长江水文特征
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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3.5 m/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‰,其中至城陵矶为0.0511‰,城陵矶至为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,主要有的清江、汉水,的湘、资、远、澧四水汇入,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:
枯水期1.8千米/小时,洪水期9.2—15.0千米/小时;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;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,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,在省主要有青弋江、水和水系汇入。
(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