龍井地區(qū)河流水文特性分析

劉國中，杜連梅，李東日，王晉學(xué)，崔 官

（吉林省水文水資源局延邊分局，吉林 延邊 133001）

1 地理位置及自然特征

龍井市位于吉林省東部，延邊朝鮮族自治州東南部，長白山東麓，屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，常年主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)，多年平均氣溫為5.3℃。全年平均日照時數(shù)為2 025.5 h，平均無霜期為143 d，最大平均凍土深度為1.5 m。幅員面積2 591 km2，邊境線長142.5 km，主要河流有圖們江干流、布爾哈通河、海蘭河。植被良好，森林覆蓋率達到68%。

2 水文特性

2.1 降 水

2.1.1 降水量的分布特征

研究區(qū)域，地處北緯的中緯度地帶。東部頻日本海，但由于長白山系的隔阻,東南季風(fēng)不易深入而受西北部的環(huán)流和西伯利亞的大陸性氣候系統(tǒng)的影響，一年四季分明。春季干燥多風(fēng)，夏季溫?zé)岫嘤?，秋季明朗涼爽，冬季寒冷少雪。水汽主要來自季雨和日本海，同時受地理位置、地形和氣候條件的影響，降水量分布極不均衡，其分布總的趨勢是西部大于東部，北部大于南部，高山大于盆地，即由英額嶺向東南方向遞減。處于高山區(qū)一帶的小五道站，多年平均降水量為638.9 mm；位于南部一帶的開山屯站，多年平均降水量為506.4 mm。

2.1.2 降水量的年內(nèi)分配

降水量在年內(nèi)分配極不均勻，主要集中在汛期6—9月份，占年降水量的70.0%以上，僅7—8月降水量占年降水量的45.0%左右。

2.1.3 降水量的年際變化

由于受水汽條件、地形地貌和地理位置的影響，降水量的年際變化各地存在差異。最大年降水量與最小年降水量之比在2.06-2.71之間，歷年降水量變差系數(shù)Cv值在0.18～0.23之間。見表1。

表1 龍井市主要控制站多年平均降水量年際變化統(tǒng)計表

2.2 蒸發(fā)

根據(jù)實測資料分析計算，龍井市多年平均蒸發(fā)量為1 210.6 mm。因受大氣環(huán)流和地理位置的影響，蒸發(fā)量區(qū)域差異較明顯，盆地大于山區(qū)，河谷大于山頂。同時，蒸發(fā)量的年內(nèi)分配受氣候的月際變化制約，最小月蒸發(fā)量一般出現(xiàn)在1月份，平均為23.8 mm；最大月蒸發(fā)量多出現(xiàn)在4—5月份，平均為138.4 mm。干旱指數(shù)為1.64。

2.3 徑流

2.3.1 徑流量區(qū)域分布

區(qū)域徑流量，主要來源于降水補給。全市多年平均徑流量為4.936億m3，多年平均徑流深為190.5 mm。徑流深變化在100—250 mm之間，總的分布趨勢與多年平均降水量分布基本一致，西部大于東部，北部大于南部，即由英額嶺向東南方向遞減。西北部的小五道站形成250 mm的高值區(qū)，市區(qū)周圍盆地徑流小，為低值區(qū)。年徑流系數(shù)變化在0.51～0.72之間。

表2 龍井市主要控制站多年平均徑流量年內(nèi)分配統(tǒng)計表

2.3.2 徑流量的年內(nèi)分配

徑流量的年內(nèi)分配與降水量基本一致，汛期徑流量占年徑流量的70%左右，最大值一般出現(xiàn)在7月或8月，非汛期徑流量只占年徑流量的30%左右，最小值一般出現(xiàn)在2月初。從表2可以看出年內(nèi)分配極不均勻。

2.3.3 徑流量的年際變化

最大年徑流量與最小年徑流量之比在7.1～15.5之間，Cv值在0.41～0.48之間。徑流量的年際變化很明顯。

2.4 暴雨洪水

1）區(qū)域暴雨，以切變、低槽的天氣系統(tǒng)為主，還受臺風(fēng)影響。暴雨主要發(fā)生在6—9月，多集中在7,8月，暴雨歷時短、強度大，24 h最大暴雨量在50～100 mm之間。由于受地理環(huán)境的影響，暴雨分布不均勻，高值區(qū)一般出現(xiàn)在西北部的朝陽河的上游區(qū)，平均每年有2～3次暴雨發(fā)生。

2）區(qū)域洪水的形成，主要是大雨或暴雨，洪水變化過程與暴雨基本一致。每年6—9月為洪水期，年最大洪水以7，8，9月出現(xiàn)的機率最多，個別年份出現(xiàn)在6月或10月。年內(nèi)各主要河流雨洪過程遲早不一，洪水具有暴漲暴落、歷時短的特點。朝陽河小五道站水位流量基本單一對應(yīng)，而龍井站經(jīng)常受沖淤影響，水位流量關(guān)系呈臨時曲線，開山屯站受洪水漲落率影響，在同一水位下，漲水時流量大，落水時流量小，呈逆時針繩套曲線。

2.5 泥 沙

該區(qū)域圖們江干流由于受朝鮮茂山鐵礦尾礦庫和水土流失的影響，多年平均輸沙量為242萬t；布爾哈通河在磨盤山斷面多年平均輸沙量為116萬t，在榆樹川斷面多年平均輸沙量為15.9萬t；海蘭河在龍井?dāng)嗝娑嗄昶骄斏沉繛?0萬t；其他小河流森林覆蓋率較高，植被情況良好，河流在平、枯水期含沙量很小，汛期挾帶一定的泥沙，河流稍有渾濁。輸沙量的年際變化很大，年內(nèi)分配也很不均勻，最大年輸沙量與最小年輸沙量之比在7.0～9.5之間，輸沙量的年內(nèi)分配主要集中在6—9月份，約占年輸沙量的81.0%。

2.6 水質(zhì)

通過水質(zhì)監(jiān)測表明，龍井市轄區(qū)的地表水環(huán)境質(zhì)量較差，部分區(qū)域水體受到嚴重污染。

海蘭江流經(jīng)龍井市區(qū)，由于接納市區(qū)工業(yè)廢水和生活污水水體受到嚴重污染，特別是在枯水期海蘭江東盛斷面的高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、揮發(fā)酚、氨氮等嚴重超標(biāo)，水質(zhì)級別為IV類。

布爾哈通河由于受到老頭溝鎮(zhèn)、朝陽川鎮(zhèn)工業(yè)廢水及生活污水的影響，流經(jīng)龍井境內(nèi)河段的水質(zhì)出現(xiàn)一定程度的污染，主要超標(biāo)污染物為化學(xué)需氧量和生化需氧量，水質(zhì)級別為III類。

圖們江由于受朝鮮茂山鐵礦尾礦及區(qū)域內(nèi)造紙業(yè)的污染，在10項監(jiān)測項目中有7項嚴重超標(biāo)，分別是化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、揮發(fā)酚超、氨氮、溶解氧、總磷等。水質(zhì)級別為劣V類。

區(qū)域內(nèi)山溪性小河流基本上未受污染，均屬Ⅰ～Ⅱ類水質(zhì)，達到功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。