徐州市水文特性

1徐州市水文特性(江苏省水文水资源勘测局徐州分局，江苏，徐州邮编221006)摘要：介绍了徐州市的自然地理环境状况,根据多年的水文统计资料，分析了降水、蒸发、径流、泥沙和水质等水文特性，为区域合理开发利用和保护水资源及农业生产的可持续发展提供水文依据。关键词：徐州;水文;特性HydrologicalcharacteristicsofXuzhouCitySHI-Gui-Ju1,QIAN-Xue-Zhi2,ZHENG-Chang-Ling3,ZHANG-Jing4CHEN-Wei-Dong5,WU-Cheng-Geng6,(XuzhouBranchofJiangsuHydrologyandWaterResourcesSurveyBureau,Xuzhou221006,JiangsuProvince)Abstract:Inthispaper,naturalgeologicalenvironmentinXuzhouCityisintroduced.Moreover,weanalyzerainfall,evaporation,runoff,siltandwaterqualitymainhydrologicalcharacteristics,whichprovidehydrologicalfoundationforregionalwaterresourcesutilizationandprotectionandagriculturalsustainabledevelopment.Keywords:XuzhouCity;Hydrology;Characteristics1自然地理概况1.1地理位置徐州市位于江苏省西北部，东经116°22′～118°40′，北纬33°43′～34°58′，东西长约210km，南北宽约140km，土地总面积11258km2。属于淮河流域中下游，东襟黄海，西接中原，南屏江淮，北扼齐鲁，在全国区域经济发展中具有连接东西、沟通南北、双向开放、梯度推进的战略优势；京沪、陇海两大铁路干线在此交汇，京杭大运河傍城而过，多条国道、省道高速公路在此汇合，昔日的兵家必争之地，现为全国重要交通枢纽和联系东西、南北经济发展的战略要地。徐州市总人口972.89万，下辖二市三县五区，即邳州市、新沂市、丰县、沛县、睢宁县、云龙区、鼓楼区、泉山区、贾汪区和铜山区。徐州是中国历史文化名城，今为淮海经济区中心城市,江苏省重点规划建设的三大都市和四个特大城市之一。1.2地形地貌2徐州市地貌，根据成因和区域特征自西向东大致可分为丰、沛黄泛冲积平原，铜、邳、睢低山剥蚀平原，沂、沭河洪积冲积平原三个地貌区。全市地形由平原和山丘岗地两部分组成，以平原为主，约占全市总面积的90%，属黄淮平原的一部分，地势低平，海拔一般在20～50m之间，大致由西北向东南降低，系黄河、淮河的支流长期合力冲积而成。丘陵岗地约占10%，为鲁中南低山丘陵向南延续部分，海拔高度一般在100～300m之间，多属顶平坡缓的侵蚀残丘。1.3气候特征徐州市位居中纬度地区，属暖温带季风气候区，既受东南季风影响，又受西北季风控制，气候资源较为丰富，有利于农作物的生长。其主要气候特点是：四季分明，光照充足，雨热同期。春季多风少雨，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥，雨雪稀少。以中运河为界，东部属暖温带湿润季风区，西部属暖温带半湿润季风区；全市平均日照时数2100h左右，日照率52%～57%，年平均气温14℃左右。1.4河流水系徐州市区域内的水系可分为三个：即废黄河水系、沂沭泗水系、濉安河水系。废黄河是历史上的黄河故道，自成独立水系，是沂沭泗水系和濉安河水系的分水岭，徐州境内长196km，流域面积885km2。废黄河北侧为沂沭泗水系，境内面积8479km2，流域内主要骨干河道有沂河、沭河、中运河及邳苍分洪道，并有南四湖及骆马湖两座湖泊调蓄洪水。废黄河以南为濉安河水系，境内面积2020km2，又分为濉河和安河水系。濉河水系主要有铜山的奎河、闸河等河流组成，经安徽后流入洪泽湖。安河水系主要有龙河、潼河、徐沙河等河流组成，流经安河后汇入洪泽湖。徐州市主要河流及干支流分布详见图1。2水文特征2.1降水量2.1.1降水量的地域分布由于受地理位置、地形地貌和气候条件的影响，全市降水量地域分布欠均匀，其分布的总趋势自西北向东南方向递增，全市多年平均降水量825.2mm，西北部的丰县闸站多年平均降水量为740.8mm，到东南部的睢宁站多年平均降水量递增为880.8mm。从流域分布看，东部沂沭区、洪泽湖水系的降水量大于西部泗运区的降水量，东部地区的邳州、新沂、睢宁地区的多年平均降水量在800～900mm之间，而西部丰、沛地区多年平均降水量在600～800mm之间。3山安徽省房亭河不牢河河河河运徐徐沙洪复新河丰沙沛河顺河集鹿河堤河河运河河奎郑中睢宁县贾汪区省东湖泊翻水站河流大河省、市界县城图例沛县丰县新沂市邳州市铜山区大口河废黄河沂邳苍分洪道沭河骆马湖湖四南图1徐州市主要河流水系示意图Fig.1SketchmapofmainriversinXuzhoucity2.1.2降水量的年际变化由于受大气环境的影响,该地区降水量年际间变化幅度较大，丰、枯水年周期变化也比较明显。（1）丰、枯水年变化幅度大：从各站多年资料系列统计结果，得出历年最大年降水量与最小年降水量比值在2.5～3.5之间，极值差一般在700～1000mm之间；极值比最大量为3.24，出现在丰县闸；极值差最大为931.6mm，出现在睢宁站；极值比最小值为2.53，出现在蔺家坝站；极值差最小为782.8mm，出现在塂上站。其余各站特征值变化详见表1。（2）丰、枯水年的变化周期：本区降水有连丰、连枯和丰、枯交替的特点。连丰、连枯2年出现的机会多，最长的连丰期是5年，为1960～1964年，K丰值（丰水期平均年降水量与多年平均降水量系列的比值）的变幅为1.12～1.44。最长的连枯期是4年，为1986～1989年，K枯值（枯水期平均年降水量与多年降水量系列的比值）的变幅为0.61～0.88之间。丰枯交替小的周期为2～5年左右；大的周期为8～15年，平均周期11年左右。以年份为横坐标，以降水量与多年平均降水量比值的差值累计值（ΣKi-1）为纵坐标绘制的年降水量差积曲线可以反应年降水量丰枯变化情况，徐州市年降水量差积曲线见图2。4表1徐州市代表站降雨量特征值表Table1TheeigenvaluesofrainfallfortherepresentativestationsinXuzhouCity站名多年平均降雨量历年最大历年最小比值Cv资料年限年降雨量年份年降雨量年份丰县闸740.81215.62003374.920053.240.231953-2010沛城闸764.11209.32003408.319882.960.261932-2010蔺家坝826.81382.62003546.020052.530.211951-2010塂上812.61228.51974445.719882.760.221956-2010徐州808.81360.01963536.219882.540.211948-2010运河873.81386.21974519.719992.670.231950-2010新安847.01363.41974511.719662.660.231950-2010睢宁880.81489.32007557.719782.670.241951-2010双沟870.91387.52007543.619682.550.241954-2010注:降水量单位:mm图2徐州市年降水量差积曲线Fig.2ThedifferenceproductcurvesofannualrainfallinXuzhouCity2.1.3降水量年内分配表2是徐州市雨量代表站历年来多年平均降水量的月分配表，从表中可明显看出，徐州市降水量四季变化明显，年内分配很不均匀，春冬少，夏秋多。年内降水量主要集中在汛期（6～9月），其平均降水量564.1mm，占全年降水量的68.4%，非汛期的1～3月和11～12月只占全年降水量的18.7%。7、8月份降水最多，两个月之和占年降水量的46.5%。其中7月降水量最大，占全年降水量的27.5%，特大暴雨也常发生在7、8月份。如1977年7月17日徐州站日降水量达358.7mm；干旱多出现在非汛期，枯水年常常出现大面积干旱，给农业生产带来很大影响。详细降水量年内变化见表2。2.2蒸发选用运河、新安、沛城闸作为代表站，均采用E601型蒸发器进行蒸发量观5测。本文统计了30多年的蒸发资料，其结果列于表3。表2徐州市雨量站代表站多年平均降水量月分配表Table2ThemonthdistributionofaverageprecipitationofmanyyearfortherepresentativestationsinXuzhouCity雨量逐月多年平均降水量mm/占年降水量的百分比％汛期全年站名123456789101112(6-9)(1-12)蔺家坝14.120.231.043.561.7108.5238.7153.973.338.727.415.9574.4826.81.72.43.75.37.513.128.918.68.94.73.31.969.5100.0运河18.12332.552.168.3107246.4165.277.738.628.416.5596.3873.82.12.63.76.07.812.228.218.98.94.43.31.968.2100.0丰县闸13.219.127.94655.894.8187.8149.071.536.924.414.4500.5740.81.82.63.86.27.512.825.420.19.75.03.31.967.6100.0沛城闸13.916.927.345.954.695189.2170.179.436.520.714.7533.6764.11.82.23.66.07.112.424.822.310.44.82.71.969.8100.0徐州16.020.431.346.960.8105.1227.7143.276.135.927.017.6552.1808.02.02.53.95.87.513.028.217.79.44.43.32.268.3100.0塂上14.221.529.148.864.495.3242.6160.769.635.219.411.8568.2812.61.72.63.66.07.911.729.919.88.64.32.41.569.9100.0新安16.12330.752.765.199.4234166.179.635.32916579.0847.01.92.73.66.27.711.727.619.69.44.23.41.968.4100.0睢宁18.426.939.554.168.2113.1237.2151.684.139.928.919585.9880.82.13.14.56.17.712.826.917.29.54.53.32.266.5100.0双沟19.225.234.656.572.8120.4242.1148.57640.122.914.7587.0872.92.22.94.06.58.313.827.717.08.74.62.61.767.2100.02.2.1水面蒸发量的变化趋势全市多年平均蒸发量为873.9mm，最大年蒸发量1140.8mm，发生在1978年沛城闸站；最小年蒸发量669.8mm，发生在2003年新安站；月最大蒸发量189.6mm，发生在1977年7月沛城闸站。蒸发量在年内分布很不均匀，全年蒸发主要集中在4～9月，其蒸发量占全年蒸发量的69.0%～73.6%。1月蒸发量较小，6月蒸发量最大，两者相差约5.8倍。2.2.2干旱指数干旱指数为年蒸发能力（即水面蒸发量）与年降水量的比值。干旱指数小于1表明该地区蒸发能力小于降