均水位出现在5、6月，最高月平均水位出现在8、9月。根据南四湖1960～2012年连续水文观测资料，上级湖年平均水位以1979年为最高，达到34.27m，以1988年为最低，仅有32.69m，1989年全年基本湖干；下级湖年平均水位以1960年为最高，达到32.89m，以2002年为最低，仅有30.68m。近53年来最高月平均水位与最低月平均水位均呈下降趋势，减少速率分别为0.15m/10a和0.083m/10a。20世纪60、70年代高水位出现频率较多，年平均水位均在死水位以上；80年代后，南四湖水位进入低值期；20世纪80年代末至90年代初水位明显偏低。

四、结语

本文根据多年实测水位资料分析了南四湖湖区（上级湖和下级湖）水位的年内和年际变化规律。在年内变化方面，上、下级湖月平均水位变化趋势基本一致，每年年初（1月份）开始，湖水位持续下降，6月份水位降至年内最低，7、8、9月份持续增高，9月份湖内蓄水位达到年内最高，之后水位逐渐降低。在年际变化方面，上、下级湖多年平均水位变化趋势基本一致，20世纪60、70年代高水位出现频率较多，其中约80%年份的水位在多年平均水位以上，30%达到正常蓄水位；80年代后，南四湖水位进入低值期，其中20世纪80年代末至90年代初水位明显偏低，为整个长系列中的低值期

（作者单位：山东省济宁市洙赵新河管理处272000山东省淮河流域水利管理局规划设计院250100）