長豐河成縣水文站水文特性分析

郭武鵬

（甘肅省隴南水文水資源勘測局，甘肅 成縣 742500）

1 流域概況

長豐河又名（青泥河），發源于北秦嶺山地長板梁，流經徽成盆地，穿過南秦嶺，于陜西省白水鎮何家堰匯入嘉陵江。是屬于嘉陵江上游支流，河流全長106km,流域面積1803km2,比降0.63%，源地海拔1800m.流域近似扇形，地形復雜，多為高山峽谷地帶。地形可分為中山、丘陵、川壩三種內型，地勢西北高，東南低。海拔高度在960m 至2377m 之間，地勢由西向東南傾斜。

成縣水文站位于甘肅省成縣城關鎮峽口村，地處東經105°45′北緯33°43′建于1958 年10 月，距離河口57km,斷面以上控制面積1502km2。是長豐河和南河會合后，唯一的水文站，也是長豐河流域重要控制站和把口站。根據流域特征，成縣水文站控制面積內，山巒重迭、溝壑縱橫，植被較好，南北山地喬木林密，低山和山麓廣布疏林和灌木叢，水資源較為豐富。如圖1 所示。

圖1 成縣水文站控制流域圖

長豐河洪水均由長歷時大雨或大面積暴雨型成，為復式尖瘦型洪水過程。一般洪水持續2～3d。屬陡漲陡落山溪性河流特點。流域內植被較好，泥沙相對不大。每年4～10 月份為汛期，主汛期為6～9 月份。

長豐河水質較好，主要支流有：二郎河、南河、麻沿河、趙河、廟溝河、黑峪河等。

長豐河流域是甘肅省主要暴雨區之一，自成縣水文站1958 年建站以來實測洪水記錄有：1964 年7 月21 日實測流量1300m3/s，最大斷面平均含沙量63.6kg/m3；1984 年8 月3 日實測流量1210m3/s，最大斷面平均含沙量78.1kg/m3；2010 年8 月12 日實測流量810m3/s，最大斷面平均含沙量376.0kg/m3。

2 氣象分析

長豐河流域地處甘肅省東南部秦嶺南麓一帶。屬于亞熱帶大陸性氣候，四季分明，雨水充沛，氣溫較高，冬季受來自西北冷空氣影響，夏季盛行東南季風和來自夢家灣的暖溫季風的影響，氣候季節性差異較大，垂直變化明顯。境內山脈縱橫交錯，高低相差懸殊，天氣氣候差異明顯，降水時空分布不均，降水量年季變化大。該地區是甘肅省降雨量較多的地區，也是暴雨災害發生最多的地區。

成縣地處大陸腹地，屬暖溫帶半濕潤氣候，四季分明，氣候變化明顯。根據成縣氣象站1960～2009 年實測資料統計，年平均氣溫11.9℃，月均氣溫在-0.8℃～23.3℃；極端最高氣溫37.3℃；極端最低氣溫-15℃；多年平均降水量680mm；多年平均蒸發量1149mm；干旱指數1.79；平均日照1795h,多年平均風速0.9m/s，最大風速16.7m/s；無霜期210d；最大凍土深度20cm。

自然災害有干旱、暴雨、冰雹、連陰雨、霜凍等，其中以干旱為主。

3 水文特性分析

3.1 降雨

降雨是影響合理水情變化的重要因素，長豐河流域是甘肅省隴南山區由南向北屬北亞熱帶半濕潤區向半濕潤、半干旱區過渡帶，境內山脈縱橫交錯，高低懸殊，天氣氣候差異明顯，降水時空分布不均，降雨量年際變化大。該去是甘肅省降雨量較多的地區，也是暴雨發生最多的地區。

每年11 月至次年的3 月降水較少，高空經常維持盛行西風氣流，伴有下沉運動，構成流域內冬春季少雨的大氣環流背景。4 月至10 月間從孟加拉灣及南海北灣由西南季風攜帶的暖濕氣流，經云貴高原、四川盆地、嘉陵江，與西北方向來到冷空氣流相遇，成雨機會較多，由于地形變化較大，也容易形成暴雨中心區。這也是本流域形成降水的主要氣流條件。

長豐河流域降水量年紀變化較大，年內分配不勻，根據成縣水文站55 年降雨資料分析，多年平均降雨量為685.9mm,最大年降雨量 (1964 年)為1037.5mm；最小年(2002 年)降雨量為414.7mm；年紀極值比為2.5。長豐河流域降水主要集中在汛期（5-10 月），春冬季節雨量較少，多為冬旱。雨量年內分配見（見表1）。從歷年降水量過程線（如圖2 所示）來看降雨量在逐年減小。

圖2 成縣站歷年降雨量過程線圖

表1 成縣站多年平均降雨量年內分配表

3.2 徑流

長豐河徑流主要有地下水和降水補給，洪水均由長歷時大面積暴雨型成，為復式尖瘦型洪水過程。一般洪水持續2～3d。屬陡漲陡落山溪性河流特點。由于近年來流域內天然林保護工程、退耕還林工程的實施，恢復了大面積植被，改善了流域內下墊面因素，影響了產流機制。長豐河徑流深一般在42～454mm。從1959 年至2013 年55 年的資料分析，多年平均徑流量2.6688×108/m3，多年最大徑流量為（1967 年）6.809×108/m3，多年最小徑流量為（2002年）0.6297×108/m3，極值比為10.8。多年徑流量過程線（如圖3 所示）來看,徑流量在逐年減小。

表2 成縣站多年平均年徑流量年內分配表

圖3 成縣站歷年徑流量過程線圖

長豐河徑流量年內變化主要取決于降雨量。所以年內分布極不均勻，汛期徑流量占全年的75%，主汛期徑流量占全年的47%。徑流量具體年內分配見（見表2）。

3.3 泥沙

泥沙含量的多少，具體反映了水土流失情況，對下墊面表層侵蝕情況。長豐河輸沙量主要集中在汛期（5-10 月）。由于流域內森林覆蓋率高，植被較好，枯水期河水清澈，含沙量幾乎為零。多年平均含沙量為20.395kg/m3,實測最大含沙量430kg/m3（1982 年8 月9 日）。多年平均輸沙量為35.06×106t,多年平均侵蝕模數為697t/km2,由于降水量和徑流量的逐年減小，植被的大量恢復，輸沙量也在逐年減小，具體見年輸沙量過程線（如圖4所示）。河流含沙量年內分布主要受暴雨的影響，最大含沙量一般出現在6-8 月。具體見多年平均月含沙量年內分配（見表3）。

表3 成縣站多年平均月含沙量年內分配表

圖4 成縣站歷年輸沙量過程線圖

4 結語

長豐河流域內隨著全球氣候的變暖、植被的恢復、人類活動對下墊面的影響，長豐河的降雨量、徑流量、輸沙量有著明顯減少的趨勢。根據成縣水文站多年水文資料對長豐河水文特性的分析，對流域內水資源開發利用，水旱災害防御及水情預報有著十分重要的意義和科學依據。