泗河流域徑流泥沙分析

劉繼軍張振成張 健

泗河流域徑流泥沙分析

劉繼軍1張振成1張 健2

一、基本情況

1.水系

泗河屬淮河流域運河水系，發(fā)源于山東省新泰市太平山頂西側(cè)，自東向西流經(jīng)泗水、曲阜、兗州、鄒城、任城區(qū)、微山7縣（市、區(qū)），于濟寧市任城區(qū)辛閘村入南四湖，河道干流全長159km，總流域面積2366km2。流域內(nèi)中上游及河谷兩側(cè)主要為山地，中游及河道兩側(cè)主要為丘陵，下游大部為平原區(qū)。山區(qū)約占總流域面積的50%，丘陵占30%，平原區(qū)占20%。

2.水土流失

據(jù)濟寧市水土保持普查統(tǒng)計，近10年全市山丘區(qū)土壤流失面積2.367km2，占山丘區(qū)總土地面積的82.7%，每年流失土壤約950萬t，相當(dāng)于山丘區(qū)近2700公頃，耕地30cm厚的表層土壤被剝蝕，被帶走的氮、磷、鉀等元素。

3.資料情況

泗河流域水土流失分析采用干流書院水文站系列水文資料，主要有降水、徑流、泥沙及陸面蒸發(fā)，資料系列長50年。流域水土流失狀況主要以書院水文站的徑流量、含沙量和輸沙量資料進行天然徑流量還原計算分析，將泗河書院水文站系列資料分1956～1979年 ,1980～2013年 , 1971～2013年，1956～2013年4個系列，分析流域徑流泥沙變化規(guī)律以及流域水土流失治理效果。

二、洪水與徑流特點

自有水文資料記錄以來，1957年洪水為泗河流域發(fā)生的最大洪水，繼1957年洪水之后，10年一遇、20年一遇中等洪水發(fā)生頻繁。泗河屬于山溪性雨源天然河流，暴雨強度大，降水量集中。匯流源短流急，洪水峰高量大，匯流歷時短，一般僅幾個小時，一次洪水過程一般為1～3天，因此洪水陡漲陡落的特點十分明顯，相鄰兩次洪峰不容易重疊。流域多年平均天然徑流量 4.40×108m3，6～9月占全年的84.4%，7～8月占全年的74.0%，枯季占全年的15.6%。

根據(jù)泗河書院水文站流域系列水文資料，按照劃分的不同時段，利用水文學(xué)原理進行產(chǎn)匯流分析，并還原流域天然徑流量。泗河流域多年平均徑流量1956～1979年為4.91×108m3，1956～2013年為4.40×108m3，1971～2013年為 4.02×108m3，1980～2013年 為3.81×108m3。從多年平均徑流量的變化趨勢可以看出，隨時間的推移，不同時段多年平均徑流量逐漸減小。

三、流域泥沙分析

根據(jù)書院水文站不同統(tǒng)計時段的含沙量、輸沙量資料分析，多年平均含沙量1956～1979年為0.867kg/m3，1980～2013年為0.187kg/m3；書院站多年平均年輸沙量 1956～1979年為 54.8×104t，1980～2013年為5.13×104t。1956～2013年多年平均年輸沙量為30.8×104t，自1956～2013年累計輸沙量為1663×104t。各統(tǒng)計年段多年平均含沙量和輸沙量隨時間的變化呈逐漸減小的趨勢。

從泥沙與徑流量關(guān)系對照分析可看出，多年平均含沙量、輸沙量隨徑流量的減小而減少，多年平均輸沙量20世紀(jì)80年代以后，僅為80年代以前的十分之一，而多年平均徑流量20世紀(jì)80年代以后是80年代以前的41%。

從輸沙模數(shù)看，書院站1956～1979年多年平均年輸沙模數(shù)為 500t/km2，1980～2013年多年平均輸沙量為48.6t/km2，1980～2013年為1956～1979年平均輸沙模數(shù)的9.7%，年輸沙模數(shù)隨時間的變化趨勢與含沙量一致，呈明顯減少趨勢。見表1。

表1 泗河書院水文站各統(tǒng)計時段徑流、泥沙成果表

四、結(jié)論

通過泗河流域徑流、泥沙系列資料統(tǒng)計分析，在進入20世紀(jì)80年代以來，流域徑流量隨時間推移逐漸減小，上游來沙量明顯減少，斷面平均含沙量亦明顯減小，反映了流域水土流失狀況得到明顯改善，水土保持措施功能的發(fā)揮逐漸顯現(xiàn)。但根據(jù)水土流失遙感普查結(jié)果及實際調(diào)查監(jiān)測資料，流域上游部分區(qū)域水土流失依然較為嚴(yán)重，水土流失治理工作仍十分嚴(yán)峻，各級政府必須嚴(yán)格執(zhí)法，加大治理力度，把泗河流域建設(shè)成山川秀美的生態(tài)清潔型流域

（作者單位：1.山東省濟寧市水文局272019 2.山東省棗莊市水文局 277800）