泗河流域径流泥沙分析

刘继军张振成张 健

泗河流域径流泥沙分析

刘继军1张振成1张 健2

一、基本情况

1.水系

泗河属淮河流域运河水系，发源于山东省新泰市太平山顶西侧，自东向西流经泗水、曲阜、兖州、邹城、任城区、微山7县（市、区），于济宁市任城区辛闸村入南四湖，河道干流全长159km，总流域面积2366km2。流域内中上游及河谷两侧主要为山地，中游及河道两侧主要为丘陵，下游大部为平原区。山区约占总流域面积的50%，丘陵占30%，平原区占20%。

2.水土流失

据济宁市水土保持普查统计，近10年全市山丘区土壤流失面积2.367km2，占山丘区总土地面积的82.7%，每年流失土壤约950万t，相当于山丘区近2700公顷，耕地30cm厚的表层土壤被剥蚀，被带走的氮、磷、钾等元素。

3.资料情况

泗河流域水土流失分析采用干流书院水文站系列水文资料，主要有降水、径流、泥沙及陆面蒸发，资料系列长50年。流域水土流失状况主要以书院水文站的径流量、含沙量和输沙量资料进行天然径流量还原计算分析，将泗河书院水文站系列资料分1956～1979年 ,1980～2013年 , 1971～2013年，1956～2013年4个系列，分析流域径流泥沙变化规律以及流域水土流失治理效果。

二、洪水与径流特点

自有水文资料记录以来，1957年洪水为泗河流域发生的最大洪水，继1957年洪水之后，10年一遇、20年一遇中等洪水发生频繁。泗河属于山溪性雨源天然河流，暴雨强度大，降水量集中。汇流源短流急，洪水峰高量大，汇流历时短，一般仅几个小时，一次洪水过程一般为1～3天，因此洪水陡涨陡落的特点十分明显，相邻两次洪峰不容易重叠。流域多年平均天然径流量 4.40×108m3，6～9月占全年的84.4%，7～8月占全年的74.0%，枯季占全年的15.6%。

根据泗河书院水文站流域系列水文资料，按照划分的不同时段，利用水文学原理进行产汇流分析，并还原流域天然径流量。泗河流域多年平均径流量1956～1979年为4.91×108m3，1956～2013年为4.40×108m3，1971～2013年为 4.02×108m3，1980～2013年 为3.81×108m3。从多年平均径流量的变化趋势可以看出，随时间的推移，不同时段多年平均径流量逐渐减小。

三、流域泥沙分析

根据书院水文站不同统计时段的含沙量、输沙量资料分析，多年平均含沙量1956～1979年为0.867kg/m3，1980～2013年为0.187kg/m3；书院站多年平均年输沙量 1956～1979年为 54.8×104t，1980～2013年为5.13×104t。1956～2013年多年平均年输沙量为30.8×104t，自1956～2013年累计输沙量为1663×104t。各统计年段多年平均含沙量和输沙量随时间的变化呈逐渐减小的趋势。

从泥沙与径流量关系对照分析可看出，多年平均含沙量、输沙量随径流量的减小而减少，多年平均输沙量20世纪80年代以后，仅为80年代以前的十分之一，而多年平均径流量20世纪80年代以后是80年代以前的41%。

从输沙模数看，书院站1956～1979年多年平均年输沙模数为 500t/km2，1980～2013年多年平均输沙量为48.6t/km2，1980～2013年为1956～1979年平均输沙模数的9.7%，年输沙模数随时间的变化趋势与含沙量一致，呈明显减少趋势。见表1。

表1 泗河书院水文站各统计时段径流、泥沙成果表

四、结论

通过泗河流域径流、泥沙系列资料统计分析，在进入20世纪80年代以来，流域径流量随时间推移逐渐减小，上游来沙量明显减少，断面平均含沙量亦明显减小，反映了流域水土流失状况得到明显改善，水土保持措施功能的发挥逐渐显现。但根据水土流失遥感普查结果及实际调查监测资料，流域上游部分区域水土流失依然较为严重，水土流失治理工作仍十分严峻，各级政府必须严格执法，加大治理力度，把泗河流域建设成山川秀美的生态清洁型流域

（作者单位：1.山东省济宁市水文局272019 2.山东省枣庄市水文局 277800）