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鄱阳湖环湖区水文气候特征

鄱阳湖环湖区水文气候特征

胡魁德,何友礼,罗嗣林

(江西省水文局,江西 南昌 330002)

摘 要:本文简介了鄱阳湖环湖区的形态和特征,概括了鄱阳湖环湖区的气候资源、水资源和水环境等水文气象特征,为研究、开发和整治鄱阳湖提供了科学依据。

关键词:鄱阳湖;环湖区;气候资源;水资源;特征值;水环境

1 鄱阳湖环湖区概况

鄱阳湖是目前我国最大的淡水湖泊,位于长江中下游南岸,115°49′~116°46′E、28°24′~29°46′N之间。流域面积为162225km2,其中156743km2位于江西省境内,占全流域的96.6%;其余5482km2分属闽、浙、皖、湘等省,占全流域的3.4%。鄱阳湖纳赣江、抚河、信江、饶河和修水五水系以及博阳河、东河和西河诸河来水,经鄱阳湖调蓄后由湖口汇入长江。五河中赣江最大,外洲水文站集水面积为80948 km2,占鄱阳湖流域面积的49.9%;抚河李家渡水文站集水面积为15811km2,占鄱阳湖流域面积的9.7%;信江梅港水文站集水面积为15535km2,占鄱阳湖流域面积的9.6%;饶河石镇街、古县渡水文(位)站以上集水面积为14218km2,占鄱阳湖流域面积的8.8%;修河永修水位站以上集水面积为14539km2,占鄱阳湖流域面积的9.0%。

根据全国水资源综合规划水资源分区(水利部水利水电规划设计总院,2003年5月)划分,鄱阳湖环湖区(以下简称湖区)范围为:赣江从外洲水文站以下、抚河李家渡水文站以下、信江梅港水文站以下、乐安河石镇街水文站以下、昌江古县渡水文站以下、修水永修水位站以下至湖口县的湖口水文站。集水面积约占鄱阳湖流域面积的13%,为21174km2。其中江西省内面积为20190km2,安徽省东至县流入湖区面积为984km2。共辖有南昌市区(县)、新建、进贤、永修、德安、星子、九江市(县)、湖口、都昌、彭泽、余干、波阳、万年、樟树等县(市)。素称“鱼米之乡”之称,是江西的粮仓,也是我国重要商品粮基地之一。

鄱阳湖的自然地理特征是高水是湖,低水似河,洪水一片,枯水一线。汛期五河洪水入湖,湖水漫滩,湖体扩大,水流平缓;冬春季节,湖水落槽 ,湖滩显露,湖面缩小,比降增大,水流湍急,与河流无异。因此,洪枯水时,湖面面积相差极大。高程22m(吴淞基面,下同)时,湖面面积为3993km2,容积为296亿m3。高程11m时,湖面面积仅340km2,容积仅7亿m3。 湖盆自东、西向中,由南向北倾斜,湖底高程一般由12m降至湖口约1m。褚溪口,鞋山湖底高程为-1至-3m,在蛤蟆石附近为最深处,高程为-7.5m。

鄱阳湖形似葫芦,以松门山为界,分南、北两部分。南湖为主湖区,湖面宽广、较浅,北部狭窄、较深,为入江水道区。全湖南北长173km,东西平均宽16.9km,入江水道最窄处是星子县以下的屏峰卡口,宽仅3km。

湖区地貌由丘陵岗地、圩堤水田、水道、洲滩、岛屿、内湖、汊港组成。在湖区面积中,丘陵岗地面积占62.2%,多年平均水网及水面面积占23.6%,圩堤面积占14.2%。赣江在南昌市绕扬子洲分为左右两股汊道。左股分为西支和北支,其西支也称赣江主支在吴城与修河汇合,至吴城望江亭入湖为湖区西水道;右股分为中支和南支,各支又有分汊注入鄱阳湖。北、中、南支与抚、信、饶河均先后汇入湖南部,为湖区东水道。东西水道在褚溪汇合后为入江水道。洲滩有沙滩、泥滩,草滩三种类型。沙滩、泥滩统称荒洲,利用价值不大,多在14 m以下。草滩可利用,但多钉螺,传播血吸虫病,多在14~18m。全湖现有岛屿共41个,面积最大的莲湖山有近42km2,此外,较大的岛屿还有鞋山、长山、棠荫、泗山、三山、南山、矶山和松门山等,类型有岩岛、沙岛。内湖出现在枯水期,主要分布在东、南、西部,中高水联成一片。汊港多分布于入江水道东岸和主湖区北岸及东北,东南湖隅,全湖主要汊港共约20处。

2 鄱阳湖湖区气候资源

鄱阳湖属亚热带湿润季风型气候。冬春常受西伯利亚冷气流影响,多寒潮,盛行偏北风,气温低;夏季冷暖气流交错,潮湿多雨,为“梅雨季节”;秋季为太平洋副热带高压控制,晴热干旱,盛行偏南风,偶有台风侵袭。据1956~2000年资料统计,年平均气温在17℃左右。7月最高,月平均约30℃,极温44.9℃;1月最低,月平均约4.4℃,极温-18.9℃。南部高于北部0.5~1.0℃。年平均日照达1800~2100h,平均太阳总幅射量为444~477×103j/cm2。雨量丰沛,单站年降水量最小值为653.0mm(棠荫1978年),最大值为3034.8mm(庐山1975年),多年平均为1500mm左右。年内分配极不均匀,4~6月降水约占全年的48%,6月最大占全年17%,12月最小只占3%。年平均蒸发量为1200mm左右,蒸发量在面上分布是湖中大,湖周小;在时间上7~9月最大,占全年45%,1月最小仅为3%。

鄱阳湖年最多风向为偏北风,只有7~8月间在太平洋副高控制下才多刮偏南风。根据1964~1985年资料统计,年平均风速在3.5m/s以上。日平均风速≥5m/s

的天数达99.4d,按国家风能资源等级标准,鄱阳湖区属风能资源丰富的地区。湖区的自然地理特点,使湖区成为大风集中区域。鄱阳湖主要有冷空气大风,锋面雷雨大风和湖区出现的风向不定、风速变化大、时间短促的“飑线”大风。星子老爷庙一带多年平均大风日数为30.5d。棠荫站曾实测到31.0m/s的最大风速(相当于浦氏风力11级)。 3 鄱阳湖湖区水资源

3.1 水量

根据江西省水资源综合规划水资源调查评价1956~2000年资料统计,由湖口注入长江的年平均水量为1427亿m3,大于黄河、淮河、海河三大河流入海水量的总和;入江水量占长江平均年径流量的15.5%;赣、抚、信、饶、修五河1956~2000年平均入湖水量为1278亿m3,占湖口入江总量的89.6%,湖区产水量1956~2000年平均为149亿m3 ,占流域水量的10.4%。

入湖水量的年内变化很大。江西4月进入汛期,暴雨频繁,洪水不断,入湖水量主要集中于4~7月,占年总量的61.4%。其中,5~6两个月占年总量的36.3%,达464.1亿m3;7月雨季结束,转入干旱季节,入湖水量急剧减少,9~2月各月占年总量的比重在3~5%左右。最大入湖水量出现在6月,占全年19.2%,水量达246.0亿m3;最小出现在12月,只占2.9%,水量仅为37.37亿m3。1998年鄱阳湖最大入湖流量为68900 m3/s,最大出湖流量为31900 m3/s;经计算,最大7、15、30和45d鄱阳湖调蓄洪量分别为113.0、264.3、235.6和277.8亿m3,以上各历时的最大调蓄水量均列有记录以来的第一位。

据资料统计,除个别年份外,江水都倒灌入鄱阳湖。倒灌最早始于6月,最晚终于11月。平均每年倒灌2.5次,历时14d,倒灌水量24.9亿m3。年倒灌次数,以1963年7次为最多,历时39d;年倒灌水量,以1958年93.8亿m3为最大,历时47d为最长;倒灌时流量以1952年9月8日9450 m/s为最大。其特征值详见表1。

表1 1956-2000年五河六口及湖口站水资源特征统计表

河 名 站 名 集水

面积

(km2) 平均流量(m3/s) 最大流量(m/s) 年平均径流量(×108m3) 年平均含沙量(kg/m3) 最大年平均含沙量(kg/m3) 平均年

输沙模数(t/km2) 年平均输沙量(×104t)

赣江 外 洲 80948 2140 21200 675.6 0.144 0.224 121 976

抚河 李家渡 15811 468 9950 147.6 0.144 0.170 93.4 148

信江 梅 港 15535 565 13600 178.2 0.126 0.197 146 227

饶河 渡峰坑 5013 147 8600 46.47 0.088 0.204 89.7 45.0

虎 山 6374 227 10100 71.53 0.081 0.173 94.6 61.3

修河 虬 津 9914 因1978年建成柘林水库(9340km2)1982年下迁观测

万家埠 3548 112 5600 35.29 0.107 0.260 111 39.3

鄱阳湖 湖 口 162225 4520 31900 1427 0.064 0.183 57.7 935

3.2 水位

据湖口、星子、都昌和康山四站1956~2000年资料分析,历年年平均水位为12.8~15.2m,历年年最高水位为22.41~22.59m,历年年最低水位为5.90~12.09m。

湖区各站年最高水位发生在6~7月份的占75%,枯水期一般在10~3月,年最低水位发生在12~1月占72%。 据资料分析,鄱阳湖的水位特点是:

①、受五河、长江洪水双重影响,高水位持续时间长。4~6月五河洪水入湖,水位上涨。7~9月,受长江洪水顶托或倒灌影响,维持高水位,10月以后才稳定退水。

②、各年洪水过程,概括为单峰和双峰两种类型。当五河洪水推迟,长江洪水提前,且两者相遇;或两者不相遇,但五河洪水大,长江洪水小的情况下一般为单峰型。当五河洪水较早,长江洪水较迟,两者虽互有影响,但不相遇,一般为双峰型。

③、水位在年内变幅较大,年内变幅大小取决于五河入湖水量在年内的变化,也影响湖面面积、容积和水深在年内的变化。湖口、星子、都昌、和康山四个代表站的水位变幅,下游站大于上游站,年水位变幅最大为8.91~14.04m,年水位变幅最小为3.54~9.59m。

④、湖水水面落差,洪枯水时相差较大,鄱阳湖高水时期,湖面宽广,水面起伏不定。星子和康山直线距离110km,高水位时最大落差仅0.33m,而枯水位时,最大落差达5.45m。

⑤、江水倒灌时,湖口水位一般都在18.0m以下,占81.3%;18.0~18.99m占12.5%;19.0m以上占6.3%。

表2 1956~2000年湖区代表站水位统计表

单位:m;基面:冻结基面

站名 平均 最高 出现时间 最低 出现时间 最大年变幅 最小年变幅

湖口 12.84 22.59 98.08.02 5.90 63.02.06 14.04 9.59

星子 13.40 22.52 98.08.02 7.06 63.02.08 13.04 8.31

都昌 13.83 22.41 98.08.02 8.62 79.01.12 11.59 6.87

康山 15.21 22.43 98.08.02 12.09 78.12.27 8.91 3.54

3.3 泥沙

鄱阳湖泥沙主要来源于赣江、抚河、信江、饶河、修水五大河流。五大河流设有七个控制站,赣江为外洲站,抚河为李家渡站,信江为梅港站,饶河由昌江的渡峰坑和乐安河的虎山两站控制,修水由虬津和潦河的万家埠两站控制 ,以上七站也称五河七口。目前除修水虬津站无沙量资料外,其它六站均有沙量(悬移质,下同)资料 ,五河六口控制面积为127229km2,占鄱阳湖水系总面积的78.4%。根据1956年~2000年资料统计,五河六口平均年输沙量为1497亿m3,其中赣江外洲站为976亿m3,占65.2%;抚河李家渡站为148亿m3,占9.9%;信江梅港站为227亿m3,占15.2%,饶河昌江的渡峰坑站为45.0亿m3,占3.0%;饶河乐安河的虎山站为61.3亿m3,占4.1%;修水潦河的万家埠站为39.3亿m3,占2.6%。五河中,多年平均含沙量以饶河0.081kg/m3 为最小,赣江0.144 kg/m3

为最大。

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