南四湖水位演變規(guī)律分析

李玥璿 陳立峰

南四湖水位演變規(guī)律分析

李玥璿 陳立峰

南四湖位于淮河流域沂沭泗水系，流域面積3.17萬km2，隸屬山東和江蘇兩省，具有洪水調(diào)蓄、水資源供給、維護生態(tài)、航運、漁業(yè)生產(chǎn)、旅游等功能。降水是南四湖流域水資源的主要來源。由于受季風氣候影響，流域降水在年內(nèi)和年際間的分配差異懸殊，70%以上的降水量集中于汛期1～2場降水過程。流域降水的年際、年內(nèi)分配不均造成了南四湖水位變化的不均勻性。對于南四湖湖水位的規(guī)律分析，是尋求汛限水位調(diào)整策略的重要依據(jù)，是湖內(nèi)及流域內(nèi)新建、擴建工程的重要技術支撐，本文對南四湖水位的年內(nèi)及年際變化進行分析所采用高程均為1985國家高程基準。

一、資料來源

南四湖從1950年左右有實測水位資料，但1960年建成二級壩才將南四湖分成上、下級湖，所以本次采用1960～2012年的水位資料，分別分析上下級湖的年內(nèi)、年際水位變化規(guī)律。上級湖有水位測站4處，由北至南分別為辛店站、南陽站、馬口站、二級壩（閘上）站，下級湖有水位測站3處，由北向南分別為二級湖閘（閘下）站、微山站、韓莊（微）站。選用南陽站、馬口站和二級壩（閘上）3站的平均水位代表上級湖水位，選用二級湖閘（閘下）站、韓莊（微）站2站的平均水位代表下級湖水位。由統(tǒng)計可知：上級湖多年平均水位33.75m，下級湖多年平均水位31.93m。

二、南四湖年內(nèi)水位變化規(guī)律

南四湖的年內(nèi)水位變化，主要受入湖水量過程和用水的影響，其中用水又以農(nóng)業(yè)灌溉用水的影響為主。上級湖多年平均水位年內(nèi)變化趨勢見圖1，下級湖多年平均水位年內(nèi)變化趨勢見圖2。

圖1　南四湖上級湖多年（1960～2012年）月平均水位趨勢圖

圖2　南四湖下級湖多年（1960～2012年）月平均水位趨勢圖

以自然年為分析單位，從圖中可以看出，多年平均情況下，上、下級湖月平均水位變化趨勢基本一致：每年年初，入湖水量少，受蒸發(fā)、滲漏和用水的影響，湖水位持續(xù)下降，6月份水位降至年內(nèi)最低；受季風環(huán)流的影響，流域70%的降水和入湖徑流集中在7～9月份的汛期，7、8、9月份隨著降水和入湖徑流的增加，水位持續(xù)增高，受蓄泄調(diào)度的影響，至汛末（9月份）湖內(nèi)蓄水位達到年內(nèi)最高；之后10月至年底，入湖徑流減少水位逐漸降低。多年平均情況下，上級湖各月月平均水位中僅有1個月（9月份）達到正常蓄水位，而下級湖均未達到正常蓄水位。上級湖月平均水位最大變幅為0.93m，下級湖月平均水位最大變幅為0.66m。

三、南四湖年際水位變化規(guī)律

上級湖年平均水位以1979年為最高，達到34.27m，以1988年為最低，僅有32.69m，1989年全年基本湖干；下級湖年平均水位以1960年為最高，達到32.89m，以2002年為最低，僅有30.68m。上、下級湖多年平均水位變化趨勢分別見圖3和圖4。

從實測多年水位序列可以看出：上級湖水位下降到死水位33.0m以下的就有23年，占統(tǒng)計年份的53%，其中從1988年7月～1990年6月連續(xù)3年共計24個月出現(xiàn)湖干現(xiàn)象；下級湖水位下降到死水位31.5m以下的就有21年，占統(tǒng)計年份的49%，其中以20世紀80年代末至90年代初最為嚴重，連續(xù)3年（1988、1989、1990）共計26個月湖水位在死水位以下。

分析1960～2012年上、下級湖多年平均水位過程線，多年平均水位變化趨勢基本一致：20世紀六七十年代高水位出現(xiàn)頻率較多，年平均水位均在死水位以上，其中約80%年份的水位在多年平均水位以上，30%達到正常蓄水位；80年代后，南四湖水位進入低值期，至今20多年的系列中，上級湖只有4年達到正常蓄水位，下級湖僅有2年，死水位以下上級湖有3年，而下級湖多達5年；20世紀80年代末至90年代初水位明顯偏低，在整個長系列中是低值期。

圖3　南四湖上級湖多年（1960～2012年）平均水位趨勢圖

圖4　南四湖下級湖多年（1960～2012年）平均水位趨勢圖

雖然南四湖由二級壩分割成上、下級湖，水位高低有所差別，但是在季節(jié)變化上基本是同步的。南四湖最低月平均水位出現(xiàn)在5、6月，最高月平均水位出現(xiàn)在8、9月。根據(jù)南四湖1960～2012年連續(xù)水文觀測資料，上級湖年平均水位以1979年為最高，達到34.27m，以1988年為最低，僅有32.69m，1989年全年基本湖干；下級湖年平均水位以1960年為最高，達到32.89m，以2002年為最低，僅有30.68m。近53年來最高月平均水位與最低月平均水位均呈下降趨勢，減少速率分別為0.15m/10a和0.083m/10a。20世紀60、70年代高水位出現(xiàn)頻率較多，年平均水位均在死水位以上；80年代后，南四湖水位進入低值期；20世紀80年代末至90年代初水位明顯偏低。

四、結(jié)語

本文根據(jù)多年實測水位資料分析了南四湖湖區(qū)（上級湖和下級湖）水位的年內(nèi)和年際變化規(guī)律。在年內(nèi)變化方面，上、下級湖月平均水位變化趨勢基本一致，每年年初（1月份）開始，湖水位持續(xù)下降，6月份水位降至年內(nèi)最低，7、8、9月份持續(xù)增高，9月份湖內(nèi)蓄水位達到年內(nèi)最高，之后水位逐漸降低。在年際變化方面，上、下級湖多年平均水位變化趨勢基本一致，20世紀60、70年代高水位出現(xiàn)頻率較多，其中約80%年份的水位在多年平均水位以上，30%達到正常蓄水位；80年代后，南四湖水位進入低值期，其中20世紀80年代末至90年代初水位明顯偏低，為整個長系列中的低值期

（作者單位：山東省濟寧市洙趙新河管理處272000山東省淮河流域水利管理局規(guī)劃設計院250100）