长丰河成县水文站水文特性分析

郭武鹏

（甘肃省陇南水文水资源勘测局，甘肃 成县 742500）

1 流域概况

长丰河又名（青泥河），发源于北秦岭山地长板梁，流经徽成盆地，穿过南秦岭，于陕西省白水镇何家堰汇入嘉陵江。是属于嘉陵江上游支流，河流全长106km,流域面积1803km2,比降0.63%，源地海拔1800m.流域近似扇形，地形复杂，多为高山峡谷地带。地形可分为中山、丘陵、川坝三种内型，地势西北高，东南低。海拔高度在960m 至2377m 之间，地势由西向东南倾斜。

成县水文站位于甘肃省成县城关镇峡口村，地处东经105°45′北纬33°43′建于1958 年10 月，距离河口57km,断面以上控制面积1502km2。是长丰河和南河会合后，唯一的水文站，也是长丰河流域重要控制站和把口站。根据流域特征，成县水文站控制面积内，山峦重迭、沟壑纵横，植被较好，南北山地乔木林密，低山和山麓广布疏林和灌木丛，水资源较为丰富。如图1 所示。

图1 成县水文站控制流域图

长丰河洪水均由长历时大雨或大面积暴雨型成，为复式尖瘦型洪水过程。一般洪水持续2～3d。属陡涨陡落山溪性河流特点。流域内植被较好，泥沙相对不大。每年4～10 月份为汛期，主汛期为6～9 月份。

长丰河水质较好，主要支流有：二郎河、南河、麻沿河、赵河、庙沟河、黑峪河等。

长丰河流域是甘肃省主要暴雨区之一，自成县水文站1958 年建站以来实测洪水记录有：1964 年7 月21 日实测流量1300m3/s，最大断面平均含沙量63.6kg/m3；1984 年8 月3 日实测流量1210m3/s，最大断面平均含沙量78.1kg/m3；2010 年8 月12 日实测流量810m3/s，最大断面平均含沙量376.0kg/m3。

2 气象分析

长丰河流域地处甘肃省东南部秦岭南麓一带。属于亚热带大陆性气候，四季分明，雨水充沛，气温较高，冬季受来自西北冷空气影响，夏季盛行东南季风和来自梦家湾的暖温季风的影响，气候季节性差异较大，垂直变化明显。境内山脉纵横交错，高低相差悬殊，天气气候差异明显，降水时空分布不均，降水量年季变化大。该地区是甘肃省降雨量较多的地区，也是暴雨灾害发生最多的地区。

成县地处大陆腹地，属暖温带半湿润气候，四季分明，气候变化明显。根据成县气象站1960～2009 年实测资料统计，年平均气温11.9℃，月均气温在-0.8℃～23.3℃；极端最高气温37.3℃；极端最低气温-15℃；多年平均降水量680mm；多年平均蒸发量1149mm；干旱指数1.79；平均日照1795h,多年平均风速0.9m/s，最大风速16.7m/s；无霜期210d；最大冻土深度20cm。

自然灾害有干旱、暴雨、冰雹、连阴雨、霜冻等，其中以干旱为主。

3 水文特性分析

3.1 降雨

降雨是影响合理水情变化的重要因素，长丰河流域是甘肃省陇南山区由南向北属北亚热带半湿润区向半湿润、半干旱区过渡带，境内山脉纵横交错，高低悬殊，天气气候差异明显，降水时空分布不均，降雨量年际变化大。该去是甘肃省降雨量较多的地区，也是暴雨发生最多的地区。

每年11 月至次年的3 月降水较少，高空经常维持盛行西风气流，伴有下沉运动，构成流域内冬春季少雨的大气环流背景。4 月至10 月间从孟加拉湾及南海北湾由西南季风携带的暖湿气流，经云贵高原、四川盆地、嘉陵江，与西北方向来到冷空气流相遇，成雨机会较多，由于地形变化较大，也容易形成暴雨中心区。这也是本流域形成降水的主要气流条件。

长丰河流域降水量年纪变化较大，年内分配不匀，根据成县水文站55 年降雨资料分析，多年平均降雨量为685.9mm,最大年降雨量 (1964 年)为1037.5mm；最小年(2002 年)降雨量为414.7mm；年纪极值比为2.5。长丰河流域降水主要集中在汛期（5-10 月），春冬季节雨量较少，多为冬旱。雨量年内分配见（见表1）。从历年降水量过程线（如图2 所示）来看降雨量在逐年减小。

图2 成县站历年降雨量过程线图

表1 成县站多年平均降雨量年内分配表

3.2 径流

长丰河径流主要有地下水和降水补给，洪水均由长历时大面积暴雨型成，为复式尖瘦型洪水过程。一般洪水持续2～3d。属陡涨陡落山溪性河流特点。由于近年来流域内天然林保护工程、退耕还林工程的实施，恢复了大面积植被，改善了流域内下垫面因素，影响了产流机制。长丰河径流深一般在42～454mm。从1959 年至2013 年55 年的资料分析，多年平均径流量2.6688×108/m3，多年最大径流量为（1967 年）6.809×108/m3，多年最小径流量为（2002年）0.6297×108/m3，极值比为10.8。多年径流量过程线（如图3 所示）来看,径流量在逐年减小。

表2 成县站多年平均年径流量年内分配表

图3 成县站历年径流量过程线图

长丰河径流量年内变化主要取决于降雨量。所以年内分布极不均匀，汛期径流量占全年的75%，主汛期径流量占全年的47%。径流量具体年内分配见（见表2）。

3.3 泥沙

泥沙含量的多少，具体反映了水土流失情况，对下垫面表层侵蚀情况。长丰河输沙量主要集中在汛期（5-10 月）。由于流域内森林覆盖率高，植被较好，枯水期河水清澈，含沙量几乎为零。多年平均含沙量为20.395kg/m3,实测最大含沙量430kg/m3（1982 年8 月9 日）。多年平均输沙量为35.06×106t,多年平均侵蚀模数为697t/km2,由于降水量和径流量的逐年减小，植被的大量恢复，输沙量也在逐年减小，具体见年输沙量过程线（如图4所示）。河流含沙量年内分布主要受暴雨的影响，最大含沙量一般出现在6-8 月。具体见多年平均月含沙量年内分配（见表3）。

表3 成县站多年平均月含沙量年内分配表

图4 成县站历年输沙量过程线图

4 结语

长丰河流域内随着全球气候的变暖、植被的恢复、人类活动对下垫面的影响，长丰河的降雨量、径流量、输沙量有着明显减少的趋势。根据成县水文站多年水文资料对长丰河水文特性的分析，对流域内水资源开发利用，水旱灾害防御及水情预报有着十分重要的意义和科学依据。