簡介： 通過對南盤江上段流域降雨、徑流的地區(qū)分布、年內(nèi)分配、年際變化及近年來的變化趨勢進行分析，得出影響本流域徑流變化的主要因素是降雨的分布及變化，人類活動對徑流量的影響甚微，對水質(zhì)及環(huán)境的破壞則很明顯。
關鍵字：徑流變化 影響因素

南盤江上段是珠江的源頭，從發(fā)源地到陸良西橋水文站，控制徑流面積3253平方公里，河長162.4公里。徑流區(qū)內(nèi)有松林、沾益、曲靖、陸良壩子是曲靖市經(jīng)濟較為發(fā)達的腹心地帶，也是云南省商品糧、生豬、蠶桑養(yǎng)殖基地。該區(qū)域不但經(jīng)濟發(fā)達，而且水利化程度也很高，在云南省來說，是人類活動對流域的自然形態(tài)影響較大的區(qū)域。通過對該流域年徑流變化的分析，探索影響徑流變化的主要因素。

　　1、基本概況

　　1.1自然地理

　　流域位于曲靖市中部。山勢以平緩的中山、低山為主，頂部保存有較好的高原面；河谷以開闊的壩區(qū)為主，被第四系松散沉積物厚厚覆蓋，最厚達568米，有利于農(nóng)業(yè)開墾種植；土壤以紅壤為主，大量分布于山區(qū)、壩區(qū)；山區(qū)植被覆蓋率高達50%以上，壩區(qū)則被大量開墾成農(nóng)田，且大部分以水稻種植為主。

　　流域處于東經(jīng)103°33′--104°09′北緯25°01′--25°56′之間，屬亞熱帶季風氣候區(qū)，兼有高原氣候特征，冬暖夏涼，干濕季節(jié)分明的特點。流域多年平均降水量921.1mm,而5—10月的汛期降水量達798.2mm，占全年降水的86.7%。流域多年平均徑流深338.2mm,年徑流系數(shù)為0.37。

　　1.2 水利工程概況

　　為了開發(fā)利用南盤江流域上段松、沾、曲、陸壩子的水土資源，保護兩岸人民的生命財產(chǎn)，從五十年代開始，在南盤江上段蓄水、引水和堤防工程。經(jīng)過近五十年的努力，流域內(nèi)建成中型水庫9件，蓄水總量26772萬立方米；�。ㄒ唬┬退畮�28件，蓄水總量7360萬立方米；�。ǘ┬退畮�122件，蓄水總量2791萬立方米。各類蓄水工程蓄水總量38224萬立方米，控制徑流面積2070平方公里，占到流域面積的63.6%。除了各類蓄水工程外，在南盤江干流上修建大型水閘9座和眾多的灌溉渠道，為南盤江大型灌區(qū)的建成打下很好的基礎。

　　1.3 測站概況

　　在南盤江干流先后設立過5個水文站，其中3個是臨時的，兩個為基本站。三個臨時站槍子山有6年的觀測資料，潦滸石有13年的觀測資料，響水壩有9年的觀測資料；兩個基本站沾益站建于1942年，西橋站建于1951年。在流域內(nèi)現(xiàn)在還設有19個雨量站，其中有12站的觀測年限有30年以上。本次分析將以西橋站徑流資料系列為主。站網(wǎng)分布及流域水系圖如上圖所示。

　　附圖1 南盤江上段水系圖

　　2、流域降雨分析

　　在南盤江上段流域，降雨是徑流的唯一補給源，降雨的分布、降雨的變化直接影響徑流的分布及變化。為了保證資料系列的長度和足夠站點，選取流域內(nèi)12個雨量站點進行分析，資料系列從1960~~2000年，對個別站作適當插補。

　　2.1 流域年降雨分布

　　流域自上而下分布著松林、沾曲、陸良壩子，用松林、沾益、西橋三站作代表，點繪三站年降雨對照圖，如附圖2所示，降雨對照關系非常好。從圖中可以看出，松林站降雨量最大，沾益次之，西橋最小，可見，年降雨量上游大于下游。分別對沾益站以上流域和西橋站以上流域計算流域平均降雨量，沾益以上流域多年平均降雨量997.1mm, 西橋以上流域多年平均降雨量921.1mm,說明降雨自上游向下游減小。

　　

　　2.2 降雨年內(nèi)及年際變化

　　年內(nèi)降雨集中，年際變化大是本流域的降雨特點。流域多年平均降雨量921.1mm,5~~10月汛期降雨量798.2mm，占全年降雨的86.7%，降雨主要集中在汛期。流域最大年降雨量1310.0mm，最小年587.2mm,相差722.8mm，可見年際間降雨量的差別很大。

　　2.3 降雨近年變化形式

　　以5年為時段，逆時序統(tǒng)計年降雨和月降雨量。年降雨量沒有表現(xiàn)出明顯變化趨勢，仍然在多年平均值附近擺動。在年內(nèi)分配方面，汛期降雨所占比重再逐漸減小（如下表所示）。

　　附表1 流域降雨量分時段統(tǒng)計表

時段 (年)
61~65
66~70
71~75
76~80
81~85
86~90
91~95
96~00
年降雨量(mm)
936.6
922.0
993.3
890.7
911.9
875.5
899.6
937.5
汛期所占比重(%)
91.2
89.6
86.0
89.1
83.0
86.4
83.8
84.4

　　從表中可看出，61年到80年期間，各時段平均年降雨量較多年大，20年平均達935.7mm，比81年到2000年的906.1mm僅大29.6mm。而汛期降雨所占比重前20年為89.0%，比后20年的84.4%高出4.6個百分點。平均年降雨量在96~2000年已超過多年平均，但汛期所占比重仍低于多年平均。

　　3、年徑流系列分析

　　3.1 徑流量的區(qū)間組成

　　在上游的沾益站，控制徑流面積552Km2,占西橋站的17.0%；多年平均徑流量2.2億立方米，占西橋站的20.3%。上游產(chǎn)流量大于下游，徑流深從上游向下游遞減，與降雨的分布情況吻合。

　　3.2 年徑流系列的年際變化

　　根據(jù)西橋站（控制徑流面積3253Km2）1953~~2001年徑流資料統(tǒng)計，流域多年平均徑流量為10.8億立方米，最大年徑流量23.2億立方米，最小年徑流量3.7億立方米，最大年是最小年的6.3倍，可見年徑流的年際變化很大。椐K=Ri年/R多年-1計算年徑流距平變化值，點繪歷年過程線，如附圖2所示，年徑流的年際變化也是很大的。用數(shù)理統(tǒng)計矩法計算年徑流系列的Cv=0.40，符合南方濕潤地區(qū)的Cv值變化規(guī)律。

　　

　　從年徑流的年際變化圖上可以看出，年徑流豐枯變化頻繁，豐枯交替出現(xiàn)，多以2~~3年為一個變化周期，最長的枯水年組1980~~1984年，5年的年平均流量在21.8~~29.8m3/s之間，小于多年平均流量34.1m3/s。在每一個變化周期內(nèi)，豐枯值相差較大，一般豐值是枯值的2~~4倍，最大達到4.6倍。

　　3.3 徑流的年內(nèi)分配

　　和降雨的年內(nèi)分配一樣，徑流量在年內(nèi)也是集中汛期。從月徑流柱狀圖可看出，7、8兩月的流量最大，汛期占全年徑流量的84.4%。徑流在年內(nèi)的分配極不平衡，且與農(nóng)業(yè)用水向悖，4~~5月是農(nóng)業(yè)用水的高峰期，徑流則是最小。

　　

　　3.4 年徑流系數(shù)及變化規(guī)律

　　徑流系數(shù)K=R/P(式中R為徑流深，P為降雨量)是反映降雨轉(zhuǎn)化為徑流的比例系數(shù)。它所顯示的意義是整個下墊面對降雨產(chǎn)流過程的影響程度。流域多年平均徑流系數(shù)0.37，最大0.53，最小0.15。徑流系數(shù)與降雨表現(xiàn)出很好的關系，相關系數(shù)高達0.71，特別是降雨量大的年份，徑流系數(shù)都較大；在連續(xù)干旱年份，徑流系數(shù)逐漸變小；而在豐水年組出現(xiàn)的枯水年，徑流系數(shù)則沒有明顯變小。這一方面反映出降雨在向徑流的轉(zhuǎn)化過程中，降雨必須首先滿足地下水的補給，在連續(xù)干旱年份，土壤缺水量大，降雨的產(chǎn)流量少，徑流系數(shù)就變小。另一方面也反映出蓄水工程對徑流的調(diào)節(jié)作用，蓄豐補枯，使得在豐水年組出現(xiàn)枯水年時，徑流系數(shù)沒有明顯變小。

　　3.5 年徑流近年的變化趨勢

　　以5年為時段，逆時序統(tǒng)計年徑流量和月徑流量。見下表：

附表2 年徑流統(tǒng)計表

單位：m3/s.月

1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
年平均
時段
8.70
5.95
6.71
4.36
16.5
37.7
131
102
53.3
53.0
37.8
13.2
39.4
96--00
12.8
6.08
9.81
3.62
9.67
50.5
65.1
69.9
93.4
98.8
32.4
27.2
40.1
91--95
3.11
2.49
0.81
0.71
12.5
43.5
47.8
43.0
67.1
66.1
15.2
10.0
26.1
86--90
7.37
5.20
4.58
2.08
14.4
70.5
72.4
54.6
66.0
35.2
18.7
9.17
30.1
81--85
4.71
4.76
1.59
1.44
9.16
51.4
99.9
95.5
72.4
36.3
16.4
9.19
33.8
76--80
8.59
5.17
1.52
1.86
23.5
91.9
72.3
88.3
75.8
27.6
18.8
11.9
35.7
71--75
9.36
4.33
1.94
1.72
3.84
64.1
98.9
81.9
77.8
53.0
18.8
12.2
35.8
66--70
9.82
6.79
2.59
2.16
7.99
65.0
81.1
106.
70.8
78.9
41.1
18.4
41.0
61--65
7.46
4.85
3.61
1.22
23.1
66.4
80.7
85.2
42.8
39.8
12.7
10.1
26.7
56--60
7.89
4.03
2.37
0.99
12.9
34.9
77.9
112.
63.6
42.5
34.5
15.2
32.5
53--57

　　由于流域的蓄水工程大多在58年建成，對53~~57年作一個單獨時段統(tǒng)計。從表中可看出，年徑流沒有明顯的變大變小，仍在圍繞均值變動；徑流年內(nèi)分配才顯示出，11月份的徑流有減小趨勢。從53~~57年的統(tǒng)計看，年徑流量32.5m3/s.月，11月平均流量34.5m3/s，而58年以后，66~~70年、76~~70年、81~~85年年徑流分別為35.8 m3/s.月、33.8 m3/s.月、30.1 m3/s.月，11月份平均流量分別為18.8 m3/s、16.4 m3/s、18.7 m3/s，都比53~~57年的大；而11月平均流量與53~~57年相差不大的91~~95、96~~2000年，年徑流分別為40.1 m3/s、39.4 m3/s比53~~57年大23.4%、21.2%。這主要是流域內(nèi)的水庫都為年調(diào)節(jié)水庫，對年徑流造不成影響；而用水最大的是農(nóng)業(yè)灌溉，退水仍回歸本流域，所以年徑流沒有大的變化。水庫蓄水主要是汛末的10月才開始，主汛期水庫以防洪為主。

　　4、水環(huán)境及水質(zhì)變化

　　南盤江上段流域近20年來水環(huán)境急劇惡化，水中動物的品質(zhì)下降，南盤江的魚近年就有一股柴油味。水質(zhì)惡化是水環(huán)境惡化的直接原因，近20年的觀測表明，水質(zhì)污染加劇，工業(yè)廢水、生活污水的排放激增是水環(huán)境惡化的主要原因。據(jù)80年水資源評價表明，南盤江上段水質(zhì)受到輕度污染，該段工業(yè)廢水年排放量為0.22億立方米，城鎮(zhèn)生活污水0.014億立方米；到2001年，南盤江上段水質(zhì)達到I~~II類水的河段僅有8公里，占全河長的4.9，其余河段水質(zhì)均為V類和劣V類水，該河段年廢水排放量為1.31億立方米，為80年的5.7倍，其中工業(yè)廢水1.00億立方米，增長了4.5倍，城鎮(zhèn)生活污水0.31億立方米，增長了22.1倍�？梢姵鞘谢l(fā)展的加快，也帶來了污水排放的激增。人類活動對徑流量的影響較小，但對水質(zhì)、水環(huán)境的影響卻是很明顯的。

　　5、結(jié)語

　�。�1）、降雨是影響本流域徑流變化的主要原因，徑流的分布和變化起決于降雨的分布和變化。徑流年內(nèi)集中，年際變化大。

　�。�2）、降雨量不但影響徑流量，還對徑流系數(shù)有很大影響，降雨量大的年份徑流系數(shù)也大。

　　（3）、人類活動對徑流量沒有造成明顯影響，但對環(huán)境和水質(zhì)都較大的破壞。

　�。�4）、降雨和徑流都沒有表現(xiàn)出明顯的變大或變小趨勢，仍在多年平均值上下變動。

　　參考文獻

　　[1] 朱曉原、張學成著《黃河水資源變化研究》，黃河水利出版社

　　[2] 伍立群著《南盤江上段洪水災害研究》，曲靖地區(qū)水電局

　　[3]《云南省地表水資源水質(zhì)調(diào)查評價成果》，云南省水利水電廳

　　[4]《曲靖市水資源公報2001》，曲靖市水務局

　　[5] 資料來源于水文年鑒