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)
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?yàn)槲髂巷L(fēng),多年平均氣溫為5.3℃。全年平均日照時(shí)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(dá)到68%。
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(shí)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(jì)表
根據(jù)實(shí)測資料分析計(jì)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(shí),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。
2.3.1 徑流量區(qū)域分布
區(qū)域徑流量,主要來源于降水補(bǔ)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(jì)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。
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(shí)短、強(qiáng)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(jī)率最多,個(gè)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(shí)短的特點(diǎn)。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(shí)曲線,開山屯站受洪水漲落率影響,在同一水位下,漲水時(shí)流量大,落水時(shí)流量小,呈逆時(shí)針繩套曲線。
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%。
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(yán)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(yán)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(yán)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(xiàng)監(jiān)測項(xiàng)目中有7項(xiàng)嚴(yán)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(dá)到功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。