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驻马店市水文特性分析

2016-03-29驻马店水文水资源勘测局

河南水利与南水北调 2016年1期
关键词:驻马店可持续发展

□李 琦(驻马店水文水资源勘测局)



驻马店市水文特性分析

□李琦(驻马店水文水资源勘测局)

摘要:驻马店市位于河南省中南部,地处北纬32°18'~33°35'、东经113°10' ~115°12',属于淮河上游的丘陵平原地区。东西长191. 50km,南北宽137. 50km,总面积15083km2,占全省总面积8. 90%。根据多年的水文统计资料,分析了降水、蒸发、径流、泥沙、水质、旱涝灾害等几项重要的水文特性,并总结其变化趋势,为进一步合理利用区域内水资源提供依据,以确保农业生产的可持续发展。

关键词:驻马店;自然地理条件;水文特性;可持续发展

1自然地理概况

1.1地形地貌

驻马店市地势平坦,绝大部分为平原地形,属于“山前倾斜平原”地貌单元。从总走势上来看,市区西北略高,东南稍低,由西北向东南微呈倾斜。驻马店市辖区内山区面积占全市总面积的12.90%;丘陵和岗地占18.50%;平原占47.60%;洼地占21.00%。西部山区为豫南桐柏山向西北延伸的余脉和豫西伏牛山向东延伸的余脉,是长江、淮河两大流域的分水岭,京广铁路以东为广阔的淮北平原,洼地主要分布在洪、汝河两岸附近。

1.2气候、土壤、植被

驻马店市地处亚热带与暖温带的过渡地带,具有亚热带与暖温带的双重气候特征,是典型的大陆性季风型半湿润气候。主要特点是:季风明显、四季分明,温湿适中、雨热同季。年平均太阳辐射总量112~120千卡/cm2,年平均日照2000-2200 h。年平均气温14.60~15℃,极端最高气温43.70℃,极端最低气温-20.70℃。年无霜期210-240 d。

市辖区土壤面积为1217652 hm2,有黄棕壤土、砂姜黑土、潮土、粗骨土、石质土、水稻土六大类。黄棕壤土是最大的土类,占总土壤面积的42.08%;砂姜黑土次之,占32.66%。

全市植被属暖温带落叶阔叶林地带,森林覆盖率约19%左右,农田林网、林粮间作和四旁植树的覆盖率约6%左右。

1.3水系、河流

驻马店市东西横跨淮河、长江两大流域,以西部桐柏山、伏牛山余脉为界,向西为长江流域,向东为淮河流域,其中淮河流域面积占全市总面积的89%。两大流域共分为4个水系,洪汝河水系、淮北支流水系、汾泉河水系属淮河流域;唐白河水系属长江流域。

全市流域面积在5000 km2以上的河流有洪河和汝河2条;流域面积在1000~5000 km2以上的河流有4条,分别为小洪河、北汝河、臻头河和泌阳河,流域面积在500~1000 km2以上的河流有3条,流域面积在100~500 km2以上的河流有50条。

2水文特性

2.1降水

驻马店市位于北亚热带向暖温带的过渡地带,属温带南缘季风气候区,水汽来源主要为太平洋和南海暖湿空气,夏季因受东南季风影响雨量比较集中。

2.1.1年降水量的区域分布差异明显。驻马店市多年平均降水量

920 mm,总体上看是南部多于北部,西部多于东部;由南部1000 mm渐递减至北部800 mm,900 mm等值线基本上呈东西向贯穿中部;西部山区1000 mm等值线经薄山水库上游芦庄、刘楼呈弧形穿过,另在板桥、下宋水库附近也有1000 mm封闭高值区。

2.1.2降水量年内分布很不均匀。驻马店市降水量一般集中在汛期,随季节变化明显,最大、最小月降水量相差悬殊。全市多年平均汛期降水量为561 mm,占全年降水的61%。夏季(6-8月)降水量最多,为481 mm,占多年平均的53%;春季(3-5月)降水量195 mm,占多年平均的21%;秋季(9-11月)降水量177 mm,占多年平均的19%;冬季(12月-翌年2月)降水量67 mm,占多年平均的7%。驻马店市多年平均降水量年内分配见表1。2.1.3降水量年际变化比较悬殊。历年来最大年平均降水量为1430 mm(1975年),比多年平均值多51%;最小年平均降水量为463 mm(1966年),比多年平均值少50%。最大、最小年平均降水量的变幅为967 mm,极值比为3.10。全市各县区年降水量的极值比在2.70~3.80之间。驻马店市各县区降水量极值比情况见表2。

表1 多年平均降水量年内分配表

表2 驻马店市各县区降水量极值比表

2.2蒸发

蒸发量的大小由蒸发能力来反映,蒸发能力是指充分供水条件下的蒸发量。水面蒸发量与日照、温度和风速呈正相关,与降水量、湿度和气压呈负相关。

驻马店市多年平均蒸发量为960 mm,区域差异不甚明显,多年变化相比年降水量变化要小,但受气候变化的影响,年内变化较大。夏季是蒸发能力最强的季节,蒸发量大;冬季气温低,蒸发量小。月最大蒸发量一般出现在6月份,占年蒸发量的14.40%~15.10%;月最小蒸发量一般发生在每年的1月份,仅占全年的1.60%~2.50%。

2.3径流

驻马店市多年平均径流总量38.86亿m3,合平均地表径流深257.40 mm。从地域分布趋势看,西南多、东北少、山区多、平原少,与降水的分布大体相似。多年系列及同步系列径流等值线图由300 ~150 mm递减。按河流分,汝河多年平均径流深267.60 mm,其上游为290~370 mm;洪河多年平均径流深216.80 mm,其上游为220~260 mm;泌阳河年径流深在320~340 mm之间。

2.3.1径流的年内分配不均

由于区内降水的时空分配差异,直接影响径流的年内分配,随季节变化明显。一年之中,夏季(6-8月)水量最多,占年径流量的50~60%;冬季(12月-翌年2月)最少,不足10%;春季(3-5月)和秋季(9-11月)居中,但秋季较春季多,因为一般河流的水量是由上游补给得来,秋季接受了上游汛期迟到的来水,而使得径流量秋季大于春季。

2.3.2径流的年际变化剧烈

区内径流的年际变化较降水量的年际变化更为剧烈,丰枯年径流量相差17倍之多,年径流的变差系数为0.60~0.80,年最大径流量与最小径流量的倍比竟达50多倍。

2.4泥沙

洪汝河流域内的泥沙主要来源于降雨对地表的侵蚀,以及洪水对河槽的冲刷,河流含沙量大概呈山区多于平原、上游多于下游的趋势,例如洪汝河上游遂平站的含沙量为1.62 kg/m3,下游班台站的含沙量为0.95 kg/m3。

流域内河流含沙量年内变化明显,年际变化也十分巨大。据新蔡县班台站统计,一年中河流含沙量较为集中在汛期(6-9月),可以占到全年的60%左右。多年平均河流含沙量为0.99 kg/m3,含沙量最大为1.69 kg/m3,含沙量最小仅为0.03 kg/m3。

2.5水质

驻马店市总面积1.50万km2,其中,洪、汝河流域面积就有1.24万km2,新蔡县班台是洪、汝河的汇合处,之后共同流入淮河,所以以班台站断面的水质情况来反应驻马店市水质。

淮河流域在经过10 a治污后,目前,COD已明显下降,从班台站断面的COD来看,10年来呈直线下降状态:1998年,班台站断面的COD为106.70 mg/L,为超五类水质,水体失去生态功能,自2005年以来,班台站断面的COD一直保持在20 mg/l以下,符合国家标准要求,水体生态功能已恢复。

据1991年调查表明,除pH值、砷、硝酸盐、氮氰化物等6项符合Ⅰ、Ⅱ类水质标准外,其余7项如化学耗氧量、酚、汞、氨氮、生化需氧量等污染参数均为Ⅳ、Ⅴ类或Ⅴ类以上,其中汞、酚、溶解氧在有些河段已超过国家规定水质标准的3~5倍,部分水源水质中,甚至超过10倍以上。全市超标最高、污染最严重的河流为黑河及汝河支流练江河。近年来,随着工业的发展,特别是乡镇企业的发展,全市流域的水质仍呈下降趋势,尚未得到有效的控制。

2.6旱涝灾害

驻马店市地处半湿润到半干旱过渡带,受到多种天气系统及复杂地形的综合影响,汛期(6-9月)里降水过分集中,有强度大、范围广的特点,容易形成大量弃水,发生洪涝灾害。本市多发暴雨是淮河上游乃至全国闻名,震惊中外的“75.8”特大暴雨洪水就发生在淮河上游洪汝河流域内的山丘区,暴雨中心位置林庄站最大6 h降水量为830.10 mm,达到世纪最大纪录,最大24 h降水量为1060.30 mm,超过本地多年年平均降水量。据统计,自1949年至2010年共62 a间,全市平均每年成灾面积2592万hm2,其中旱灾1230万hm2,涝灾1321万hm2。受灾面积>3.33×105hm2的旱灾16次,涝灾15次。

3结语

通过上述分析得知,驻马店市的自然条件是适合发展农业生产的,但由于降水时空分布不均,年际、月际变化较大,旱涝灾害交错现象时有发生,洪涝、干旱是制约本地农业发展的主要灾害。降水和径流的不确定性以及水环境的污染,都是导致大量水资源无法合理利用的原因,因此,建议根据驻马店市水文特性,修建水利工程来提高水资源的调蓄能力,加大对水资源的保护力度,加强农业建设,调整农作物布局,以确保农业生产的可持续发展。

(责任编辑:韦诗佳)

收稿日期:2015-10-10

中图分类号:P332

文献标识码:A

文章编号:1673-8853(2016)01-0043-03

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