漯河市水文气象资料_漯河水文局
1.水文气象的影响
2.气象水文条件
3.水文特征包括
4.实训一 气象、水文资料整理
5.各地水文资料在哪里找
6.(二)水文特征
7.会同县当地气象,水文概况?
气象数据指标
气温:指高地面约1.5-2米处百叶箱中的温度
湿度:指高地面约1.25~2米的空气湿度
气压:指该地区的气压值
降水量:是指从天空降落到地面上的液态或固态(经融化后)水,未经蒸发、渗透、流失,而在水平面上积聚的深度
经向风:指高地面约10m风的经向分量(南风为正)
纬向风:指高地面约10m风的纬向分量(西风为正)
地面风速:指高地面约10米的风速
风向:指风的来向,正北方向为0°,顺时针为正
地表水平辐射:射入地表单位水平表面的太阳辐射总量
法向直接辐射:指在与太阳光线垂直的平面上接收到的直接辐射
散射辐射:指太阳光在穿过大气层到达地面过程中遇到云、气体分子、尘埃等产生散射,以漫射形式到达地球表面的辐射能
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水文气象的影响
程建强 李中明
(河南省地质矿产勘查开发局第一水文地质工程地质队,新乡,453002)
摘要 通过对豫北平原地下水的综合调查,发现其环境地质问题以区域地下水位下降为主,并又导致了泉水消失、湿地减少、地面沉降和地下水污染等次生环境地质问题的发生。在环境地质问题形成背景和形成条件综合分析的基础上,认为其产生的根本原因是人为活动尤其是地下水的不合理开采破坏了地下水循环系统的天然均衡状态,其演化模式具有双向性。最后,提出了减少和防止豫北平原环境地质问题的具体措施。
关键词 豫北平原 环境地质问题 形成条件 演化模式 对策
环境地质问题是由于地下水系统中的天然水动力场及化学场发生改变引起环境恶化的地质现象。豫北平原指黄河以北的华北平原河南部分,总面积约2.0×104km2,隶属于焦作市、新乡市、鹤壁市、安阳市及濮阳市,2000年总人口为1508.48万人,工业总产值为422.85亿元,近10年经济增长速度在8%以上。是河南省的能源、石油化工、冶金、电子、电力和纺织等重要工业基地,也是粮棉油料作物的主要产区。因此,豫北平原环境地质问题产生和发展,越来越受到地方政府和社会的极大关注。通过对大量实测资料的综合分析,笔者拟对豫北平原环境地质问题的产生、演化及对策进行分析。
1 环境地质问题
豫北平原环境地质问题以区域地下水位下降为主,又导致了泉水消失、湿地减少、地面沉降和地下水污染等一系列次生环境地质问题。
1.1 区域地下水位下降
1991~2000年间,豫北平原形成了6个较大的浅层地下水水位下降漏斗,各漏斗中心水位10年累计下降值分别为:武陟漏斗为5.08m,安阳市漏斗为11.25m,新乡漏斗为4.3m,内黄北漏斗为12.85m,南乐东北漏斗为8.88m,滑县北漏斗为9.68m(图1)。各漏斗区地下水水位多持续下降,总面积达7748.75km2(据0m变幅等值线圈定),且东北部的漏斗区和华北的大漏斗连为一体,并引起区域地下水水位下降。自1991年以来,区域10年累计下降约1.3m。地下水下降漏斗的形成和扩大,给豫北平原的工农业造成了巨大损失。1.2泉水消失和湿地减少
豫北平原的多处名泉断流干枯。如辉县的百泉,1978年前月平均流量达3.3m3/s,现已干枯。近年来,辉县市为恢复百泉旅游景区而人工引水,直接耗资数千万元。焦作的王母泉和九里山泉也已消失。同时,湿地面积逐渐减少如沿黄湿地保护区。
图1 豫北平原浅层地下水水位变幅等值线图(1991~2000年)
1.3 地面沉降
已发现地面沉降发生的地段主要在濮阳市,若以1997年的地面高程作为初始值,随着时间的推移,沉降量及不均匀性也逐步增大,从1997年至2001年累积沉降量分别达到41mm~57mm,其差值为16mm。
在新乡、武陟北、安阳及滑县等漏斗区是潜在的地面沉降发生区。
1.4 地下水污染新乡县和浚县一些地区地下水 含量超过50mg/l,修武县和新乡市郊区可高达100mg/l以上。局部地方地下水 升高,超过饮用水标准(250mg/1),硬度大于450mg/l(以CaCO3计)达450~550mg/l,酚大于0.001mg/l。
Ⅳ(较差)类水分布于大部分地区,大多数为铁、锰、氟超标。V(极差)类水分布于山前与黄河平原的交接洼地区、黄河故道砂地区的内黄及延津北一带,濮阳东南部、范县南部炼油污染地带。超标离子为矿化度、硬度,濮阳东南一带为As、Pb。Ⅳ(较差)类水和V(极差)类水分布面积占豫北平原总面积的75%以上,且有扩大趋势。
2 环境地质问题的形成背景
2.1 地形地貌
豫北平原西部邻区为太行山区,海拔高度203~40m,总的地势为西高东低,微向东北倾斜。坡降1∶500~1∶2000,地势相对较平坦。
豫北平原主要为堆积地貌,即西部山前地带的冲洪积平原和南部、东部的冲积平原。
2.2 地层岩性
豫北平原第四系从老到新特征如下:下更新统( ):分布广泛,一般埋藏于地下30~180m以下,厚度20~200m,主要为冰川泥砾、粘土、粉质粘土、砂等。
中更新统( )呈条带状分布在汤阴、淇县一带,其他地区均埋藏于地下约10~80m,厚度20~80m。西部山前岩性主要为粉质粘土夹薄层砂、砂砾石层。东部主要为似黄土状粉土、粉质粘土夹砂层。
上更新统( )呈条带状沿西部边缘分布,东部呈埋藏状,向东深度可达30m。厚度约10~60m。西部山前岩性主要为粉土、粉质粘土。东部主要为具明显“二元结构”的粉土、粉质粘土与砂互层旋回沉积。
全新统(Qh):西部分布在山前的安阳河、石门河、峪河等冲积扇及现代河床中,厚度一般数米。岩性为粉质粘土、粉土及砂砾石层。以东地区均为全新统地层,厚度为10~30m。
2.3 气侯特征
豫北平原属暖温带半湿润半干旱季风气候。据1990~2000年的气象资料,年平均气温14.2℃,平均降水量598.74mm。时间上,年内降水多集中于5~8月份,占全年降水量的71.2%,而冬春季节降水量较小。在地域上,沿黄河、太行山前和淇县—长垣县一带降水量较大;安阳市东部、濮阳境内降水较少。区内水面蒸发量一般在900~1400mm,且由西部到东部渐次增大。
2.4 水文特征
豫北平原地表河流主要发育有海河水系的卫河和黄河水系的黄河。
黄河位于区南边界,长约317.5km。黄河形成了黄淮海平原地表水及地下水的分水岭。多年平均流量1447m3/s,自1970年以来,黄河下游先后有20年相继发生断流。
卫河分布于区中部,长约252km。现已无源头清水,所接纳的多为沿途工业废水、城镇生活污水以及少量的引黄灌溉退水。多年平均迳流量为4m3/s。
2.5 背景分析
豫北平原地形地貌和地层岩性决定了地下水为松散岩类孔隙水,并为其提供了赋存和活动场所。第四系地下水系统主要为浅层含水层系统,是指埋藏40~160m深度内含水介质及其中的潜水和半承压水系统,其含水介质以松散的中细—粉细砂为主,底界为相对稳定的区域性粘土和粉质粘土。
气象和水文特征多年表现为一定变幅的周期性波动,受其影响,地下水循环系统表现出对应的变化规律,即丰水年补给量的增加、排泄量减少及地下水位上升→枯水年补给量的减少、排泄量增加及地下水位下降的周期性,且多年表现为相对稳定。它们共同构成了豫北平原地下水循环系统维持天然均衡状态的自然因素。
3 环境地质问题的成因
3.1 人为活动对地下水循环系统的影响
3.1.1 对地下水补给的影响
豫北平原西部的太行山区,自20世纪60年代开始,共修建了大中型水库10余座,如马安石水库,宝泉水库,彰武水库,小南海泉水库及岳城水库等。使人工调节作用加强,改变了山区地表迳流模式;出山口的迳流量减小,行洪补给豫北平原地下水量锐减,其补给量减少至约占总补给量的10%。
现在,豫北平原已建设了人民胜利渠、武嘉灌引水渠、丰收渠、长虹渠、群库干渠等引水工程,从黄河及山区水库引水到区内灌溉或供城市用水。渠水下渗或灌溉农田入渗则增加了地下水的补给。其补给量约占总量的29%。
3.1.2 对地下水径流的影响
豫北平原地下水总体迳流方向与地势变化基本一致,由西南向东北方向,由西部山前的补给源区向东部迳流,由南部黄河补给源区向东北方向迳流。但人工开采使其迳流方向有所改变,形成以各漏斗为中心的局部地下水汇流模式。
3.1.3 对地下水排泄的影响
20世纪70年代以来,大兴井灌农业和双保农田区,用于灌溉的地下水开采量持续增大。而城市规模的扩大、人口的增长及工业的迅猛发展,使地下水水源地建设的数量和规模也不断增大,开采量剧增。1990年以来,各行业地下水年均开采情况为:仅浅层开采总量为25.38亿m3,其中,工业用水量为2.44亿m3,占9.6%;生活用水量为2.95亿m3,占11.6%;农业用水量为28.36亿m3,占78.8%。开采量占地下水系统总排泄量的68%以上,逐步成为最主要地下水排泄方式。
而且,豫北平原地下水资源分布具有不均匀性,地下水开发利用布局与地下水资源分布状况不吻合。一方面,在山前冲洪积扇区和临黄地区,分布着丰富的地下水资源,而开采利用强度较低,开采潜力指数大于1.4,地下水资源大量闲置或被蒸发;另一方面在城市(镇)区及中北部农业区,地下水资源不够丰富,而开采过于集中,开采强度较大,开采潜力指数小于0.6。这种布局突显出地下水开采的不合理性。
上述人为活动尤其是不合理的地下水开采不断改变着地下水的补迳排条件及模式,使地下水循环系统的天然均衡状态日益被破坏。
3.2 人为活动对地表水水质的影响
近年来,由于工业废水的大量排放,农药化肥大量使用、城镇生活污水排放、污水灌溉,出现大量点状和面状污染源。如新乡市北站区,1999年其废水排放量就达2036.23万t/a,仅有少量达标排放,使流经该区的卫河水质PH值7.9,浑浊度1220,总硬度546.84mg/l,锌257μg/l,酚80μg/l。据2002年调查,地表水除黄河、淇河为Ⅱ类水外,其余的皆为V类水,这些污染河渠皆是线状污染源。这些污染源提供了地下水污染的一个必备条件。
3.3 成因分析
据1991年至2000年均衡计算,豫北平原地下水循环系统每年采补均衡差为-1.54亿m3,由于人为活动,以不合理开采为主的地下水排泄量之和长期大于补给总量,对天然均衡状态的破坏程度日益加重,随着这种负均衡的地下水循环系统的发展,逐渐形成了现今总面积达7748.75km2的六个地下水位下降漏斗,并引起区域地下水位的持续波动下降,新的水矾力和水化学作用的发生,又直接导致了一系列次生环境地质问题的形成:
(1)泉水消失和湿地减少:由于径流场的改变,原来作为排泄区(点)的泉和湿地逐渐成为补给区(点),地下水向漏斗区径流补给量不断加大,从而造成泉水减少至消失和湿地面积缩小。
(2)地下水污染:漏斗区形成了以下降中心为排泄点的径流场,在水动力和水化学作用下,周边及上层天然污染源如咸水等及人为活动形成的污染源如工业废水、生活污水、农业化肥、农药等污染物向开采层运移,使地下水恶化。
(3)地面沉降:主要由于漏斗区超采地下水,造成地下水水头大幅度下降,导致上覆地层浮托力锐减,促使饱和粘土层中孔隙水压力下降,有效应力增加,土层排水固结造成地面沉降。
综上所述,豫北平原境水文地质问题产生的根本原因是人为活动尤其是不合理的地下水大量开采。
4 环境地质问题的演化模式
20世纪五六十年代,豫北平原人为活动相对较弱,地下水基本遵循天然循环规律,区域水位较高。此后,随着人类活动强度的不断加大,尤其是对地下水的不合理开采,使地下水循环系统天然均衡状态的破坏程度加重,长期处于负均衡状态,产生了一系列环境地质问题。随着豫北平原需水量的增大,不合理开采地下水继续进行,在现状条件下,环境地质问题将日益突出,最终将导致一系列地质灾害的发生。
然而,如果由于人为活动等影响,使地下水水位持续上升,则会向另一个方向发展,产生如20世纪五六十年代原阳、延津及封丘等地的土壤盐渍化等一系列环境地质问题,并最终形成地质灾害。说明环境地质问题具有双向演化的特点。
综上所述,豫北平原环境地质问题的演化模式如图2所示。
图2 豫北平原环境水文地质问题的演化模式图
5 对策和建议
5.1 调整地下水开采布局,科学利用地下水
由于豫北平原地下水资源分布具有不均匀性,调整地下水开采布局,科学利用地下水对减少和避免由于不合理开采地下水,加剧环境地质问题的形成和演化至关重要。
5.1.1 漳卫河冲洪积扇区
漳卫河冲洪积扇区浅层含水层组的底板埋深为40~80m,局部可达100m。在这一区域内浅层水主要是用于农田灌溉。
(1)按照地下水水位应小于整个含水层厚度的1/2,且剩余含水层厚度不应小于20m,确定地下水限制开采保护区及其限制水位。因此,一般地下水位应保持在20~30m。
(2)冲洪积扇前缘交接洼地的部分地段有微咸水分布,应适当加强开采,以减少蒸发形成大的水力坡度,加快补给速度,促进循环,使地下水水质逐步改善。根据多年开采情况分析,这些地段的地下水位应控制在7m为宜。
(3)在安阳市的安阳河、辉县市的峪河、黄水河的冲洪积扇等地下水资源丰富的地段可建立集中开采型水源地,适度加大开采量,降低地下水水位以夺取降水入渗量的侧向迳流量,腾空调蓄库容,实行丰蓄枯用。安阳市的极限水位埋深为28.9m,峪河、黄水河的冲洪积扇为35m。
5.1.2 黄河冲积扇区
(1)临黄地区可建立傍河水源地,如武陟县詹店—原武镇、新乡县朗公庙—福宁集乡、濮阳市子岸乡等可建立集中开采型水源地,增大地下水资源潜力。
(2)为防止咸水区的继续扩大,对微咸水主要分布地段即地下水开采漏斗区和沿黄洼地应分别采取相应措施。对漏斗区应控制开采量使其水位不再下降,后有所回升;对沿黄洼地区加大开采量,适当降低地下水水位,最大限度地夺取降水入渗量和侧渗量从而加强循环,使微咸水逐步淡化。据此,对于漏斗区的水位,应高于2000年枯水位;对于沿黄洼地,水位应控制在8m以下。同时加大微咸水改造利用量,但在湿地保护区应保证湿地的安全。
5.2 节约使用水资源
豫北平原约有78.8%的供水量用于农业灌溉,农业节水尤其是中北部地区对减少和避免环境地质问题十分重要。渠道衬砌可节水20%,塑料管输水灌溉可节水25%,喷灌可节水30%,滴灌节水率最高可达50%。目前区内农业采用高节水灌溉手段(管灌、喷灌和滴灌)的灌溉面积仅占25%以下,应大力推广应用。
目前工业用水的重复利用率大城市为70%~80%,而中小城市仅为20%~50%。由于工艺技术落后,钢铁、化工和造纸等工业耗水量是发达国家的6~8倍。应对耗水大的企业做出调整,加快工业节水新技术、新工艺的开发研究,鼓励发展效益好、耗水少、污染轻的企业。做到以水定产,以水定发展。
豫北平原缺水的局面将长期存在,须将节约用水作为一项长期的根本措施,以发展农业节水灌溉、工业节水为重点,根据不同行业的特点采用不同的节水措施,全面实施节水。
5.3 净化废、污水,实现废水资源化
豫北平原5地市污水排放量较大。目前,5个地级市已相继兴建现代化的污水处理厂,既避免了污水的直接排放而形成地下水的污染源,又增加了水资源的重复利用率。但处理能力相对仍较小,水资源重复利用率仅有30%。应加速污水处理进程,增大污水处理量。
鸣谢 河南省地质矿产勘查开发局第一水文地质工程地质队马沛申高级工程师对本文提出了宝贵意见,在此谨表谢意。
参考文献
[1]林丰年,李昌静等.环境水文地质学.北京:地质出版社,1990.
[2]张宗祜,沈照理,薛禹群等.华北平原地下水环境演化.北京:地质出版社,2000.
[3]赵云章,邵景力,阎振鹏等.黄河下游影响带地下水资源评价及可持续开发利用.北京:中国大地出版社,2002.
[4]彭汉兴.环境工程水文地质学.北京:中国水利水电出版社,1998.
[5]潘懋,李铁峰.灾害地质学.北京:北京大学出版社,2002.
气象水文条件
水文学与气象学分化之后,它们在各自不同的领域里研究了水分循环系统的不同环节。而近些年来,包括大气、陆地和海洋的水分循环系统的综合模型的研究受到了普遍重视,越来越得到发展。
早在 1965 年斯马戈林斯基等就进行了有简单水份循环的大气环流的数值试验。这个水份循环包括大尺度运动的水汽的平流,地表的蒸发,降水和为了模拟水分对流过程所作的人工校正,选择了无任何热容量的完全潮湿的地表作为下边界,初始条件为完全干燥和等温的大气。其北半球平均降雨率的计算结果与布德科求得的年平均降雨的估算值相接近。
海洋是水分循环过程中水的贮藏库,海洋和大气,通过热量、水汽和动量的交换和输送而耦合在一起,最初研究海气耦合模式的是真锅 (1969 年 ) 。近十几年来,这方面的研究已经很多。随着卫星技术的提高,以后可以由卫星提供海温、海面应力资料,和由卫星测定海洋区域的降水率和水汽浓度,将会更大地增强模式对于水圈的计算能力和计算精度。
我们对于大气和陆上下垫面之间相互作用的许多方面,及其对区域、全球气候的影响,都还了解不够,有待于有效地模拟。土壤表面上热量和水汽的收支关系是很复杂的。土壤水分特别重要,因为它能贮藏好几个月,从而为地气系统提供一种存储,己有的试验表明,通过大气环流模式所模拟的降水、温度和环流,对土壤湿度非常敏感。初始土壤湿度对环流和降水的影响可长达几周和几个月。雪盖的影响主要是通过反照率,可以反射掉大部分入射辐射,从而影响地表热量平衡。模式试验表明,当撒哈拉沙漠和美洲高原的反照率增加到 0.45 时,那些地区的降水减少 1 一 5 毫米 / 日,即反照率的增加将会使土壤沙漠化。
在研究宏观水分循环系统的同时,也有不少人在研究水分循环的微观过程。例如,把入渗、排水、植物吸水、蒸腾和蒸发这些事件作为发生在一小块单一地面以及其上和其下的局部小尺度过程,进行水分循环中的土壤 -- 植物 -- 大气连续统一的研究,可以为宏观模型的参数化提供物理依据。
最具有综合能力的水分循环系统的模式,必须是能够描述与水分循环系统有关的所有物理变量或参数以及它们复杂的相互作用,这样的模式是近期内无法完成的。但是经过适当简化的综合的水分循环模式却有可能实现。
目前,我们国家在水文与气象的分支学科上,与世界先进水平差距不大,但是水文气象这个边缘学科却是一个十分薄弱的环节。不仅在理论研究上做的不多,而且在应用方面也很落后,如果说,在过去的几十年里,仅仅依靠水文学就可以基本满足水利工作的需要,那么,在国民经济和科学技术发展的新的形势下,传统的方法已经远远不够。
水资源评价决定于气象因子,要弄清一个地方的水资源总量,提高水资源评价的计算精度,必须依靠水文与气象方法的密切结合。
一个地方的旱涝,是一个水利问题,也是一个气象问题。在水文与气象工作中各自进行的旱涝规律分析和长期趋势预报,其研究的对象都是水分循环这同一水文气象系统,所使用的方法也基本类似,完全可以一起协作进行。
在水利工程规划设计中,现在特别强调经济效益和决策的科学化、民主化。尤其是耗资巨大的大型水利工程其决策过程更为慎重,这就迫使人们不能只停留在使用统计方法给出一个数,而是必须要在气象成因上寻找科学依据对规划设计方案进行气象上的合理性分析,改进水文水利计算结果,使水利工程建筑在更为安全可靠和经济合理的基础上。
由于经济的发展,洪灾损失越来越大。又由于水资源紧缺、能源紧缺等原因。使得国民经济各部门对于水利工程管理工作提出了更高的要求,迫切要求水利工程提高管理水平,充分发挥水利工程的综合效益。过去只强调降低水位保证防洪的水库,现在必须千方百计去解诀防洪与兴利的矛盾,必须加强水文气象的科学知识和技术方法的应用,必须重视水文气象工作。
江河的防汛工作,过去使用水文预报和利用分蓄洪区,基本上可以防御较大洪水。在防洪形势严重时,也可以采取临时扒口和有计划的分洪来避免大提溃决的灾难局面的发生。可是现在由于分蓄洪区的人口越来越密集,工农业生产越来越发展,使用分蓄洪区的难度越来越大,扒口分洪的办法更难实施,因此就要更加重视暴雨洪水的预报工作。暴雨洪水的监测、预报和警报系统将是近几年来我们国家水文与气象最有前途的结合点之一。
水文特征包括
在区域气象区划上,研究区属滇西高原季风气候影响的丽江高山寒冷亚区和金沙江河谷旱热亚区。冬春少雨晴朗,夏秋湿润多雨; 高山寒冷,河谷炎热,垂直分带明显。地形条件复杂、反差大,造成本区气象的水平分布状况较为复杂,其基本规律是由北西向南东,气温和降雨略有增高的趋势。
区内年平均气温一般在 15. 8 ~ 17. 3℃ 之间,极端最高气温 34. 1℃,极端最低气温- 3. 4℃ ,具有年温差较小、日温差较大、随高程发生变化的立体气候特征,在垂向上大体可分为三个气温带: 高山寒冷带、斜坡温暖带和河谷炎热带,其中高山寒冷带在海拔2800 m 以上,见于分水岭地带、高山及中山的上部,为常年无夏地区,海拔 5000 m 以上终年积雪; 斜坡温暖带在海拔 2000 ~ 2800 m 之间,分布于沿江两岸半山区及丽江坝区,为冬无严寒、夏无酷暑的地区; 河谷炎热带在海拔 2000 m 以下,主要分布于金沙江河谷区,基本上属于终年无冬地区。
表 2. 2. 1 区域主要断裂构造一览表
据 1975 ~1986 年石鼓站 ( 海拔 1816 m) 和 1970 ~ 1982 年下桥头站 ( 海拔 1853 m)降雨资料 ( 云南省地质矿产局第一水文地质工程大队,1989) 对比分析 ( 见图 2. 3. 1) ,两地降雨分布情况基本一致,反映虎跳峡上峡口以上宽谷地带年平均降雨量为 700 ~ 800mm; 降雨在历时上具有明显的季节性,每年 5 ~ 10 月,受东南及西南暖湿气流影响形成“雨季”,其中6 ~9 月份降雨尤为集中,降雨量占全年总量80%左右。11 月至翌年4 月少雨,称为“旱季”。最大1天、3天、7天雨量发生在石鼓站,其对应的雨量分别是136.6mm(1981-6-22)、190.9mm(1981-06-20~22)和207.2mm(1981-6-16~22);月降雨量最高在7月份,雨量为200mm左右。虎跳峡大峡谷两端降雨情况具有明显的差异,入峡口(桥头水文站,海拔1960m)1978年至1988年11年平均年降雨量853.4mm,出峡口(大具盆地永壳气象哨,海拔1920m)则只有585.4mm(周跃等,1993)。降雨情况地区分布的总趋势为河谷地区少雨、山区多雨,2300m以上地带多于2300m以下地带,宽谷地带多于峡谷地带,迎风坡多于背风坡。
复杂的地质构造控制了水系的发育,区内河流与山脉呈平行带状分布。河流切割强烈,河谷深邃,断面多呈“V”型,纵坡降大,水力资源丰富。无论干流或支流,其流量和水位均受降雨控制,尤其是中小支流更是雨季河水暴涨,旱季枯竭甚至断流。据1971~1982年水文观测资料(云南省地质矿产局第一水文地质工程大队,1989),石鼓站汇水面积2.36×105km2,实测金沙江历年平均流量1252m3/s,最大流量2771m3/s,最枯流量376m3/s,多年平均经流量389.4亿m3。
区内地层出露较全,地质构造发育,致使水文地质条件较为复杂。根据含水介质的水理性质、埋藏条件及地下水动力学特征,地下水类型主要有松散层孔隙水、承压水、碳酸盐岩裂隙溶洞水和基岩裂隙水,其中以岩溶裂隙含水层的透水、导水和储水性能最强。水分补给主要来自大气降水和冰川融水。
上述气象水文特征在一定程度上促使了河谷斜坡的变形和破坏。
图2.3.1 虎跳峡河谷区多年月平均降雨量分布图
实训一 气象、水文资料整理
水文特征包括径流量,含沙量,汛期,结冰期,水能资源,流速,河流补给类型及水位。
一、水文的定义与概述
水文是研究水的性质、循环和运动规律的学科。它包括对地表水、地下水、湖泊、河流、雨水以及大气中的水分等进行观测、测量和分析,以揭示水资源的分布、变化和利用方式。
二、水文观测与数据采集
水文观测:水文观测是水文学的基础,通过监测水体的水位、流量、沉积物、水质等指标来获取数据,建立水文模型和预测水文变化。数据采集:水文观测数据主要来自于水文站点、卫星遥感、水文传感器等技术手段。这些数据为水文研究和水资源管理提供了重要依据。
三、水文循环与水资源管理
水文循环:水文循环是指水从蒸发、降水、径流到蒸发再循环的过程。它包括大气水文循环、地表水循环和地下水循环,是水文学的核心内容之一。水资源管理:水文研究为水资源管理提供了科学依据。通过对水文循环的研究和水文数据的分析,可以制定合理的水资源开发利用策略,保障水资源的可持续利用。
四、水文地质与地下水研究
水文地质:水文地质研究地下水的形成、分布和运动规律。通过对地下水位、含水层性质和水文地质条件的研究,可以评估地下水资源量和水质状况。地下水研究:地下水是重要的水资源之一,地下水研究包括对地下水循环、补给与排泄、水质变化等方面的研究,为地下水资源管理和保护提供科学依据。
五、水文气象与气象水文学
水文气象:水文气象是研究气象要素对水文过程产生影响的学科。它从气象要素的角度来研究降水、蒸发、蒸散等与水文过程相关的气象现象。气象水文学:气象水文学是水文和气象学的交叉学科,研究气象要素对水文过程的影响机制,并通过建立气象水文模型来预测洪涝、干旱等水文灾害。
各地水文资料在哪里找
1.实训目的
1)掌握整理一般气象、水文资料的基本方法。
2)认识各气象、水文要素随时间的变化特征。
2.实训内容
(1)气象资料整理
试根据表A-1所给气象资料,绘制该地区年降水量、蒸发量、相对湿度、气温等气象要素变化曲线图。
表A-1 某地区水文站2003年气象资料
①蒸发皿直径为80cm,换算为E—601型标准蒸发皿的蒸发量,应乘以折算系数。折算系数一般取0.6~0.9。
说明:表示大气特征的物理量称为气象要素,主要包括:气温、气压、风向、风速、温度、蒸发量和降水量。气象要素随时间发生规律性的变化,直接或间接地影响着自然界水循环系统中地下水的变化。
一般用连续变化的曲线图或不连续变化的直方图(图A-1)表示气象要素随时间的变化规律。
(2)水文资料整理
水文资料一般用曲线图表示(图A-2)。试根据表A-2所给某河流水文资料,绘制该河月平均流量及月径流模数曲线(具体计算公式可参照第一章第二节相关内容)。
图A-1 气象要素变化图
图A-2 某河月平均流量与径流模数曲线
表A-2 某河水文资料
(二)水文特征
各地水文资料可以从以下渠道获取:
* **中国统计年鉴。**中国统计年鉴是一个丰富的数据来源,其中包含有关水利信息,如水库数量。
* **国家气候中心。**该中心提供所有年份日期的气温、降水等数据。
* **水文水资源勘测中心。**该中心以省为单位,提供卫星云图、雨水情信息表等。
* **全国水情信息网。**该网提供湖泊河流的水位记录变化。
* **国家地理系统科学数据中心。**该数据中心提供多年份的大量数据,但需要提供自己的专业和研究背景。
* **全国水雨情信息网。**该网提供实时的河流湖泊数据。
* **遥感卫星网站。**如国家卫星气象中心、风云卫星遥感数据服务网、吉林一号卫星、Landsat Science,这些网站提供遥感数据和卫星影像等。
* **地理遥感生态网。**该网站提供如2000年全球土地覆盖计划、欧空局全球陆地覆盖数据等。
除上述外,还有地理空间数据云、地理科学生态网、马里兰大学数据集等渠道可提供各地水文资料,具体资料获取渠道需要根据所需水文信息类型进行选择,如需获取更多信息,请查询相关网站或咨询专业人士。
会同县当地气象,水文概况?
1.水文气象情况
流域属暖温带季风型大陆性气候,具有空气湿润,冬暖夏凉,气候温和等海洋性气候特点。多年平均气温11.8℃,最冷月份平均气温-2.9℃,最热月份平均气温25℃,极端最高气温39.6℃,极端最低气温-19.6℃。多年平均无霜期200d,历年最大冻土深度为0.5m。由于受大气补充条件和地理位置、地形等条件的影响,境内降水具有时空分布不均、丰枯交替发生的特点。多年平均降水量为686.7mm,年降水量最小值为388.5mm(1986年),最大值为1185.3.0mm(1964年),丰枯比3.5。丰枯连续出现的时间一般为2~3年。汛期6~9月四个月集中了全年降水量的70%以上。
2.径流
根据内夹河门楼水库水文站1952~2001年天然径流还原资料,门楼水库多年平均天然径流量为2.07亿m3,其中汛期6~9月份为1.59亿m3,占全年来水的76.8%。年际变化很大,年径流量最大值发生在1964年为55242万m3,年径流量最小值发生在1999年为878万m3,丰枯比为63。
根据外夹河福山水文站1956~2004年天然径流还原资料,外夹河福山站处多年平均天然径流量为2.02亿m3,其中汛期6~9月份为1.69亿m3,占全年来水的83.6%。年际变化也很大,年径流量最大值发生在1964年为56496万m3,年径流量最小值发生在1999年和2000年均为0万m3。
3.洪水
2009年11月烟台市水利建筑勘察设计院编制完成的《山东省烟台市外夹河下游段防洪规划》中,分别采用由流量资料和暴雨资料两种方法对设计洪水进行了计算,经比较分析,最终确定选用由流量资料推求的设计洪水作为大沽夹河设计洪水计算成果。
由流量资料推求大沽夹河设计洪水,首先是根据外夹河福山站1952~2008年57a实测年最大洪峰流量进行频率计算,求得福山站设计频率洪峰流量,然后通过水文比拟法推求外夹河区间设计频率洪峰流量(外夹河区间洪水为外夹河流域面积1072km2和内夹河门楼水库以下流域面积145km2合计1217km2内产生的洪水);门楼水库入库洪水及溢洪道泄洪流量采用2008年河北省水利水电勘测设计研究院编制的“山东省烟台市门楼水库除险加固工程初步设计水文分析计算报告”中的计算成果;将外夹河区间洪水与门楼水库的同频率下泄洪水错时段叠加,即为大沽夹河设计洪水。经计算,大沽夹河50年一遇和100 a一遇设计洪峰流量分别为5567.7m3/s和6774.8m3/s;内外夹河汇合口处50年一遇和100 a一遇设计洪峰流量分别为5407.5m3/s和6542.6m3/s。
4.潮位
夹河入海口处无潮汐资料,本次计算借用了8km外的烟台港实测潮汐资料。该处潮汐主要受黄海潮波的控制,属正规半日潮,潮汐季节变化也十分明显,其年变化曲线均是一峰一谷型,波谷在冬半年,以1~2月份最低,波峰在下半年,以8月份最高,年变幅在45~49cm之间。由于洪水多发生在汛期,故计算时采用烟台港实测汛期最高潮位资料,采用耿贝尔第Ⅰ型极限分布律进行计算,并绘制高潮位理论频率曲线及经验频率曲线,两曲线配合良好。最后由理论曲线查得:
多年平均高潮位:1.78m;
P=1%时高潮位:2.39m;
P=2%时高潮位:2.28m;
P=5%时高潮位:2.15m;
P=10%时高潮位:2.04m;
P=20%时高潮位:1.91m。
会同县位于湖南省西南部,拥有独特的地理位置和丰富的自然资源。以下是该县的一些气象和水文概况:气象概况:1、地理位置:会同县东枕雪峰山脉,西倚云贵高原,属于中亚热带季风湿润气候区。这里的气候特点是热量较丰富,无霜期较长;严寒时间短,盛夏不长;降水充沛,年际变化较小;相对湿度大,蒸发量小;光能较充足,但冬季偏少;立体气候明显,小气候差异较大。2、灾害性天气:会同县偶尔会遭受灾害性天气,如暴雨、洪水、干旱、低温冷害等,这些天气现象可能会对当地农作物、林木造成损害。水文概况:1、河流:会同县内水系发达,溪流众多,共有大小溪河725条,总长达到2330公里。其中,流域面积超过100平方公里的河流有7条。主要河流包括渠水、巫水两河,它们贯穿全县境内,对于当地的水资源和水文条件有重要影响。2、水资源:会同县拥有丰富的水资源,既满足了居民生活用水,又支撑了农业灌溉和工业用水需求。3、水文监测:为了有效管理和合理利用水资源,会同县气象局与水文部门合作,进行水文监测和预报工作,为防洪、抗旱提供科学依据。综合来看,会同县的气象和水文条件为当地居民的生活和经济活动提供了良好的自然环境,同时也要求相关部门采取有效措施,以应对可能发生的自然灾害,保障人民生命财产安全。