长江水文特征

长江航道环境基本特征系列二（水文、气象）（一）水文长江干线６、７、8、９四个月为洪水期,水位高,流速大；12月至翌年３月为枯水期，水位低,流速小，航行条件差;4、5、１0、１1四个月为中水期,水位适中,为全年航行条件较好的时期.(1)长江上游自然河段水位周期变化,比降、流速较大，水流流态紊乱。

在洪水季节，洪峰来临时,水位日涨落剧烈。

回水变动区段,中枯水期比降小、流速缓慢,流态平稳,洪水期恢复自然状态,比降、流速较大,水流流态紊乱.长江上游，主要有嘉陵江、涪江、渠江、乌江等河流汇入长江．(2）库区航段,水深富裕,比降小、流速缓慢,流态平稳.三峡水库根据工程进展及防洪、通航的需要在1４5ｍ至１7５m水位间运行.每年5月末至6月初，水库水位降至汛期限制水位１45m。

整个汛期6—9月份,除入库流量大于下游河道安全泄量时拦截超额洪水,水库水量抬高外,一般维持在1４5m运行。

汛末10月水库蓄水,逐渐升高到１75m运行。

12月至历年4月底水库按保证出力要求运行，并逐步降落,以增加下游流量和电站出力，但枯季消落最低水位不低于155m,以保证水库回水变动区航道水深。

三峡库区季节性水位运行示意图如下：图2。

１-3 三峡库区季节性水位运行示意图三峡库区年径流丰富,主要来源于降水,通过各支流汇集于长江.径流量变化与降水的季节性变化一致，洪水季节发生在每年的6—1０月，枯水季节发生在每年的11—次年4月。

汛期6—１0月径流量占全年７０％以上,根据宜昌站多年实测资料分析,主要水文特征如下:最大年径流量52０5亿立方米;最小年径流量３570亿立方米;多年平均径流量４３90亿立方米。

实测最大流量７０8０0m3／ｓ,实测最小流量２７７０ m３/s。

成库后,由于水位抬高，过水面积增大,水流流速减小,水流相对平缓.洪水期表面流速:坝前水域1。

4ｍ/s左右，巴东３ m/ｓ左右,万州3。

５ｍ/s左右。

枯水期表面流速:坝前水域０.3m／s左右,巴东０．5m/s左右,万州0.7ｍ／s左右。

三峡水利枢纽修建，水库蓄水后,具有防洪和通航两方面的作用，按照其水位运行规律,洪水期根据防洪需要，可对洪峰实行拦截错峰,一定程度上降低中游洪水水位。

枯水期,库区水位逐步下降,增大了出库下泄流量,形成对长江中游流量的补偿机制,可提高中游水位,缓解长江中游枯水浅情．（3)中游受长江上游来水和支流水系雨水补给影响，水位变化非常明显,按照季节、月份分为枯、中、洪三个时期。

一般情况下，1２月份至来年3月份为枯水期,4月和11月份为中水期,5至１0月份为洪水期,其中６、７、8、9月份出现高洪水位.中游平均纵比降为0。

０42１‰,其中宜昌至城陵矶为0.051１‰,城陵矶至武汉为0。

02６1‰.中游枯水期流速为1。

0m/ｓ—1。

７ｍ/s,个别河段可超过２。

0m/s；洪水期一般可达3。

0m/ｓ,洪峰时可达5.0m/s。

中游水流流态复杂,在干支流交汇水域,当干流水位急退或支流水位暴涨时，出现吊口水;在弯曲河段出现扫弯水;在秋后江水急退时出现走沙水等。

长江中游，主要有湖北的清江、汉水，湖南的湘、资、远、澧四水汇入,湖南的四水以洞庭湖为中心,由285条干支河流航道、湖泊航线构成四通八达的水网。

(4）长江下游水位变化与雨水分配相吻合。

每年4、5月间洞庭湖、鄱阳湖地区及长江两岸支流发水,使干流水位上涨,形成短期的春汛期；６月间长江全流域降雨,各支流水位上涨较快而进入汛期，至7、8、９月川江发水而出现全年水位最高时期；9月下旬、10月间降雨渐少,水位回落，汛期结束；1１月起逐渐进入枯水期。

按上述水位变化的规律,结合航行条件,长江下游通常以水位的高低来划分洪、中、枯三个水位期:当汉口水位１0米以上为洪水期,一般是7、8、９三个月;当汉口水位在1０米—4米之间时为中水期,一般是4、５、6、10、１1五个月;当汉口水位降低至4米以下时为枯水期，一般是12月至次年3月共四个月。

长江下游的流速,一般是洪水期大于枯水期，上游段大于下游段，狭窄区大于宽敞区，主航道大于经济航道,落潮流速大于涨潮流速。

各港流速大致情况为:武汉枯水期1.8千米/小时,洪水期9.２—15.0千米/小时;九江枯水期３。

7千米/小时，洪水期9。

5千米/小时,大通枯水期2。

0千米/小时，洪水期7。

9千米／小时;芜湖枯水期1.8千米/小时—２.7千米/小时，洪水期９。

3千米／小时．长江下游水量充沛,流量大．汉口多年平均流量为２3020立方米/秒,大通站，多年平均流量为2８80０立方米/秒。

长江下游的潮汐在枯水期小潮汛时可到芜湖,大潮汛时可到大通。

潮流地段潮差变化，是自上而下递增。

长江下游在江西省有赣、抚、信、饶、修等主要河流汇入鄱阳湖后,在湖口入长江，在安徽省主要有青弋江、水阳江和巢湖水系汇入。

(二）气象长江流域气候温暖，雨量丰沛，由于地形变化大，有着多种多样的气候类型。

长江上游地处我国西部，受多重季风影响,气候变化大，有暴雨洪涝、干旱、低温阴雨、雷暴、冰雹、高温和大雾等气候灾害；长江中游段地处我国中部，绝大部分处于亚热带地区,气候温暖湿润,温度、降水、风和雾都对通航环境产生较大的影响;下游地处我国中部,属于北亚热带,湿润的季风气候区。

长江流域气候的一般特点是四季分明，春秋较长，夏季炎热,冬季寒冷。

1、温度长江上游段年平均气温在18℃左右.盛夏平均气温一般为2６—２8℃,秋季凉爽，多细雨,冬季气温最低的１月份,平均温度也有4—5℃左右。

三峡成库后，年平均气温变化不超过0．2℃，冬春季月平均气温可增高0.3～1℃,夏季月平均气温可降低0。

9~１。

2℃;极端最高气温可降低4℃左右，极端最低气温可增高3度左右，年平均气温为16．3～18。

2℃。

长江中游段四季温差较大,夏季最高温度可达４2℃左右;冬季受寒潮袭击,最低温度可降至—17℃。

长江下游段年平均气温在1６℃左右，夏季最高温度可达到40℃以上,一般约为35℃;冬季平均气温为2℃,最低温度可降至-10℃以下。

2、降水长江上游段常年降水充沛,年平均降水量为107０～1682毫米，降水时段主要集中在春末至仲秋，冬干夏雨,雨热同季。

春季降水与秋季降水总量相似,但秋雨持续时间长，一般强度不大，形成绵绵秋雨。

平均暴雨日数为２～4天，东部略多于西部；暴雨主要发生在４—11月,6月、7月发生次数最多.三峡成库后年降水量增加约3毫米，影响涉及库周几千米至十几千米,因地形而异.２00８年6月,重庆地区曾发生百年一遇的大暴雨。

长江中游段降水多集中在６—８月份,年均雨量约１20０毫米。

当降水时间持续较长时，可能出现特大洪水,如1９９8年发生的特大洪水，导致长江中游出现大范围禁航.区域性和局部性暴雨还易导致山洪暴发、河水泛滥、等自然灾害。

2008年5、6月间，武汉地区频繁发生强雷暴天气。

长江下游段雨量充沛，多集中于春夏二季,年平均降水量1000～1300毫米。

降水日数平均为120天左右.春季因冷暖空气在长江流域相遇,产生不同程度的降水，形成春雨连绵的天气。

夏季从6月中旬到７月上旬为高温多云，为降雨量较大的梅雨季节。

出梅后进入盛夏，降水量相对减少，却常有暴雨出现。

暴雨时一般均伴有雷电。

秋季云雨稀少，天气晴朗,呈现秋高气爽的景象。

冬季则时有冷锋过境,产生阴霾雨雪天气。

一般从１2月中旬到次年3月初，有1０天左右的降雨。

3、风(1)长江上游段常年平均风速为1.3米/秒，季节变化和月变化均不大,但最大瞬间风速可达２７米/秒，风力达8级以上，并常伴有寒潮或雷雨出现.三峡成库后平均风速增加15％～4０%,三峡水库156米蓄水后,库区下段常发5-6级大风,最大风力达8级以上,影响三峡船闸运行。

（2)长江中游受北方冷空气南下或西伯利亚寒潮的影响,在冬季易出现较强的偏北风,风力5—６级,阵风可达7—8级。

全年8级以上大风日在岳阳段平均为21天,武汉为１0天，其他地区一般为6—8天。

2008年6月3日枝江水域突发10级大风冰雹极端天气,导致1艘渡船翻覆，6人死亡失踪。

（３)长江下游地处平原，当北方冷空气南下和太平洋高压气旋,冬春有寒潮入,秋天有台风袭击,风力远较中上游为大。

沿江各地常年以东北风和东风居多,地区差异不显著。

全年平均风速为２。

2—4。

0米/秒，其中春季为２。

4—4。

0米/秒，夏季为2.1—3.2米／秒,秋季为2。

0－3.6米/秒,冬季为2.1—3。

８米/秒.冬春两季,有较强的北—东北风，风力一般不超过8级,夏季时有暴风，风向不定，风力有时大至９级以上。

夏季是台风侵袭我国的季节,尤以７—9月影响最为集中。

当台风深入内陆或北方冷空气南下二者相结合时,九江至汉口会出现7—8级大风。

安庆以下会出现8级以上大风。

4、雾(1)雾的种类及特点雾是影响能见度的主要因素之一，对船舶的水上交通活动有着直接的不利影响。

常见的有辐射雾、平流雾、蒸发雾、山谷雾、锋面雾等五种。

——辐射雾:在晴朗微风而又比较潮湿的夜间,由于地面辐射冷却,使气温降低到露点以下而形成的雾，称为辐射雾.晴朗、微风、近地面气层中水汽充沛是形成辐射雾的三个主要条件.辐射雾主要出现在秋冬季节。

一般水平范围不达,厚度较小，并以近地面层的浓度最大,如果遇到合适的风向风力,沿江地区产生的辐射雾可随风移往附近的水面。

辐射雾的特点主要有:①一年四季都能产生，但以秋季和冬季最多，夏季较少见。

②具有明显的日变化,通常在夜间形成，日出前最浓，日出后低层气温升高,导致雾的消散．③风力增强雾易消散，静稳天气不利于雾的消散。

④晴天是产生辐射雾的有利条件，有云时不利于辐射雾的产生，但雾产生后，晴天也最有利于雾的消散，云则阻碍雾的消散．⑤冬季消散慢,夏季消散快。

——平流雾:暖湿空气流经冷的下垫面,从而使水汽发生凝结而形成的雾称为平流雾.平流雾多发生于江面上或河岸附近．平流雾的特点如下:①浓度和厚度大,水平范围广,持续时间长;②发生的时间不一定在一天中气温最低的早晨，任何时刻都可能发生;③通常在阴天有层云时出现；④平流雾的出现必须有风,但风力以２—4级为宜,风力增大或减弱会使雾消散。

⑤出现的频率有明显的年变化，即春夏多，秋冬少。

－—蒸发雾:冷空气流经暖水面时,由于水温高于气温,水面不断蒸发，水汽进入低层而形成的雾,称为蒸发雾。

蒸发雾的特点如下：①发生的时间多在早晨,持续时间不长,日出后随气温上升而慢慢消散；②浓度和厚度不大，范围较小,多数情况贴近水面几米，常常不能遮蔽较高的桅杆。

③发生季节以晚秋和冬季为最多.——山谷雾：夜间冷空气沿谷坡下沉至谷底,当谷底湿度较大时，便发生凝结而形成雾。

这种雾慢慢流出沟谷口而到达江面时便成为妨碍航行的所谓山谷雾.如果谷口河面比较宽阔，由谷口移来的冷空气温度又低,江面水温相对比较高,这样九形成了蒸发的条件而出现蒸发雾。