三河閘水文站的水文特性分析

王莉莉，霍中元，王偉

（江蘇省洪澤湖水利工程管理處，江蘇 淮安 223100）

1 測站特性

（1）測站地理位置。三河閘水文站（以下簡稱本站）位于東經(jīng)118°46″，33°06″，地處洪澤、盱眙兩縣交界處。本站斷面上游1300m處為三河閘，出三河閘上游引河便是遼闊的洪澤湖。斷面右岸系盱眙縣管轄地周集村，右岸上游約600m處為盱眙縣堆頭水輪泵站，斷面左岸系洪澤縣蔣壩鎮(zhèn)彭城村。本站設在入江水道之首，洪澤湖的出口處，是入江水道的門戶，洪澤湖的咽喉。

（2）測站觀測項目及設站目的。目前該站的觀測項目有水位、流量、泥沙、降雨、蒸發(fā)等。歷史上該站經(jīng)歷了1921、1931、1954、1991、2003等淮河流域特大洪水，為淮河流域的防汛調度、工程建設、城市規(guī)劃等作出了巨大貢獻。歷史最大實測流量10700m3/s。三河閘水文站是淮河洪澤湖進入入江水道的控制站，是掌握洪澤湖基本水情，為防汛抗旱及工程管理控制運用收集資料而設立，是國家重要水文站和中央報汛站。為全省防汛、抗旱、入江水道補水等提供全面及時完整的水情信息服務，為國民經(jīng)濟的各項規(guī)劃、建設和可持續(xù)健康發(fā)展提供科學的基礎依據(jù)。

（3）測流斷面附近的地形條件。在測流斷面處河道為一狹口，上下游300m以內河道較順直，左右兩岸高程分別為19m、24.5m，均在歷史最高洪水位以上，河床為粘壤土，河床穩(wěn)定，無亂石、深潭等，在斷面下游約2000m處為一喇叭口淺灘，自然控制條件良好，1953~2017年水位和流量關系呈單一線。

（4）入江水道簡介?；春尤虢朗腔春酉掠魏闈珊闹饕顾ǖ溃掀鹑娱l,流經(jīng)江蘇淮安、揚州和安徽天長二省三市十縣(市、區(qū))，至三江營匯入長江，全長157.2km。設計行洪流量12000m3/s，承泄淮河上、中游流域15.8萬km2洪水，同時承擔三河閘至邵伯湖區(qū)間6633km2區(qū)間匯水，泄洪流量占洪澤湖設計泄洪能力的66%，具有較好的社會、經(jīng)濟綜合效益。

2 水文特性

（1）氣候。本站區(qū)位于亞熱帶向溫帶過渡的地區(qū)，受海洋、大氣環(huán)流等因子的影響，具有冬寒、夏熱、春溫、秋暖，四季分明以及冬夏溫度變化緩和，年變化小和年降水量豐富等特點。冬季，在冬季風的影響下，常是干燥、寒冷、少雨的天氣；夏季，受大陸熱低壓的控制，西太平洋副熱帶高壓勢力強勁并西進，降水量高度集中，多暴雨。本站區(qū)位于淮河流域中下游的交界處，是梅雨和臺風、氣旋雨的多發(fā)地域，梅雨可在此停留較久，形成洪澇水患。但有些年份梅雨和氣旋少而形成干旱，使得降水量年際變化大。秋季，常是秋高氣爽的天氣，但當大氣環(huán)流反常時，也會出現(xiàn)秋雨綿綿的天氣。

（2）氣溫。站區(qū)多年平均氣溫為16.3℃，極端最高氣溫達44.4℃，極端最低氣溫-22.9℃。

（3）水位。據(jù)統(tǒng)計，自建閘以來，本站上游的歷史最高水位15.03m（1954年8月16日），最低水位9.66 m（1966年11月11日）。下游的歷史最高水位13.28m（1954年8月6日），最低水位6.55 m（1969年4月22日）。

（4）降水。因受季風氣候的影響，站區(qū)的降水量豐富。據(jù)三河閘水文資料統(tǒng)計，多年平均降水量為985mm，汛期（6~9月）降水量為606.3mm，占年總降水量的65.4%。如按季節(jié)而言，有3個雨季：4~5月為春雨；6月中旬至7月初為梅雨；9月為秋雨。從降水量的年內分配分析可知，7月份降水最多，8月次之，1月最少。日最大降雨量199.3mm（1970年7月27日），年最大降水量為1625.8mm（1991年），最小降水量446.6mm（1978年）。連續(xù)最長降水日11天（1970年9月），連續(xù)最長無降水日66天（1973年11月9日~1974年1月13日）。降水量年變差系數(shù)Cv值在0.3左右。

（5）蒸發(fā)。站區(qū)多年平均蒸發(fā)量（E601）為1045.7mm，其地區(qū)上的分布是由南向北遞增。水面蒸發(fā)的年內分配很不均勻，連續(xù)最大4個月的蒸發(fā)量一般發(fā)生在5~8月，占多年平均蒸發(fā)量的50%以上。最大月蒸發(fā)量發(fā)生在7、8月份，多年平均值為159.6mm，占多年平均蒸發(fā)量的15.2%；最小月蒸發(fā)量發(fā)生在1、2月份，占年平均蒸發(fā)量的2~4%。

（6）徑流。淮河流域徑流的年內分配很不均勻，與降水的年內分配類同，且分配的不均勻性更甚于降水。年徑流主要集中在6~9月份，約占年量的50~88%。年際變化較降雨更劇烈，主要是最大與最小年徑流量倍比懸殊，年徑流變差系數(shù)（Cv）較大和年豐年枯變化頻繁等特點，淮河下游平原Cv為0.6~0.9；年徑流系數(shù)為年徑流深與降水量的比值，能反映某一流域的產(chǎn)水量?；春酉掠蔚钠皆貐^(qū)，降水量小，加之蒸發(fā)滲漏損耗較大，年徑流系數(shù)明顯偏小，一般為0.1~0.25。根據(jù)1953~2016年的資料計算，三河閘（中渡）斷面總徑流量為11905.4億m3，多年平均徑流量為186億m3，最大年徑流量為702.7億m3（1956年）。

（7）泥沙。①含沙量。懸移質含沙量是指單位體積內所含的泥沙重量，以kg/m3表示。含沙量在地區(qū)分布上的特點是：平原區(qū)小，山區(qū)大。三河閘站約為0.25 kg/m3。含沙量的年內和年際變化規(guī)律是：汛期大，非汛期小，豐水年大，枯水年小。②懸移質輸沙量。為一定時間內通過斷面的懸移質含沙量，反映流域內產(chǎn)沙量的多少。三河閘（中渡）站的輸沙量的年內分配很不均勻，輸沙量的年內變化基本上與徑流的年內變化相應，但更為集中。輸沙量的年際變化也很大，根據(jù)1950~2017年的統(tǒng)計資料顯示，建閘以來三河閘（中渡）站年最大輸沙量為2050萬噸(1956年),最小輸沙量為0。③侵蝕模數(shù)。指單位面積內懸移質輸沙量，以噸每平方公里表示，說明流域內水土流失的嚴重程度。淮河流域侵蝕模數(shù)地區(qū)分布的特點是：山區(qū)大，丘陵次之，平原最小。根據(jù)1950~1979年的資料計算，三河閘（中渡）站年侵蝕模數(shù)為45.8t/km2。

（8）水旱災害。①暴雨。本站區(qū)的年內降水量很不均勻，往往集中在幾個月內，這幾個月的降水量基本決定了一年降水的豐枯。本地區(qū)雨季一般集中在6~9月份，大暴雨集中在7~8月份。6~7月份，暴雨主要是由江淮梅雨所造成，8~9月份，主要受登陸臺風影響，經(jīng)常出現(xiàn)臺風暴雨。汛期容易形成災害性的暴雨。②洪水。由于地處淮河中下游的接合部，洪澤湖和白馬湖之間，屬于洪水走廊之地?；春恿饔虻暮樗杂杀┯暝斐?，由于暴雨多集中在汛期，因此洪水一般也多發(fā)生在6~9月份，淮河水系的洪水多發(fā)生在6~8月份，洪水主要來自淮河中上游。歷史上形成災害的主要因素是洪澤湖大堤倒壩決口，和白馬湖滯洪漫溢。近幾十年來，本地區(qū)經(jīng)歷了 1921、1931、1954、1991、2003、2007等年份的淮河流域大洪水。③干旱。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，工、農業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)人民生活用水量的劇增，天然降水不能滿足人們需水量的要求，出現(xiàn)水的供需矛盾；此外，由于復雜的流域自然地理和氣候等致災因素，人們的抗災能力尚難以控制干旱的發(fā)生。雖然本地區(qū)具有豐富的過境水資源的優(yōu)越條件，但干旱仍然時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，新中國成立后發(fā)生嚴重干旱的有11年（1957、1959、1960、1961、1962、1965、1966、1967、1978、1979、1988），平均每4年發(fā)生1次。其特點是連續(xù)干旱，如1959～1962年，連續(xù)4年干旱，1965~1967年，連續(xù)3年干旱，1978~1979年，連續(xù)2年干旱。

3 存在問題及建議

根據(jù)1991年以后的行洪實況表明，由于灘地蘆葦阻水，河道糙率增大，河道淤積、人為設障，河道過水斷面縮小等原因，入江水道的行洪能力已經(jīng)明顯達不到原設計要求，需進一步加大水利基本建設的投入，通過切灘、抽槽、疏浚等工程措施，抑制蘆葦生長，達到置換灘地糙率、降低水位的目的；疏浚河道，擴大河道、泓道的過水面積；最大限度地限制圍網(wǎng)養(yǎng)殖和蘆葦?shù)纳L面積，解決沿線灘地糙率增加、水位抬高的問題，使入江水道達到設計水位，提高泄洪能力。2011年淮河入江水道整治工程開工建設，該工程是國家重點水利工程，也是新一輪治淮的第一個骨干工程，目前整個工程尚未全部竣工，正在按序時進度推進。該工程的建設，對于提高淮河中下游流域的防洪標準，保障經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。