梧桐河流域水文特性

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简介： 分析了梧桐河流域自然地理概况及降水、蒸发、暴雨洪水、径流、水质等水文特性。
关键字：地理概况；水文要素；水文特性；梧桐河。

1 自然概况

　　梧桐河流域位于黑龙江省东北部汤原县、鹤岗市及所辖萝北县境内，在东经129°40′～130°53′与北纬47°11′～48°04′之间，梧桐河是松花江下游左岸较大支流之一，发源于小兴安岭山脉，邵家店北沟，流域面积4565km²。梧桐河流域地处小兴安岭东麓与三江平原交汇处。西部为小兴安岭东南麓，北部与嘉荫河流域接壤，东部与嘟噜河流域毗邻。上游小兴安岭东南山地为林区，有七个林场。干流两岸有鹤北镇、宝泉岭农垦分局、梧桐河农场场部、三个城镇和许多居民点。流域的西南部鹤岗市为我国重要煤碳生产基地，主要水利工程有中型水库2座，小型水库1座，是鹤岗市社会经济发展和居民生活用水的主要水资源。

　　1.1 地形地貌梧桐河流域地势为西北高，东南低，鹤北林业局以上及西北部为山区，山地起伏较大，坡度较陡，峰巅连绵,河谷纵横，海拔在200～1022m，植被多为森林覆盖，有各种杂树、松树很少，混交林多，有榆树、桦树、黄波力、水曲柳等，山脚下及河流两岸多为柳树、杂草、农作物等。鹤北林业局以下及鹤岗市东南部为平原区，地势平坦开阔，土质肥沃，为开垦的耕地，海拔在70～100m之间。

　　梧桐河流域上游山坡多为斑状花岗岩及麻岩组成，表层有很薄的腐质土。在河流两平原区多为冲积层，表面是黑壤土，厚度在0.5～0.8m左右，下层完全是细沙及卵石，河流两岸洼地为沼泽土、草甸土。

　　1.2 水系梧桐河水系为羽毛状，上窄下宽，流域平均宽大于35km，最大宽度为50km。右岸支流发达，较大一级支流在梧桐河右岸。有老梧桐河、西梧桐河、嘎拉基河、细鳞河、大石头河和鹤立河，占流域总面积的62%，其中流域面积大于300km²以上的支流有鹤立河、细鳞河。最大支流为鹤立河，其次为细鳞河，占流域总面积的16.8%和14.0%。宝泉岭站上游右岸较大支流流域面积占该站集水面积的63.2%。区域内发生的暴雨产生的洪水对该站有很大的影响，梧桐河水系见图。

　　1.3 气象特征梧桐河流域处于中高纬度地区，属大陆性季风气候，7月上旬至8月下旬，受东亚季风、太平洋付热带高压北进影响，冬季受西伯利亚冷空气入侵控制。四季变化明显，干湿、冷暖差异较大。夏季天气炎热多雨，有暴雨和连续阴雨天气，并受北上台风影响，冬季寒冷干燥，降水偏少；秋季早晚凉爽，降水减少；春季干旱多大风，有沙尘天气。流域内多年平均气温在1.5～3.6℃之间，年内7、8月份最热，最高气温37.7℃；1、2月份最寒冷，最低气温-38.8℃。无霜期145天左右，结冻天数190天左右，冻土层深1.4～2.0m。

2 水文特性

　　2.1 降水

　　2.1.1降水地区分布

　　梧桐河流域降水量时空分布不均，干支流上游山区为降水量高值区，年降水量一般在600mm以上，并由西向东、由北向南递减，鹤立河下游平原在550mm以下，山区明显大于平原区。

　　2.1.2降水量的年内分配

　　梧桐河流域降水量年内分配极不均匀，雨季主要集中在6～9月份，占年降水量的75.5%以上；冬季12月至次年3月降水量较小，不足全年的4.3%。降水量年内分配见表1.1。

表1.1 梧桐河流域各站多年平均降水量年内分配表 单位：mm

名称

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

王家店

4.5

5.3

10.4

23.5

49.2

97.4

133.9

146.2

68.1

30.8

12.6

7.4

百分比(%)

0.8

0.9

1.8

4.0

8.3

16.5

22.7

24.8

11.6

5.2

2.1

1.3

宝泉岭

4.1

4.8

10.1

26.7

49.9

96.8

121.6

138.2

65.4

34.4

10.1

7.0

百分比(%)

0.7

0.8

1.8

4.7

8.8

17.0

21.4

24.3

11.5

6.0

1.8

1.2

鹤岗

3.6

5.0

9.0

22.4

57.0

97.2

151.5

144.2

81.9

30.7

9.9

7.2

百分比(%)

0.6

0.8

1.4

3.6

9.2

15.7

24.5

23.3

13.2

4.9

1.6

1.2

　　2.1.3降水量的年际变化

　　梧桐河流域降水量的年际变化较大，存在着明显的丰枯交替性，有些年份形成春旱秋涝，有些年份降水偏少出现干旱，而有的年份形成多日连绵阴雨天气，大范围的降水，从而造成洪涝灾害。历年最大年降水量为965.0mm（1994年），为历年平均值的1.6倍，历年最小年降水量为320.1mm（1999年），仅为历年平均值的54.3%。年降水量变差系数Cv值在0.27～0.32左右。

　　2.2 蒸发

　　陆上水面蒸发量年内分布很不均匀，见表2.1。4～8月份蒸发量约占多年平均蒸发量的71%,最大月蒸发量发生在5、6月份，占年蒸发量的32%，最小月蒸发量在12月份及次年1月份，占年蒸发量的2%左右。多年平均年水面蒸发量（20cm）在952.8～1280.2mm之间，最大年蒸发量为1555.3mm（20cm），发生在1979年，根据资料对比分析，地区上的分布趋势是由南向北逐渐递减。

表2.1 梧桐河流域各站多年平均蒸发量年内分配表单位：mm

站名

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

王家店

15.6

24.6

55.8

101.6

156.5

148.7

141.6

113.5

88.0

64.0

28.2

14.4

百分比(%)

1.6

2.6

5.9

10.7

16.4

15.6

14.9

11.9

9.2

6.7

3.0

1.5

宝泉岭

4.8

12.0

32.3

67.1

145.5

95.9

92.9

75.4

62.9

38.8

15.0

4.7

百分比(%)

0.7

1.9

5.0

10.4

22.5

14.8

14.4

11.6

9.7

6.0

2.3

0.7

鹤岗

13.0

23.4

66.4

141.0

219.5

199.6

182.8

154.2

129.7

98.5

37.5

14.6

百分比(%)

1.0

1.8

5.2

11.0

17.2

15.6

14.3

12.1

10.1

7.7

2.9

1.1

　　2.3 径流

　　梧桐河径流量为降水补给、地下水补给和冬季降雪补给。其特点是融雪再分配和消冰水形成的春汛，春汛一般出现在4月上旬，降水补给形成的径流量占多年平均年径流量的80%以上。年最大流量多发生7月至8月中旬，冬季12月至3月为枯水期。

　　2.3.1径流量年内分配、年际变化

　　梧桐河径流量年内分配极不均匀，径流量主要集中在夏汛6～9月份，占全年水量的69%。从表2.2可以看出，春季4～5月份径流量占年平均径流量的16.0%；冬季12月份至3月份径流占年平均径流量的2.7%，最大月份径流量占年径流量的24.0%。

　　年径流量的年际变化大，变差系数Cv值为0.6，从资料分析可知，梧桐河干流宝泉岭站（1972年以后）年平均径流为7.113×10⁸m³，上游梧桐镇站（1979年前）为8.235×10⁸m³。通过上下游站资料分析可以看出，1955～1957年、1959～1961年、1971～1974年、

　　1983～1985年、1996～1998年为丰水年组。最大年径流量为13.9×10⁸m³，最小年径流量为2.36×10⁸m³，发生在1979年。

　　2.4 暴雨、洪水

　　梧桐河流域受太平洋付热带高压北上影响，暴雨洪水多发生在7、8月份，最大1日降水量124.3mm，最大3日降水量213.0mm，都发生在1961年，1980年以前洪水涨落平缓，近几年洪水涨急落缓。洪峰持续时间与降水强度，暴雨中心有关，洪峰持续时间最长达到27～48小时，最短为1小时左右。根据资料可知，梧桐河干流最大洪峰流量为1900m³/s，发生在1961年8月份，超过400m³/s洪峰流量有7次。

　　2.5 枯水

　　每年有一次枯水径流阶段，即本年12月份至次年2月份，河流处在封冻期，这期间为地下水补给，流量逐渐减少，占年径流量的1.8%左右，最小月占年径流量的0.2%。

表2.2 梧桐河径流量年内分配表 单位：10⁸m³

站名

年限

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

梧桐镇

1995～1971

0.0270

0.0148

0.0386

0.5624

0.6803

0.8580

1.283

2.202

1.514

0.7392

0.2747

0.0680

百分比(%)

0.4

0.2

0.5

6.8

8.2

10.4

15.5

26.7

18.3

8.9

3.3

0.8

宝泉岭

1972～2003

0.0392

0.0221

0.0325

0.5323

0.6468

1.0366

1.0637

1.701

0.9807

0.7258

0.2407

0.0922

百分比(%)

0.6

0.3

0.5

7.5

9.0

14.6

14.9

24.0

13.7

10.2

3.4

1.3

3 泥沙

　　宝泉岭水文站断面以上至鹤北林业局一带平原区为农田，特别是近20多年来山区坡地也开垦农田，原有的植被遭到破坏，表层土壤受风化、降水、径流侵蚀，以及季节变化影响，含沙量也逐年增大，水土流失严重。七十年代最大含沙量仅为1130g/m³，九十年代初最大含沙量达到4910g/m³，是七十年代的4.3倍，相同的年径流量产生输沙量的九十年代明显大于八十年代。从表3.1可知，输沙量主要集中在4～8月份，占年平均输沙量的85%。最大月平均输沙量在8月份，其次在6月份，12月份至次年3月份输沙量最小，占年输沙量的14%。有资料以来，最大年输沙量为16.3万吨，发生在1985年，其次年输沙量为15.9万吨。

表3.1 梧桐河干流输沙量年内分配表 单位：万吨

站名

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

宝泉岭

0.0275

0.0240

0.0277

0.880

0.776

1.75

1.15

1.91

0.636

0.344

0.0704

0.0277

百分比(%)

0.4

0.3

0.4

11.5

10.2

23.0

15.1

25.1

8.3

4.5

0.9

0.3

4 冰情

　　梧桐河流域处在中高纬度地区，整个冬季寒冷，河水一般在10月末开始结冰，4月中旬终冰，11月中旬封冻，4月初解冻，上半年和下半年平均封冻天数共计145天，最大冰厚1.82m。

5 水质

　　梧桐河上游山区林木茂盛，覆盖良好，梧桐河鹤北林业局河段，鹤立河红旗乡以下河段、细鳞河水库　段以及小鹤立河均为地表水Ⅱ类或亚Ⅳ类水质；梧桐河宝泉岭段、鹤立河在鹤大交通公路段为省Ⅴ类水质，主要污染物为高锰酸盐指数，五日生化需氧量、个别时期氨氮超标。

参考文献：

　　（1）佳木斯水文水资源勘测局《黑龙江省鹤岗市城市水资源规划报告》，2002年8月。