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3.5 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。