长治地区水文特性分析

2016-02-05赵静敏

山西水利 2016年9期

关键词：长治市长治水文站

赵静敏

（长治市水文水资源勘测分局，山西长治 046011）

长治地区水文特性分析

赵静敏

（长治市水文水资源勘测分局，山西长治 046011）

长治地区位于山西省的东南部，根据该地区多年实测水文资料分析降水、蒸发、径流、泥沙和水质等水文特性，为防洪减灾、水资源综合利用提供依据。

水文特性；降水；长治市

1 概况

长治市位于山西省东南部，东倚太行山，与河北省邯郸市、河南省安阳市为邻，西屏太岳山，与临汾市接壤，南与晋城市相连，北部与晋中市毗邻。全市辖13个县（市、区），总面积13 896 km2。

1.1 地形地貌

长治市处于两大山系的群山环绕之中，整个地势西北部略高于东南部，中间散布着武乡盆地、沁县盆地、黎城盆地、襄垣盆地、长治盆地，其中长治盆地（又称为上党盆地）最大，面积约1 169 km2。全市东西长150 km，南北宽140 km，平均海拔高度在1 000m左右。市域内最高地区为沁源县太岳山一带，最低处是平顺县浊漳河出晋河谷，海拔高程仅380m。根据地形情况，可将全市划分为山区、丘陵和平原3种类型，其面积分别为7 041.1 km2，4 641.3 km2和2 213.6 km2。

1.2 植被土壤

长治市现有林地面积27.54万hm2，森林覆盖率14.6%，连同其他人工植树，林木总覆盖率17.9%。受地形、气候等自然因素影响，长治市植被随着海拔高度的变化呈现出层次分明、区域集中、类型多样的规律性分布特点。太岳山海拔2 000m以上的沁源县花坡一带，属高中山区寒湿山地草甸类植被，土壤为山地草甸土。太岳山海拔1 600～2 000m的中山上部，属中山区湿润针叶林草灌植被，土壤类型以棕壤为主。太行山、太岳山区海拨1 200～1 600m的低中山区，属低中山区半干旱阔叶林草灌植被，土壤以淋溶褐土、石质土、粗骨土为主。太行山、太岳山区海拨1 000～1 200m左右的低山区，属山区旱生草本灌木类植被，土壤有石灰岩、砂页岩风化物的石质土、粗骨土及薄层褐土性土。海拔在800～1 000m左右的盆地、黄土丘陵区属旱生草木灌木类植被，以褐土性土、褐土、石灰性褐土为主，多为耕作历史悠久的农田，自然植被系旱生草灌植被。

1.3 气候特征

长治市地处内陆，且受地形条件限制，东侧有太行山屏障，西部有太岳山环绕，属暖温带季风气候，四季气候差异分明，日照充足；冬长夏短，春季略长于秋季；气候一年四季温和，大陆性季风强盛而且持久，海洋性季风的作用相对较弱。年均日照2 418～2 616 h，年均气温8.6～10.4°C，无霜期155～184 d，气候宜人，适宜北方各类农作物的生长，是山西省植物种类较繁多的地区之一。

1.4 河流水系

长治市河流分属海河与黄河两大流域，主要有海河流域的浊漳河、清漳河、卫河以及黄河流域的沁河、丹河、入汾小河等。海河流域设有北张店、漳泽、后湾和石梁四个水文站，黄河流域设有孔家坡水文站。

长治市最大的河流是浊漳河，流经全市12个县（市、区），流域面积9 991 km2，占全市总面积的71.9%。流域呈扇形分布，上游分南、西、北三大支流，主干流流向由西向东。清漳河穿越黎城县东北隅4 km，境内流域面积551 km2。卫河支流在境内的流域面积为561 km2，境内河长99.3 km，主要有壶关县境内的郊沟河、桑延河。沁河是黄河的一级支流，长治市第二大河流，境内河长98 km，流域面积2 302 km2，占全市总面积的16.6%。汾河支流流域面积491 km2。

2 水文特性分析

2.1 降水

2.1.1 地区分布特性

长治市境内年降水量介于550～700mm之间，据1956—2000年实测资料分析，长治市多年平均降水量573.3mm，属半湿润地区。受地形因素影响，年降水量整体变化表现为：自东南向西北以一条550mm的降水等值线贯穿全市。同时，受地形因素的强烈影响，降水量随高程增加而增大，长子县的发鸠山区、沁源县的太岳山区分别形成两个降水量高值中心，中心点多年平均降水量分别为719.8mm，700.4mm，襄垣盆地降水量为低值区，多年平均降水量低于500mm。通过分析可知，降水量自上游向下游逐渐减小。

2.1.2 降水量年内分配

由长治市代表站的降水量分析可知，全市降水量年内分配呈单峰型，降水主要集中在汛期6—9月，占年降水量的71.1%～73.2%，且汛期降水量多集中于七八两月，占年降水量的46.3%～49.5%；12月至次年3月，是降水量最少的时期，4个月降水量仅占年降水量的7.3%～8.3%，形成干湿分明的特点。

2.1.3 降水量年际变化

长治市降水量年际变化大，各代表站年最大降水量与年最小降水量之比最小为2.33倍，最大为3.27倍，降水量CV值最小为0.22，最大为0.27。全市各水文站降水量年际变化情况见表1。

表1 各水文站降水量年际变化情况统计表单位：mm

2.2 蒸发

据实测资料，全市多年平均水面蒸发量在877.1～1 124.8mm之间（E601蒸发器）。汛期蒸发量占年蒸发总量的42.9%～46.8%。大部分地区5月蒸发量最大，其蒸发量在138.3～176.6mm之间；最小蒸发量多出现在1月，蒸发量在29.3～37.3mm之间，其极值比在4.72～7.52之间。

2.3 径流

经计算，全市多年平均地表水资源量11.09亿m3，折合径流深78.8mm。由各水文站历年实测资料分析，浊漳河南源漳泽水文站多年平均径流量11 390万m3，折合径流深36mm；浊漳河西源后湾水文站多年平均径流量8 321万m3，折合径流深64 mm；浊漳河干流石梁水文站多年平均径流量40 894万m3，折合径流深42 mm；黄河流域孔家坡水文站多年平均径流量8 564万m3，折合径流深63mm。径流的地域分布同降水量分布正相关，自上游向下游逐渐减小。

径流在年际、年内分配不均匀，各水文站径流特征值统计和多年平均流量年内分配情况见表2。由表2可知，最大年径流量为最小年径流量的14.5～49.9倍，海河流域径流变差系数最大为漳泽站，CV值为1.23；最小的为北张店站，CV值为0.75。黄河流域孔家坡站CV值为0.76。汛期径流量占全年径流量的55.3%～62.7%，年内月最大径流主要发生在七八月，月最小径流主要发生在2月。

表2 各水文站径流特征值统计表单位：万m3

2.4 泥沙

根据1956—2013年实测泥沙资料统计分析：长治市多年平均悬移质输沙量为587万t，其中海河流域多年平均悬移质输沙量为556万t，黄河流域多年平均悬移质输沙量为31万t。长治市多年平均输沙模数为422 t/km2，其中海河流域多年平均输沙模数为576 t/km2，黄河流域多年平均输沙模数为228 t/km2。

2.5 水质

根据2013年水质资料，全市评价河长449.9 km，依据《地面水环境质量标准》评价，符合Ⅱ类水质的河长为191.5 km，占评价河长的42.6%；符合Ⅲ类水质的河长为39.5 km，占评价河长的8.8%；符合Ⅳ类水质的河长为119.6 km，占评价河长的26.6%；符合Ⅴ类水质的河长为40.5 km，占评价河长的9.0%；劣Ⅴ类水质的河长为58.8 km，占评价河长的13.1%。主要污染物为高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷、总汞、氟化物等。