气候变化和人类活动对白龙江流域径流的影响研究
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2.7 典型小流域

2.7.1 岷江

岷江是白龙江上游左岸最大支流,发源于南北秦岭的分水岭,由北向南流经宕昌县阿坞、哈达铺、何家堡、城关、新城子、临江、官亭、两河口等十个乡镇,于两河口注入白龙江,全长97km,流域面积1978km2,天然落差1243m,多年平均流量16.7m3/s,年径流量5.27亿m3

岷江流域位于陇南地区的西北部,其南部属温带湿润气候,北部属温带半湿润气候。流域地势西北高,东南低,地处夏季风的迎风面上,受地形影响,降雨量以东南两侧多,年雨量达700~800mm,且随海拔增加而增加。

根据自然地理情况,岷江大致可分为三个区域:河源至脚力铺为较开阔的山间盆地,Ⅱ、Ⅲ级阶地发育,上部黄土状土,土层较厚,下伏第三系红色岩系,耕地较多,水土流失严重;脚力铺—通北口为石质高山区,盆地、峡谷相间,河床较陡,流速较大,两岸冲刷严重,推移质多,宕昌县城及谢家坝一带河谷开阔;通北口—两河口为深切峡谷区,两岸陡峭,阶地少而窄狭,特别是秦峪乡以下,因受多条区域大断裂影响,岩石风化严重,加之地震、地下水等因素的影响,滑坡发育,且体积巨大,沟口泥石流极为严重。

流域内水力资源理论蕴藏量10.4万kW,可开发装机容量6.44万kW。

岷江上游又称秋未河,自脚力铺纳入理川河,曲折流至高桥与南河相汇后进入中游。中游是全县人口最集中、汇入河流最多的区域,先后有缸沟河、官鹅河、红河、贾河、大河坝河、车拉河等汇入。中游河床较宽,两岸山势渐陡,谷地宽300~600m,经邓桥纳入官亭河后进入下游,继续向东南流,纳入秦峪河,在两河口与舟曲县交界处汇入白龙江。

岷江小流域气象水文观测站网和梯级水电站分布见图2.2。

2.7.2 拱坝河

拱坝河是白龙江右岸支流,发源于岷山山系甘肃省舟曲县境内羊不梁、青山梁和大草坡一带,自西北向东南流经舟曲县的茶岗、拱坝、大年和武都县的槐树坝、黄鹿坝等地后,于两水汇入白龙江,全长92km,发源地海拔4145m,河口高程1059m,落差达3086m,河道可利用落差2261m,多年平均流量12.7m3/s,年径流量4.0亿m3,理论水利蕴藏量15.7万kW。

图2.2 岷江小流域气象水文观测站网和梯级水电站分布图

拱坝河流域呈西北东南向的长条形,位于东经104°00'~104°49'、北纬33°14'~33°46'之间,面积1281km2,四周与白龙江干流流域、白水江流域及其支流中路河流域相接。

拱坝河是一条不对称的山区河流,右岸支流较多。流域地貌为剥蚀高山,相对高差在400m以上,阶地不发育,除沙滩林场、角儿桥附近为两个山间盆地外,其余多是峡谷,尤以茶岗沟口至阳庄坝一段为深切峡谷区,鬼门关处一线天仅3m宽。拱坝河流域气候属副热带气候区,因地势高耸,垂直变化明显。河谷地带多年平均气温13℃,极端最高气温35.2℃,最低-10.2℃,最大冻土深25cm,平均日照1831h,无霜期250d,多年平均降雨量435.8mm,蒸发量1972.5mm。因为植被较好,河流含沙量不大,最大为3.53kg/m3,年输沙量37万t。拱坝河主要在舟曲县境内,具有丰富的水能资源,总装机达10万kW。拱坝河小流域气象水文观测站网和梯级水电站分布情况见图2.3。

图2.3 拱坝河小流域气象水文观测站网和梯级水电站分布图

2.7.3 白水江

白水江流域地处甘肃省南部,位于东经103°27'~105°08'、北纬32°43'~33°43'之间,流域西北、北部、东部和东南部均与白龙江干、支流流域相接,西部与岷江源头接界,西南和涪江流域接壤,南部与平武县夺补河流域相连。流域面积8316km2,地跨四川省九寨沟县和甘肃省文县,于文县玉垒乡关头坝汇入白龙江。

白水江发源于甘肃、四川两省交界的岷山山脉南段的弓杆岭,由西源白河与北源黑河汇流而成。著名的九寨沟是白河的一条支流。黑河、白河二水于黑水塘汇合后东南流,经四川九寨沟南坪镇、甘肃文县,于文县玉垒乡注入白龙江。河流全长296km,其中四川境内189km,甘肃境内107km,天然落差2958m。按河谷地形及河道特性划分为上、中、下游三段。白河、黑河汇合口黑河塘以上为上游,流域内两岸边坡陡峭,山岭重叠,森林茂密,降雨较匀沛,河床宽度25~70m,区间集雨面积3947km2。白水江干流自黑河塘至文县尚德镇横丹为中游,流程116km,落差790m,平均比降6.81‰,集雨面积4097km2;沿江两岸支流较多,较大的左岸有中路河、马连河,右岸有汤珠河(双河)、白马峪河、丹堡河等。该段沟壑发育、高山植被以草类和灌木为主。河床宽度为70~150m,川地开阔,村庄居民较多,坡地多被垦殖,局部地区岩石土壤风化严重,山地陡峻,滑坡泥石流常见。横丹以下至关头坝为下游,流程41km,落差150m,平均比降3.66‰,该段水流趋向平稳,两岸高山为灌木和草坡相间,植被较好,河床宽度为100~180m,集水面积272km2

白水江支流众多,共34条,左岸22条,右岸12条,流域面积在100km2以上且枯水年最枯流量大于0.2m3/s的有黑河、白河、汤珠河、中路河、马连河、白马峪河、丹堡河。

白水江流域属北亚热带季风气候,由于海拔较高,比同纬度其他地区气温略低,据气象站资料,多年平均气温九寨沟县和文县分别是12.7℃和14.8℃。文县极端最高气温37.7℃,极端最低气温-7.4℃,多年平均相对湿度61%,多年平均蒸发量2122mm。

白水江流域多年平均降水量,上游达600mm以上,中下游九寨沟县为553mm,文县为459mm;雨季一般自4月开始,10月结束,据文县资料分析:冬季(12月至次年2月)降雨量占年雨量的1.2%,春季(3—5月)降水量占年降水量的22.6%,夏季(6—8月)降水量占年降水量的51.7%,秋季(9—11月)降水量占年降水量的24.5%。

白水江流域汛期暴雨频繁,多出现在5—9月,其中8—9月最多。暴雨形式多为雷阵雨,上游海拔较高,暴雨强度较小,中下游暴雨强度较大。暴雨形成洪水,最大洪峰流量多出现在6—9月,上游洪水一般缓涨缓落,中下游洪水涨落较上游陡,呈单峰型。由于地形和植被的差异以及局地暴雨的影响,上、中、下游洪峰往往不对应,暴雨自上游至下游越来越大,中下游成为主要产洪区。白水江实测洪峰流量为816m3/s(1964年7月21日刘家河坝所测),历史洪水调查最大流量1904年文县断面为1400m3/s,尚德断面为1560m3/s,玉垒断面为2480m3/s。

白水江径流以流域降水为主,有少量融雪径流,径流年内分配与降雨年内分配一致;多年平均年径流量34.69亿m3,最小年径流量20.25亿m3(1971年),最大年径流量44.34亿立m3(1964年),年径流深415mm。

白水江流域泥沙资料十分缺乏,仅刘家河坝(后迁至蒿坪)站有泥沙资料,据1960—1996年资料统计,多年平均悬移质输沙量195万t,平均含沙量0.59kg/m3,其中汛期(5—9月)平均输沙量178万t,占全年输沙量的91.3%,汛期含沙量0.9kg/m3,实测最大含沙量183kg/m3(1987年5月31日),多年平均侵蚀模数为240t/km2

白水江水质优良,据甘肃省水资源公报数据,全部河长均为Ⅰ类水质。

白水江流域位于陇南山区,地势自西北向东南倾斜,多为高山峡谷,个别地带较为开阔。境内峰谷交错,谷地窄狭,河道弯曲,水流湍急。河流自上游至下游,两岸植被逐渐减少,岩石裸露,地形地貌复杂多样。其中以构造剥蚀的中高山地貌为主,河流及其堆积地貌(冲沟、阶地、漫滩、洪积扇、泥石流等)次之,重力地质作用形成的地貌(滑坡、崩塌等)也较发育。

白水江小流域气象水文观测站网和梯级水电站分布情况见图2.4。

图2.4 白水江小流域气象水文观测站网和梯级水电站分布图