梧桐河流域水文特性

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簡介： 分析了梧桐河流域自然地理概況及降水、蒸發(fā)、暴雨洪水、徑流、水質(zhì)等水文特性。
關鍵字：地理概況；水文要素；水文特性；梧桐河。

1 自然概況

　　梧桐河流域位于黑龍江省東北部湯原縣、鶴崗市及所轄蘿北縣境內(nèi)，在東經(jīng)129°40′～130°53′與北緯47°11′～48°04′之間，梧桐河是松花江下游左岸較大支流之一，發(fā)源于小興安嶺山脈，邵家店北溝，流域面積4565km²。梧桐河流域地處小興安嶺東麓與三江平原交匯處。西部為小興安嶺東南麓，北部與嘉蔭河流域接壤，東部與嘟嚕河流域毗鄰。上游小興安嶺東南山地為林區(qū)，有七個林場。干流兩岸有鶴北鎮(zhèn)、寶泉嶺農(nóng)墾分局、梧桐河農(nóng)場場部、三個城鎮(zhèn)和許多居民點。流域的西南部鶴崗市為我國重要煤碳生產(chǎn)基地，主要水利工程有中型水庫2座，小型水庫1座，是鶴崗市社會經(jīng)濟發(fā)展和居民生活用水的主要水資源。

　　1.1 地形地貌梧桐河流域地勢為西北高，東南低，鶴北林業(yè)局以上及西北部為山區(qū)，山地起伏較大，坡度較陡，峰巔連綿,河谷縱橫，海拔在200～1022m，植被多為森林覆蓋，有各種雜樹、松樹很少，混交林多，有榆樹、樺樹、黃波力、水曲柳等，山腳下及河流兩岸多為柳樹、雜草、農(nóng)作物等。鶴北林業(yè)局以下及鶴崗市東南部為平原區(qū)，地勢平坦開闊，土質(zhì)肥沃，為開墾的耕地，海拔在70～100m之間。

　　梧桐河流域上游山坡多為斑狀花崗巖及麻巖組成，表層有很薄的腐質(zhì)土。在河流兩平原區(qū)多為沖積層，表面是黑壤土，厚度在0.5～0.8m左右，下層完全是細沙及卵石，河流兩岸洼地為沼澤土、草甸土。

　　1.2 水系梧桐河水系為羽毛狀，上窄下寬，流域平均寬大于35km，最大寬度為50km。右岸支流發(fā)達，較大一級支流在梧桐河右岸。有老梧桐河、西梧桐河、嘎拉基河、細鱗河、大石頭河和鶴立河，占流域總面積的62%，其中流域面積大于300km²以上的支流有鶴立河、細鱗河。最大支流為鶴立河，其次為細鱗河，占流域總面積的16.8%和14.0%。寶泉嶺站上游右岸較大支流流域面積占該站集水面積的63.2%。區(qū)域內(nèi)發(fā)生的暴雨產(chǎn)生的洪水對該站有很大的影響，梧桐河水系見圖。

　　1.3 氣象特征梧桐河流域處于中高緯度地區(qū)，屬大陸性季風氣候，7月上旬至8月下旬，受東亞季風、太平洋付熱帶高壓北進影響，冬季受西伯利亞冷空氣入侵控制。四季變化明顯，干濕、冷暖差異較大。夏季天氣炎熱多雨，有暴雨和連續(xù)陰雨天氣，并受北上臺風影響，冬季寒冷干燥，降水偏少；秋季早晚涼爽，降水減少；春季干旱多大風，有沙塵天氣。流域內(nèi)多年平均氣溫在1.5～3.6℃之間，年內(nèi)7、8月份最熱，最高氣溫37.7℃；1、2月份最寒冷，最低氣溫-38.8℃。無霜期145天左右，結(jié)凍天數(shù)190天左右，凍土層深1.4～2.0m。

2 水文特性

　　2.1 降水

　　2.1.1降水地區(qū)分布

　　梧桐河流域降水量時空分布不均，干支流上游山區(qū)為降水量高值區(qū)，年降水量一般在600mm以上，并由西向東、由北向南遞減，鶴立河下游平原在550mm以下，山區(qū)明顯大于平原區(qū)。

　　2.1.2降水量的年內(nèi)分配

　　梧桐河流域降水量年內(nèi)分配極不均勻，雨季主要集中在6～9月份，占年降水量的75.5%以上；冬季12月至次年3月降水量較小，不足全年的4.3%。降水量年內(nèi)分配見表1.1。

表1.1 梧桐河流域各站多年平均降水量年內(nèi)分配表 單位：mm

名稱

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

王家店

4.5

5.3

10.4

23.5

49.2

97.4

133.9

146.2

68.1

30.8

12.6

7.4

百分比(%)

0.8

0.9

1.8

4.0

8.3

16.5

22.7

24.8

11.6

5.2

2.1

1.3

寶泉嶺

4.1

4.8

10.1

26.7

49.9

96.8

121.6

138.2

65.4

34.4

10.1

7.0

百分比(%)

0.7

0.8

1.8

4.7

8.8

17.0

21.4

24.3

11.5

6.0

1.8

1.2

鶴崗

3.6

5.0

9.0

22.4

57.0

97.2

151.5

144.2

81.9

30.7

9.9

7.2

百分比(%)

0.6

0.8

1.4

3.6

9.2

15.7

24.5

23.3

13.2

4.9

1.6

1.2

　　2.1.3降水量的年際變化

　　梧桐河流域降水量的年際變化較大，存在著明顯的豐枯交替性，有些年份形成春旱秋澇，有些年份降水偏少出現(xiàn)干旱，而有的年份形成多日連綿陰雨天氣，大范圍的降水，從而造成洪澇災害。歷年最大年降水量為965.0mm（1994年），為歷年平均值的1.6倍，歷年最小年降水量為320.1mm（1999年），僅為歷年平均值的54.3%。年降水量變差系數(shù)Cv值在0.27～0.32左右。

　　2.2 蒸發(fā)

　　陸上水面蒸發(fā)量年內(nèi)分布很不均勻，見表2.1。4～8月份蒸發(fā)量約占多年平均蒸發(fā)量的71%,最大月蒸發(fā)量發(fā)生在5、6月份，占年蒸發(fā)量的32%，最小月蒸發(fā)量在12月份及次年1月份，占年蒸發(fā)量的2%左右。多年平均年水面蒸發(fā)量（20cm）在952.8～1280.2mm之間，最大年蒸發(fā)量為1555.3mm（20cm），發(fā)生在1979年，根據(jù)資料對比分析，地區(qū)上的分布趨勢是由南向北逐漸遞減。

表2.1 梧桐河流域各站多年平均蒸發(fā)量年內(nèi)分配表單位：mm

站名

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

王家店

15.6

24.6

55.8

101.6

156.5

148.7

141.6

113.5

88.0

64.0

28.2

14.4

百分比(%)

1.6

2.6

5.9

10.7

16.4

15.6

14.9

11.9

9.2

6.7

3.0

1.5

寶泉嶺

4.8

12.0

32.3

67.1

145.5

95.9

92.9

75.4

62.9

38.8

15.0

4.7

百分比(%)

0.7

1.9

5.0

10.4

22.5

14.8

14.4

11.6

9.7

6.0

2.3

0.7

鶴崗

13.0

23.4

66.4

141.0

219.5

199.6

182.8

154.2

129.7

98.5

37.5

14.6

百分比(%)

1.0

1.8

5.2

11.0

17.2

15.6

14.3

12.1

10.1

7.7

2.9

1.1

　　2.3 徑流

　　梧桐河徑流量為降水補給、地下水補給和冬季降雪補給。其特點是融雪再分配和消冰水形成的春汛，春汛一般出現(xiàn)在4月上旬，降水補給形成的徑流量占多年平均年徑流量的80%以上。年最大流量多發(fā)生7月至8月中旬，冬季12月至3月為枯水期。

　　2.3.1徑流量年內(nèi)分配、年際變化

　　梧桐河徑流量年內(nèi)分配極不均勻，徑流量主要集中在夏汛6～9月份，占全年水量的69%。從表2.2可以看出，春季4～5月份徑流量占年平均徑流量的16.0%；冬季12月份至3月份徑流占年平均徑流量的2.7%，最大月份徑流量占年徑流量的24.0%。

　　年徑流量的年際變化大，變差系數(shù)Cv值為0.6，從資料分析可知，梧桐河干流寶泉嶺站（1972年以后）年平均徑流為7.113×10⁸m³，上游梧桐鎮(zhèn)站（1979年前）為8.235×10⁸m³。通過上下游站資料分析可以看出，1955～1957年、1959～1961年、1971～1974年、

　　1983～1985年、1996～1998年為豐水年組。最大年徑流量為13.9×10⁸m³，最小年徑流量為2.36×10⁸m³，發(fā)生在1979年。

　　2.4 暴雨、洪水

　　梧桐河流域受太平洋付熱帶高壓北上影響，暴雨洪水多發(fā)生在7、8月份，最大1日降水量124.3mm，最大3日降水量213.0mm，都發(fā)生在1961年，1980年以前洪水漲落平緩，近幾年洪水漲急落緩。洪峰持續(xù)時間與降水強度，暴雨中心有關，洪峰持續(xù)時間最長達到27～48小時，最短為1小時左右。根據(jù)資料可知，梧桐河干流最大洪峰流量為1900m³/s，發(fā)生在1961年8月份，超過400m³/s洪峰流量有7次。

　　2.5 枯水

　　每年有一次枯水徑流階段，即本年12月份至次年2月份，河流處在封凍期，這期間為地下水補給，流量逐漸減少，占年徑流量的1.8%左右，最小月占年徑流量的0.2%。

表2.2 梧桐河徑流量年內(nèi)分配表 單位：10⁸m³

站名

年限

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

梧桐鎮(zhèn)

1995～1971

0.0270

0.0148

0.0386

0.5624

0.6803

0.8580

1.283

2.202

1.514

0.7392

0.2747

0.0680

百分比(%)

0.4

0.2

0.5

6.8

8.2

10.4

15.5

26.7

18.3

8.9

3.3

0.8

寶泉嶺

1972～2003

0.0392

0.0221

0.0325

0.5323

0.6468

1.0366

1.0637

1.701

0.9807

0.7258

0.2407

0.0922

百分比(%)

0.6

0.3

0.5

7.5

9.0

14.6

14.9

24.0

13.7

10.2

3.4

1.3

3 泥沙

　　寶泉嶺水文站斷面以上至鶴北林業(yè)局一帶平原區(qū)為農(nóng)田，特別是近20多年來山區(qū)坡地也開墾農(nóng)田，原有的植被遭到破壞，表層土壤受風化、降水、徑流侵蝕，以及季節(jié)變化影響，含沙量也逐年增大，水土流失嚴重。七十年代最大含沙量僅為1130g/m³，九十年代初最大含沙量達到4910g/m³，是七十年代的4.3倍，相同的年徑流量產(chǎn)生輸沙量的九十年代明顯大于八十年代。從表3.1可知，輸沙量主要集中在4～8月份，占年平均輸沙量的85%。最大月平均輸沙量在8月份，其次在6月份，12月份至次年3月份輸沙量最小，占年輸沙量的14%。有資料以來，最大年輸沙量為16.3萬噸，發(fā)生在1985年，其次年輸沙量為15.9萬噸。

表3.1 梧桐河干流輸沙量年內(nèi)分配表 單位：萬噸

站名

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

寶泉嶺

0.0275

0.0240

0.0277

0.880

0.776

1.75

1.15

1.91

0.636

0.344

0.0704

0.0277

百分比(%)

0.4

0.3

0.4

11.5

10.2

23.0

15.1

25.1

8.3

4.5

0.9

0.3

4 冰情

　　梧桐河流域處在中高緯度地區(qū)，整個冬季寒冷，河水一般在10月末開始結(jié)冰，4月中旬終冰，11月中旬封凍，4月初解凍，上半年和下半年平均封凍天數(shù)共計145天，最大冰厚1.82m。

5 水質(zhì)

　　梧桐河上游山區(qū)林木茂盛，覆蓋良好，梧桐河鶴北林業(yè)局河段，鶴立河紅旗鄉(xiāng)以下河段、細鱗河水庫　段以及小鶴立河均為地表水Ⅱ類或亞Ⅳ類水質(zhì)；梧桐河寶泉嶺段、鶴立河在鶴大交通公路段為省Ⅴ類水質(zhì)，主要污染物為高錳酸鹽指數(shù)，五日生化需氧量、個別時期氨氮超標。

參考文獻：

　　（1）佳木斯水文水資源勘測局《黑龍江省鶴崗市城市水資源規(guī)劃報告》，2002年8月。