浙江省水文特性分析.doc

浙江省水文特性分析王云辉，曾国熙，张正康（浙江省水文局，浙江 杭州 310009）摘 要 ：浙江省作为水系单独入海的区域 ，主要受梅雨和台风影响 ，具有不同于全国其他地 区 的水文特性 。 根据浙江省多年 水文资料和不断刷新的水文极值 ，从 降 水 、蒸 发 、径 流 、泥 沙 、水资源及水质等方面对区 域 水文特性进行了系统 分 析 ，并 重 点 介绍了暴雨洪水 、台风暴潮等水文要素 。关 键 词 ：水 文 要 素 ；水 文 特 性 ；梅 雨 ；台 风 ；暴 雨 洪 水 ；风 暴 潮 ；浙 江中 图 分 类 号 ：p332文 献 标 识 码 ：a文 章 编 号 ：1000-0852(2009)04-0079-04个 ）、雨 量 站 531 个 ，地 下 水 观 测 井 25 个 。2000 年 来 ，浙 江 省 各 流 域 、特别是中下游以及沿 海 平 原 的 水质污染日趋严重 ， 而随着经济社 会的快速发展和生活 水 平 不 断 改 善 ，民众对水资源量和水质两方面的要求不断地 提 高 。根 据 水资源保护和管理的需要 ， 全省各地增设了大量的地 表 水 水 质 监 测 专 用 断 面 。至 2008 年 底 ，全省水功能区监测断面达 447 个 ， 其中基本水质监测站 147 个 ，专 用 站 300 个 。1概况1.1地 理 位 置浙江省位于中国东南沿海长江三角洲南翼 ，在 东 经 1180112310和 北 纬 27 02 31 11 之 间 ， 东 濒 东 海 ， 南 接 福 建 ，西 与 江 西 、 安 徽 毗 连 ， 北 与 上 海 、 江 苏 为 邻 。 全 省 陆 域 面 积10 . 38 万 km2，其 中 山 地 和 丘 陵 占 70.4%，平 原 和 盆 地 占 23.2， 河 流 和 湖 泊 占 6.4，故 有 “七山一水二分田 ”之 说 。 浙 江 海 域 辽 阔 ，岛 屿 星 罗 棋 布 。 沿 海 岛 屿 中 ，面 积 为 500 m2 以上的岛屿共有 3 061 个 。 海 岸 线 总 长 6 633 km，居 全 国 首 位 。水文特征22.1 水 文 分 区根据浙江省多年水文气候观测研究 ， 全 省 主 要 以 钱 塘 江 为 界 分 为 浙 东 、浙 西 两 大 区 。 浙东区以台风暴雨型为主 ，浙 西 区 以 梅 雨 型 为 主 。 浙 江 水 文 分 区 、水系状况和水文站分布见图 1。1.2水 系浙 江 省 河 流 众 多 ，从北至南有苕溪 、运 河 、钱 塘 江 、甬 江 、椒江 、瓯 江 、飞 云 江 、鳌江等八大主 要 水 系 ， 基本自成体系独立入 海 ，较 少 跨 省 。 钱塘江为本省第一大河 ，全 长 668 km，流 域 面 积55 558 km2，水 力 资 源 丰 富 ，已 建 有 新 安 江 、富 春 江 和 乌 溪 江 等 水 电 站 。 其 次 为 瓯 江 ，干 流 长 384 km，流 域 面 积 18 100 km2，高 山 区 占 80%，其中上游为山溪性河流 ，水 力 资 源 丰 富 ，是 水 力 梯 级 开 发最密集的流域 。 本省 河流的水文特征是水量丰富 ，含 沙 量 小 ， 水位变幅大和入海河口都受潮汐影响 。浙江省湖泊主要分布在浙北杭嘉湖平原和萧绍宁平原 。 历 史上这些地方曾经有一个稠密的湖泊群 ，随 着 时 间 推 移 ，由 于 自 然淤积和人类活动影响 ，许多湖泊已经湮废 。目前全省尚存面积 在 1 km2 以 上 的 湖 泊 仅 32 个 。1.3 水 文 站 网 建 设浙江现设的水文站网基本上能满足全省防洪抗旱 、 水 资 源 合 理 开 发 利 用 、水 环 境 监 测 、水工程规划设计等国民经济和社会 发 展 的 需 要 。至 2008 年 底 ，全 省 有 水 文 站 117 个 （其 中 基 本 水 文 站 92 个 ）、 水 位 站 126 个 （其 中 清 水 位 站 94 个 ， 潮 水 位 站 322.2降 水全省多年平均降水量 1 604 mm，各地在 1 1002 400 mm 之间。降水量的地区分布不均匀 。总的分布趋势是自西向东 ，自 南向 北 递 减 ，其中山区大于平原 ，沿海山地大于内陆盆地 。 东 南 沿海 山 区 为 1 8002 200 mm，西 部 山 区 为 1 8002 000 mm，浙 北 地 区的杭嘉湖平原 、宁绍平原和舟山群岛为 1 0001 300 mm，钱 塘 江中上游的金衢盆地 、曹 娥 江 的 新 嵊 盆 地 为 1 3001 400 mm。 降 水量随高程增加而递增 ，大 约 每 100 m 高 差 递 增 4080 mm。 实 测年最大点雨量 3 687.1 mm （苍 南 县 黄 畲 站 ，1990 年 ）， 实 测 最 小 年 降 水 量 571.6 mm（六 横 岛 ，1967 年 ），两 者 比 值 为 6.5。 多 年 平均降水量的高值中心与低值中心的比值为 2。降水在年内分配受季风进退迟早 、台 风 活 动 影 响 ，分 配 很 不 均 匀 。 多年平均最大连续 4 个 月 （梅 控 区 出 现 在 47 月 ，台 控 区69 月 ）降水量占全年降水量的 50左 右 。 全省降水的年际变化 较 大 ，实 测 年 最 大 、最 小 的 比 值 在 1.783.27 之 间 。收 稿 日 期 ：2009-05-31作 者 简 介 ：王 云 辉 （1952-），男 ，浙 江 台 州 人 ，高 工 ，大 专 ，浙江省水文局局长 ，主要从事水文 水 资源管理工作 。2.3 蒸 发全 省水面蒸发量地区分布总的趋势自沿海向内陆递减 ，由 南 往 北 部 递 减 ，沿 海 大 于 内 陆 ，平原和盆地大于山地 。 全 省 水 面 蒸 发 量 在 8001 200 mm 之 间 ，山 区 在 9001 000 mm 左 右 ，海 岛 地 区 1 0001 200 mm，以 浙 南 为 最 大 。 沿 海 是 高 值 区 ，西 部 山 区 是 低 值 区 ，金衢盆地植被稀疏 ，气 温 高 ， 日 照 足 ， 是 又 一 个 高 值 区 。 全省水面蒸发量 7、8 月 份 为 最 大 ， 最大月蒸发量占全 年 的17左 右 ，1、2 月 份 蒸 发 量 最 小 ，最小月蒸发量只占全年总量的 34。 年 最 大 、最小水面蒸发量的比 值 在 1.31.5 之 间 。 各 地 多年平均陆地蒸发量在 600800 mm 之 间 ， 全省多年平均为 696.7 mm。2.5 泥 沙全省河流中悬移质含沙量较小 ， 其多年均值除曹娥江 悬 移 质 含 沙 量 大 于 0.5 kg / m3 外 ，其 余 河 流 均 小 于 0.5 kg / m3。 河 流 中的悬移质泥沙从上游向下游逐渐增加，在河口地区，因受海域来 沙的影响，河口悬移质含沙量远大于河流的含沙量。 含沙量的变化 规律是汛期含沙量较大，枯季含沙量较小；丰水年大，枯水年小。2.6 水 资 源 总 量 、入海水量和出入境水量 全省水资源总量为 955.41 亿 m3， 单位面积水资源拥有量 92.1 万 m3 / km2，人均水资源占有量 2 126 m3， 低于全国平均水 平 。 年 内 分 配 不 均 ，由 于 降 水 集 中 ，绝大部分产流以洪水径流形 式 注 入 大 海 ，能够控制利用的量较少 。 河 流 源 短 ，入 海 河 流 感 潮 段 长 ，淡水水资源利用率低 。 水资源的地区分布与人口 、耕 地 和 经济布局不相适应 。全省多年平均入海水量 823.05 亿 m3，其 中 八 大 水 系 多 年 平 均 入 海 水 量 786.10 亿 m3。 多年平均入境 水 量 69.51 亿 m3，多 年 平 均 出 境 水 量 71.53 亿 m3。2.7 水 质全省水资源水质状况堪忧 。 除水库的蓄水和主要河流上游 等水体水质普遍 较 好 外 ，流域中下游河段中 ，瓯 江 水 质 最 好 ，基 本 为类 ，钱 塘 江 为类 ，部 分 支 流 河 段 为 类 水 ，椒 江 为类 ，飞 云 江 、鳌 江 、甬江的下游较差 ，为 类 ，局 部 河 段 劣 于类 ；各 主要平原水体污染普遍较为严重 ，杭 嘉 湖 平 原 、 萧 绍 宁 平 原 、温黃平 原等水网地区水质均以类 为 主 ，城 区 河 段 年內大部分時间劣于类 。水 体 的 污 染 ，加剧了水资源的供需矛 2.4径 流 量全省多年平均河川径流总量（地表水资源总量）为 943.85 亿m3，平 均 径 流 系 数 0.57，平均产水模数为 90.9 万 m3 / km2。 年 径 流 地区 分 布 不 均 ，总的趋势是山区大于平原 ，同纬度地区内陆径 流 大 于 海 岛 。 径 流 的 年 内 分 配 不 均 匀 ，多 年 平 均 59 月 份 径 流 量 占 年 径 流 量 的 6070。 雨型在梅雨主控区呈单峰型 ，在 台 风 雨 主控区呈双峰型 。 径流的年际变化剧烈 。 年径流变差系数在 0.260.40 之 间 ，全 省 平 均 值 是 0.31，趋 势 为 浙 西 、浙 北 大 于 浙 东 南 。 相 同 站 最 丰 、最枯年径流之比在 2.65.67 之 间 。全省山丘区多年平均地下水资源量为 199.13 亿 m3，平 原 区 多年平均地下水资源量为 22.37 亿 m3， 两 者 之 和 扣 除 山 丘 区 补 给平原区的重复计算量 0.40 亿 m3，则全省多年平均 地 下 水 资 源 总 量 为 221.10 亿 m3。第4期王 云 辉 等 ：浙江省水文特性分析 81盾 。 随着近年全面开展水质监测 ，加强水污染治理力度 ，全 省 水质状况将逐步好转 。2.8 水 旱 灾 害 统 计浙江发生洪涝灾害的频率较高 ， 在 1949 年 以 前 的 2000 多 年 中 ，有 史 记 载 的 929 年 ，各地有水灾发生 的 就有 775 年 ，其 中 境内三分之一地区同时发生水灾的有 178 年 。 洪涝灾害多发生 在 梅 雨 和 台 风 季 节 ， 据 统 计 ， 在 19492003 年 的 54 年 中 ， 发 生 梅 汛 期 洪 涝 有 16 年 ，约 3 年 遭 遇 一 次 ；台 风 期 发 生 的 有 35 年 ， 平 均 3 年 中 就 有 2 年 。干 旱也是浙江常见的气象灾害 。 从 公 元 前 190 年 到 公 元1948 年 ，在有灾害记载的年份中 ，有 旱 灾 的 共 568 年 ，其 中 境 内 三分之一以上地区同时出现旱情的有 152 年。 不 少 年 份 出 现 “运 河涸”、“西湖 涸成平陆 ”等严重旱灾 。 危害最大的是夏秋时期的干 旱，浙江的夏秋季干旱 ，1949 年后出现 16 年，平均约 3 年一遇。年 9 月 3 日 临 安 昌 化 站 60 min 暴 雨 达 172.9 mm，3 h 暴 雨 达441.3 mm，这些都刷新了浙江省暴雨记录 。东风波暴雨洪水最典型的是 1988 年 7 月 发 生 在 宁 海 、 奉 化 、嵊 县 、新 昌 、三 门 等 5 县 (市 )交界的天台山地区 的 一 次 强 度 大 、历时短的特大暴雨 ，中 心 暴 雨 量 450500 mm，历 时 1416 h。 有 不 少 站 6 h、12 h 暴雨量打破当时的全省记录 。 洪 家 塔 水 文 站 洪 峰 流 量 达 2 280 m3 / s，打破历史调查洪水记录 。冬季暴雨洪水最典型的是 1982 年 11 月 28 日 雁 荡 山 出 现 的 大 暴 雨 。 李 家 山 站 24 h 雨 量 达 到 303.6 mm，在 乐 清 、温 岭 的 雁 荡 山 300 mm 暴 雨 笼 罩 面 积 150 km2。 冬季出现这样高强度的暴 雨 ，是 1949 年 以 来 第 一 次 。3.2风 暴 潮风暴潮是滨海地区最为严重的自然灾害 ， 浙 江 沿 海 潮 位 最高值都是由于台风 引 起 的 风 暴 潮 所 造 成 。 天文潮高潮位时的 “增 水 值 ”大 小 决定台风暴潮潮位的高低 ，根据浙江省实测资料 统 计 分 析 ，天文潮高潮位时的增水在 1.52.4 m 间 。 新 中 国 成 立 以后浙江省主要风暴潮灾害有 “195612”、“199417”、“199711”、 “200414”（云 娜 ）、“200608”（桑 美 ）等 5 场 ，台风登陆特征及影响 期间主要潮水位比较见表 2、表 3。从 表 2 可 以 看 出 ，“195612”、“200608”登陆时中心气压特别 低 ，风 速 特 别 大 ，桑美登陆时苍南霞 关实测最大风速 68.0 m / s， 这个纪录不仅破了浙江省历史 测 得最 大 风 速 59.6 m / s，就 是 在 登陆我国大陆的台风实测极大风速中也属十分罕见 。 “200414” 台风降雨强度大 ，笼 罩 面 积 广 。 从 表 3 可 以 看 出 ，由 于 台 风 产 生 风暴增水正好与天文潮的高潮位碰头 ，“199417”号 台 风 登 陆 时 ， 瑞 安 、温州一带产生超过以往实测的特高潮位 ；“199711”号 台 风 登 陆 时 ，浙江沿海出现特高潮位 ，台州湾以北沿海及钱塘江河口 的实测潮位超过以往最 高 潮 位 0.25 l.05 m。 而 “195612”、 “200608”虽然风暴增水高 ，但所幸正值天文低潮 ，沿 海 潮 位 反 倒 不是历史实测最高 。 “200414”台风登陆时虽然未碰上农历天文 大 潮 ，但由于正值当日晚高潮时期 ，加 上 风 速 大 、降 水 集 中 ，造 成 登陆点附近高增水 ，登陆点以北沿海的海门 、健跳站实测高潮位 分别超过警戒潮位 1.82 m、0.50 m。“195612” 号台风造成全省受淹 农 田 600 万 亩 ， 倒 塌 房 屋3 浙江省水文极值简介3.1 暴 雨 洪 水浙江省洪水主要是台风暴雨 、梅 雨 暴 雨 造 成 ，个 别 年 份 还 出 现东风波暴雨和冬季暴雨产生的洪水 。 浙江省主要典型暴雨洪 水 特 征 见 表 1。梅雨暴雨发生在春末夏初，其特点是历时长，一般可达 37d；范 围 大 ，一般笼罩面积在数万 平 方公里 ，强 度 相 对 较 小 。 最 典 型 的 是 1955 年 6 月发生于浙江西部地区的大暴雨 ， 次 暴 雨 量 在300700 mm 间 ，200 mm 雨 量 笼 罩 面 积 达 4.8 万 km2， 钱 塘 江 出 现 历 史 性 大 洪 水 ， 芦茨埠站洪峰流量为 1539 年以来第三大洪 水 。 1969 年 7 月 5 日 新 安 江 、分水江梅雨暴雨洪水 ，此 次 暴 雨 范围 不 大 ，历 时 短 ，强 度 很 大 。 分水站洪峰流量 12 200 m3 / s；新 安江罗桐埠站用水库水位反推流 量 为 16 800 m3 / s，在 近 百 年 中 序 位 第 三 。台风暴雨多发生在 79 月 间 ，其特点是历时短 、强 度 大 、范 围 相 对 较 小 。 最 典 型 的 是 1956 年 8 月 由 “195612”号 强 台 风 所 造 成 的 暴 雨 ，历时仅一天左右 ，四 明 山 、天 目 山 、龙门山出现三个 暴 雨 中 心 ，浦 阳 江 、曹 娥 江 、甬 江 、东苕溪均发生大洪水 。 2004 年 “云 娜 ” 台风期间乐清 砩 头 站 最 大 24 h 暴 雨 达 863.5 mm，2005表 1 浙江典型暴雨洪水特征统计表 table 1 typical rainstorm and flood characteristics in zhejiang雨 情水 情类 型时 间300mm 雨 量笼 罩 面 积 （km2）最 大 24h 雨 量（mm）站 名站 名集 水 面 积 （km2）洪 峰 流 量 （m3/s）横 沿马 金 岭 下金 家 村307.7267.3271.6286.5芦 茨 埠兰 溪 分 水青 山 殿31 64518 2332 6301 42929 00020 40012 2007 2001955.06.182219 000梅 雨 暴 雨 洪 水1969.07.04052 9601956.08.01022004.08.12132005.09.03市 岭砩 头临 安 昌 化681.1863.5台 风 暴 雨 洪 水7 000172.9mm(60min)；441.3mm(3h)里 加 坑黄 坛 水 库520.2505.0洪 家 塔南 溪 口1511272 2801 710东风波暴雨洪水 1988.07.29302 300冬 季 暴 雨 洪 水1982.11.2529150李 家 山303.6砩 头18.4615表 2 台风登陆特征比较表 table 2 typhoon landing characteristics300mm 雨 量 笼 罩 面 积 （km2）台 风 号登 陆 地 点登陆时近中心最大风速(m/s)登陆时中心气压(hpa)增 水(m)象 山 石 浦 镇瑞 安 梅 头 镇 温 岭 石 塘 镇温 岭 石 塘 镇195612199417199711200414/5 2103 0007 00065404045923960955950242.082.193.58 200608 苍 南 马 站 镇900 60 920 3.73 表 3 台风影响期间主要潮水位比较表 major tide levels during typhoon (datum surface: elevation of 85m)(基 面 ：85 高 程)table 3实 测 高 潮 位 （m）历 史 最 高站 名警 戒 潮 位 （m）200608200414199711199417195612高 潮 位 （m）出 现 时 间定 海镇 海健 跳海 门温 州瑞 安鳌 江199711 台 风199711 台 风199711 台 风199711 台 风199417 台 风199417 台 风199216 台 风2.232.383.803.694.444.374.182.112.164.355.562.932.152.193.153.355.505.644.364.134.282.382.734.304.555.555.034.662.332.72/2.412.362.06/2.272.333.853.744.003.753.703.153.355.505.645.555.034.8071.5 万 间 ，冲 毁 江 堤 海 塘 869 km，死 亡 4 925 人 。 受 灾 最 严 重 的象 山 县 门 前 涂 海 塘 决 口 ， 海水长驱直入县城 ， 全 县 死 亡 3 403 人 。这次台风是新中国成立以来最强大的一次台风 ，也 是 死 亡 人 数最多的一次台风 。 “199417”、“199711” 台 风 造 成 温 州 、台 州 、 宁 波 、舟山的海塘损毁 ，海 潮 涌 入 ，成 灾 范 围 之 广 ，强 度 之 大 ，为 国内外历史所罕见 ，造成巨大的人员伤亡和惨重的经济损失 ，也 正是此事 促成了国家防总和省政府下决心全面修建一线标准海 塘 的 决 心 。 到 2005 年 ， 全 省 基 本 完 成 1 400 km 标 准 海 塘 的 建 设 ，保 护 人 口 1 570 万 人 。 千里高标准海塘的建成 ，配 合 城 市 防 洪 工 程 建 设 ，使浙江抵御自然灾害的能力大大提高 ，大 大 改 善 了 沿 海 地 区 的投资建设环境 , 为浙江的经济和社会发展构筑了重 要 的 安 全 屏 障 。省 社 会 、经 济 、生活的和谐发展发挥更重要的作用 。参 考 文 献 ：1 浙江省水文志编撰委员会. 浙 江 省 水 文 志z.北 京 ：中 华 书 局 ，2000. (compiling committee of zhejiang hydrology history . hydrology ， history of zhejiang province z. beijing ：zhonghua book company，2000.(in chinese)2 王 云 辉, 伍 远 康, 等. 浙 江 省 水 资 源r. 2007. (wang yun-hui, wu yuan-kang, et al. water resources of zhejiang province r. 2007. (in chinese)3 张 正 康 蒸 发 站网布设原则的研究 j 水 文 ，1986，(5)：43-50(zhangzheng -kang. research on principle of evaporative station network layout j. journal of china hydrology, 1986, (5): 43-50.(in chinese)4 闵 惠 学 ，邵 学 强 ，等浙 江 省 “200414”号台风暴潮综合分析j水 文 ，2006，26 (1)：83-86(min hui-xue, shao xue-qiang, et al. analysis of 200414 typhoon and storm surge in zhejiang province j. journal of china hydrology, 2006, 26(1): 83-86.(in chinese)5 金 新 芽 ，邵 学 强 ，等“200608”号 超强台风暴雨洪水及防洪效益综述 j 水 文 ，2009，29 (1)：93 -96 (jin xin -ya, shao xue -qiang, et al. introduction to storm -flood from 200608 super typhoon and flood control benefits j. journal of china hydrology, 2009, 29 (1): 93 -96. (in chinese)4结语浙江省水系单独入海 ，水文特征主要受梅