嘉陵江流域的水文概况及研究利用

1嘉陵江流域的水文概况及研究利用冯茜西南大学资源环境学院，重庆400715摘要：本文主要讲了嘉陵江的概况，嘉陵江对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，还着重讲了嘉陵江的污染情况及其防护和补救措施。还说了嘉陵江的研究利用其主要体现在了农业，航运，发电等方面，给人们的生活带来了便利，并预估了嘉陵江的发展前景。还指出了在发展过程中的一些不足，在其他工业发展的同时导致嘉陵江水污染，以及造成对生物的危害，和对环境造成的不和谐。并提出了对人们的一些期望。在利用的同时，学会好好保护，不能以牺牲环境为代价来发展工业，这样是不符合中国可持续发展战略的，我们有义务为子孙后代的生存留下一些希望。关键字：水环境质量；有机物污染；水电开发；合理利用HydrologicalsurveyandStudyontheutilizationofJialingRiverBasinFengXiSouthwestChinaNormalUniversity,Chongqing400715,ChinaAbstract:ThispaperismainlyaboutthegeneralsituationoftheJialingRiver,JialingRiverofsuitabilityofthesurvivalandreproductionofpopulationandsocialeconomydevelopment,butalsofocusontheJialingRiverpollutionanditspreventionandremedialmeasures.SaidthestudybytheJialingRiverismainlyreflectedintheagricultural,shipping,powergeneration,tobringconveniencetopeople'slives,andpredictstheprospectsoftheJialingriver.Alsopointedoutsomeproblemsinthedevelopmentprocess,resultingintheJialingRiverwaterpollutioninotherindustrialdevelopmentatthesametime,andtheharmtotheorganism,andtheimpactontheenvironmentisnotharmonious.Andcomeupwithsomeofourexpectations.Inuseatthesametime,learntotakecareof,notattheexpenseofindustrialdevelopmentattheexpenseoftheenvironment,thisisnotinlinewiththestrategyofsustainabledevelopmentChina,wehaveanobligationtoleavesomehopeforthesurvivaloffuturegenerations.Keyword:Thequalityofwaterenvironment;organicpollution;hydropowerdevelopment;rationaluse1、嘉陵江流域的概况嘉陵江，长江上游支流，因流经陕西凤县东北嘉陵谷而得名。（一说来源《水经注》二十（漾水）载：“汉水南入嘉陵道而为嘉陵水”）发源于秦岭北麓的陕西省凤县代王山。干流流经陕西省、甘肃省、四川省、重庆市，在重庆市朝天门汇入长江。主要支流有：八渡河、西汉水、白龙江、渠江、涪江等。全长1120公里（一说全长1119千米），干流流域面积3.92万平方公里，流域面积16万平方千米）是长江支流中流域面积最大，长度仅次于汉江，流量仅次于岷江的大河。2有河流袭夺现象明显、产水能力最大、长江水系含沙量最大的支流等水文特征。并且嘉陵江上游总的流向由北而南略向西弯曲，纵坡比降为7.01‰，西岸山地高出平均水位200～600米，坡度一般在40～70度，河床为砂、卵石，洪枯水位相差12米左右，水深一般为2～4米，最深可达12米以上。嘉陵江径流量主要来自降水，但地下水补给量也占重要地位。嘉陵江所处地区的地貌，流域东北面以秦岭、大巴山与汉水为界，东南面以华蓥山与长江相隔，西北面有龙门山与岷江接壤，西及西南为一低矮的分水岭与沱江毗连，大致介于东经102°30′～109°，北纬29°40′～34°30′之间，大致在四川盆地东北部，河流的绝大部分流经四川盆地[1]。昭化以上为上游，河流曲折，穿行于秦岭、米仓山、摩天岭等山谷之间，河谷切割很深，属于山区河流，河谷狭窄，水流湍急，支流众多，水量丰富，自然比降达3.8‰，水能开发量大，但水流急，多滩险礁石，不便航行。昭化至合川为中游。河道逐渐开阔，宽度在70～400米之间，地形从盆地北部深丘逐渐过渡到浅丘区，曲流、阶地和冲沟十分发育。比降变缓，自然比降0.28‰，与涪江、渠江的中下游构成川中盆地，高程仅200～400米，是为中游盆地区，有航运之利。合川至重庆段为下游，河道经过盆东平行岭谷区，形成峡谷河段，地势复上升为山区地形，谷宽约400～600米，水面宽150～400米，其间著名的嘉陵江小三峡即为河流横切华蓥山南延支脉九峰山、缙云山、中梁山后，形成的风光奇丽的沥濞、温塘、观音三峡谷。三峡谷山高崖陡，峭拔幽深，形势险要，宛如长江三峡之缩影，故称之为嘉陵江小三峡。沥濞峡居于北部，长而宽，在石灰岩构成的岩壁上，有多级溶洞发育，形如鼻孔，有暗河水从洞孔中流出，长年不断；温塘峡又名温泉峡，位于中部，因峡中有三股温泉而得名，峡长2.5千米，峡谷深邃，江水平静，风光妩媚多姿；观音峡坐落南部，因古有观音庙而得名。嘉陵江流域内资源丰富，可称为川东的一大宝库，有煤矿，石油，岩盐，还有各种矿石等，水产资源丰富，鱼类繁多。据调查，嘉陵江流域渔业资源丰富，经实地考察整理分析，我们总结出作为捕捞对象的76种鱼类隶属于10科[2]，大约全省鱼类270多种。嘉陵江干流就占有146种。此外，还有龟鳖。主要分布于达县、绵阳、南充等地。陵江流域有许多土特产资源。嘉陵江流域的水资源也具有巨大的潜能，人们利用地势等便利的条件在其上建立了水电站，满足了人们的供电需求。再者，航运运输也将嘉陵江更好3的利用起来自古以来,嘉陵江就担负着陕、甘物资南运四川及四川物资的运输工作[3]，建立的水库也在一定程度上满足了人们在农业、工业及生活的用水需求。总之，嘉陵江流域养育了一方人，给人们的生活带来了很大的便利。2、嘉陵江流域的水环境质量水环境质量是指水环境对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，通常指水环境遭受污染的程度。由于人类活动的频繁，导致嘉陵江各个段的水域都有不同程度的污染。污染有化学重金属污染，有机物污染，微生物污染等。在空间上,将两江重庆段分为干流段和城区段[4]。干流段和城区段的污染方式是不同的，城区多是生活污水，干流段大多是由于工业废水的不规则排放，导致流域水质遭到破坏，并随着径流、灌溉等方式对其他的方面造成后续的污染和破坏。在一定程度上给人们的生活带来了不便。重庆主城区长江和嘉陵江段水质主要受生活污水和工业污水的影响。由于这些废水未经处理直接排入江中，使两江已形成明显的岸边污染带，所有污染物浓度均比断面平均浓度高几倍。据1996~2000年监测资料表明，两江水质多年超标率较严重，长江重庆主城区多年超标项目有：大肠菌群100%、非离子氨1617%~5010%、COD1111%~3313%、石油类6111%~8313%；嘉陵江段重庆主城区多年超标项目有：大肠菌群100%、总磷5010%~5817%、石油类813%~5516%、COD516%~1617%、凯氏氮218%~5813%，其超标率和浓度平均值均高于其他江段[5]。水体中多环芳烃的污染与大气沉降、地表径流及工业废水、废气的排放有关，且受这些因素的影响较大。由有机物的不完全燃烧而产生的多环芳烃排放到大气中，可经降雨、大气沉降、水-气界面交换等方式进入水体而造成污染。化工生产相关工业（如溶剂、润滑剂、染料、杀虫剂等）、以油或煤为原材料或燃料的工业、轮胎制造、塑料生产和钢铁制造业的废水中都含有高浓度的PAHs。化工产品的生产和使用是环境中三环以下PAH(如萘、苊、芴)的主要来源之一[6]。随着工业化、城镇化、农业现代化的进一步推进，水污染问题日益严重。特别是嘉陵江的水资源仍存在进一步恶化的趋势。据民盟省委的调查：某市2004年向嘉陵江排入工业废水40万吨，生活污水228万吨，其中COD（化学需氧量）3549.6吨，氨氮273.5吨[7]。暴雨洪水是嘉陵江上游流域径流补给的主要来源,也是该地区的主要水资源。由于上游流域横跨了两种气候带,再加上秦岭山脉对西南暖湿气流的阻挡作用,流域内易发生局4部和大范围的暴雨天气过程;又由于流域内水系发达,河网密布,一级支流众多,在发生强降雨后,干支流洪水交汇后易形成较大和特大洪水过程。其洪水特点是突发性强,暴涨暴落,破坏力大,易造成严重的水土流失和生态环境灾害。大洪水和特大洪水过程的发生和演变,对地处干流下游的重要城镇,特别是陕西省略阳县城威胁和危害最大[8]。嘉陵江流域是长江上游的主要支流,长期以来受到自然和高强度人类活动的影响,山洪暴发、泥石流灾害以及水质污染等问题日益突出,尤其是严重的水土流失使其生态系统相当脆弱[9]。流域内随着人口增长和经济持续发展,水资源开发利用也存在一些问题。（1）水资源总量较丰富,但时空分布不均;（2）城市需水量增长快,供求矛盾加剧;（3）水资源开发利用程度低,工程建设投入不足,基础设施建设滞后;¼水污染日益严重,水环境不断恶化[10]。3、对嘉陵江的开发利用和研究当然除了有一些污染状况的出现之外，嘉陵江还是在一定程度上给人们的生活带来了一定的便利，嘉陵江发源于秦岭山脉代王山南侧东峪沟，干流全长1120km，全流域集水面积约16万km2(约占长江上游流域面积的16%)，天然落差约2300m，是长江水系流域面积最大的一条支流[11]。人们利用水在嘉陵江上建立水电站和来运行航运等，并且开发了旅游业，所以也丰富了人们的生活，也提高了人们的生活水平。嘉陵江上的水电站有亭子口水电站、利泽水电站、井口水电站、草街水电站、青居航电等多个中小型水电站。其中亭子口水库水电站是最大的。该工程任务以防洪、灌溉及城乡供水、发电为主，兼顾航运，并具有拦沙减淤等综合利用效益。水库正常蓄水位458m，防洪限制水位447m，死水位438m，预留正常运用防洪库容10.6亿m3，另在防洪高水位之上预留非常运用防洪库容3.8亿m3[12]。嘉陵江径流以降水补给为主,伴有少量融雪径流,径流量年际变化较大,年径流离差系数Cv在0.42～0.46之间。略阳水文站是嘉陵江上游段的主要控制站,多年平均径流量119.5m3/s,年径流量总量37.7亿m3,保证率P为50%时径流量为112.6m3/s,保证率P为75%时径流量达82.9m3/s,保证率P为90%时径流量为61.3m3/s。从以上洪水径流特征我们可以看出,嘉陵江是一条年际、年内流量变化巨大,洪水威胁严重的河流。要使其满足航运的要求,就必须在上游建设控制性的骨干工程,对径流进行调节[13]。所以嘉陵江要用于航运就必须改变自身的一些特点才能适应社会的需求。所以，人们改造并利用了嘉陵江。5嘉陵江水量应急调度原则为:以保障流域城乡供水安全，统筹生活、生产、生态用水需求为总体目标，坚持先生活、后生产，先地表、后地下，先节水、后调水的原则;遵循保重点、兼顾一般的原则;坚持电调(航调)服从水调、局部利益服从全局利益的原则，协调处理好有关地区、部门以及行业之间的关系;坚持统一调度、分级负责的原则，保证水量应急调度的顺利实施[14]。所遵循的原则也是比较严格的，这是基于学者们对嘉陵江的研究而得出的方法。所以，只有我们对流域深入了解之后，我们才能更好的利用它，发挥它最大的优势。除此之外，有小