蔷薇河流域水文特性分析

李海军

（江苏省水文水资源勘测局连云港分局，江苏 连云港 222004）

1 流域概况

新沂河、新沭河开通后，蔷薇河从沭河水系中独立出来而自成水系。蔷薇河为区域大型河道，是流经连云港市区的最大河流，属淮河流域沭河水系新沭河的主要支流之一。蔷薇河发源于马陵山系的踢球山和宋山西麓，汇汾水沙河和后沭河于吴场，经临洪闸入临洪河出海，蔷薇河干流全长97 km，干流平均坡降0.045‰，河道总流域面积1816 km2，其中吴场至临洪闸段50.7 km（东海友谊河口至临洪闸全长50.66 km），流域面积1349.6 km2，市区境内河长15.5 km，蔷薇河调水水源源于长江，上游在东海县境内房山镇吴场村与淮沭新河相连，下游在连云港市经临洪闸后入海，是一条集防洪、排洪、灌溉、航运为一体的综合利用河流，也是连云港市供水水源，也是市区重要防洪屏障。

2 降水和蒸发

流域内现有降水量监测站点16处，考虑资料系列长度及降水量站均匀分布的原则，并对所选降水量站的历年降水量资料，特别是特殊年份的降水量资料进行合理性检查，确保降水量资料的可靠性、完整性。选取其中代表性站点进行分析。

2.1 降水量的地域分布

受地理位置、地形和气候的影响，流域内降雨分布不均匀，以20 mm线距绘制1956年～2017年平均年降水量等值线图，见图1，从等值线图上可以看出，蔷薇河流域降水量等值线的范围在880 mm～900 mm左右，且大致自南向北、自东南向西北方向逐渐递减。

图1 蔷薇河流域1956年～2017年平均年降水量等值线图

2.2 降水量的时间分布

（1）降水量的年际变化

蔷薇河流域降水量年际变化较为明显，1956年～2017年全流域年降水量均值为873.1 mm，全流域面降水量年最大值为1360.2 mm（1960年），最小值为 542.0 mm（1978年），最大、最小面降水量的比值是2.51。单站最大、最小年降水量比值最大的站点麦坡为2.92，比值最小的站点贤官亭为2.28，流域年面降水量均值成果见表1，年分配见图2。

表1 蔷薇河流域1956年～2017年面降水量均值、特征值对比表

图2 蔷薇河流域1956年～2017年降水量分布图

（2）降水量的年内分配

蔷薇河流域降水量年内分配很不均匀。流域内1956年～2017年系列汛期（5月～9月）降水量占全年的75.93%，6月～8月降水量占全年的58.71%，流域代表站1956年～2017年多年面平均降水量月分配见表2、图3。

表2 蔷薇河流域1956年～2017年平均降水量年内分配表

图3 蔷薇河流域1956～2017年多年平均月降水量分配图

由上可知，蔷薇河流域分布特点是降水量年际变化大，年内分布不均，汛期降水多且集中。降水量在空间的分布相对于时间分布则要均匀得多，蔷薇河流域各降水量站多年平均降水量如表3。

表3 蔷薇河流域各降水量站多年平均降水量表

由表3可以看出，降水量系列在30年以上的站，降水量相差不大，说明面上降水量还是比较均匀的。

2.3 蒸发量

根据1956年～2017年牛山站蒸发量计算成果，流域内年蒸发量在700 mm～1100 mm之间，多年平均蒸发量为858.6 mm，年最大蒸发量为1986年的1067 mm，年最小蒸发量为2013年的710.9 mm，其比值为1.50。

蒸发量年内变化较大。夏季气温高、蒸发量大；冬季气温低、蒸发量小；全流域月最大蒸发量绝大多数出现在6月，其蒸发量占年蒸发量16%左右；月最小蒸发量出现在1月，其蒸发量占年蒸发量的3.0%左右。

3.1 径流量年内分布

根据蔷薇河流域水资源调查评价报告，由于降雨的年内分配及多年变化不均，导致径流的年内分配及多年变化不均，从全流域1956年～2017年年平均径流量月分配比例表（见表4）来看，全流域汛期（5月～9月）径流量占全年的99.18%。全流域多年平均7月份径流占年径流为45.67%。蔷薇河流域汛期径流集中度比降雨的汛期集中度要大得多。全流域1956年～2017年平均月径流过程见图4。

3 径流

表4 全流域水资源多年平均径流量月分配比例表 单位：%

图4 蔷薇河流域1956年～2017年径流深月过程图

3.2 径流量年际变化

从全流域1956年～2017年地表径流计算成果看，全流域地表径流量最大年份出现在2005年，其次为2000年，蔷薇河流域1956年～2017年系列地表径流特征值见表5。

表5 蔷薇河流域1956年～2017年系列地表径流特征值表单位：mm

对蔷薇河流域1956年～2005年系列年地表径流量进行频率计算，对年径流量采用最小二乘法进行频率计算，以P-Ⅲ型曲线适线，并用目估适线法调整，计算其设计年径流量值。

蔷薇河流域年径流量频率计算成果见表6。1956年～2017年系列，丰水年（P=20%）、平水年（P=50%）、枯水年（P=75%）、特枯水年（P=95%）全流域的设计年径流量分别为4.84亿m3、2.99 亿 m3、1.91 亿 m3、0.88 亿 m3，0.71 亿 m3、0.46 亿 m3。

表6 蔷薇河流域1956年～2017年系列年径流量频率计算成果表

根据1956年～2017年径流量计算成果，蔷薇河流域多年平均年径流量为3.37亿m3，最大年径流量为12.99亿m3（2005年），是多年平均值的3.85倍，最小年径流量为0.58亿m3（1978年），是多年平均值的0.17倍，年径流量最大值是最小值的22.4倍。

由以上计算成果说明，蔷薇河径流量年际变化很大，丰水年水量多、弃水多，枯水年水量很少，严重缺水。

4 暴雨洪水

4.1 暴雨

本流域属于暖温带与北亚热带的过渡地带，环流季节变化明显，流域发生暴雨的天气系统主要是切变线，低涡、低槽等作用。各类天气系统对暴雨的影响，有各自的季节特征，这和西太平洋副热带高压及西风带环流的季节性北移有关。

本流域是暴雨区，短历时暴雨强度较大。一般发生在每年7、8、9月份，24 h最大暴雨一般在 50 mm～100 mm，一次降雨一般在100 mm～150 mm，最大超过200 mm。2000年8月由于受台风影响，市区24小时最大降水232.7 mm。

4.2 洪水

连云港市历来有“洪水走廊”之称，历史上如此，解放后新修了新沂河、新沭河后，“洪水走廊”的严峻防洪形势仍不容乐观。流域洪水主要由暴雨汇流而成，洪水特性受流域特性和暴雨特性所制约，其特点是量大、汇流时间短，有单复或多峰。自建国以来，流域内特大洪水年份有1970年、1974年、2000年，洪水主要多由锋面雨和台风形成。

造成蔷薇河的持续高洪水位甚至成灾的主要原因是新沭河的溢洪，新沭河的洪水来自上游山东境内的沂蒙山区，经大官庄闸分洪至我市境内的石梁河水库，经水库调蓄削峰后由新沭河向下游泄洪，蔷薇河临洪闸下与新沭河共用入海河道，当新沭河溢洪时，迅速抬高了临洪闸下游水位而造成蔷薇河水下泄不畅，致使蔷薇河洪水位长时间保持在高水位的不利状态。流域的暴雨洪水与新沭河的来水（即沂蒙山区的暴雨洪水）往往是同频率相遇的，据资料统计，以上两区域的暴雨洪水同频率相遇占蔷薇河流域洪水次数的80%，可见蔷薇河的防洪形势是十分严峻的。同时蔷薇河自身的防洪能力也较差，上游个别河段现有的堤防标准只达到十年一遇，它的城区河段堤防标准较高。

5 蔷薇河流域水资源状况

5.1 水资源量状况

蔷薇河流域多年平均水资源总量成果及不同降水频率相应水资源总量分别见表7、8。

表7 蔷薇河流多年平均水资源总量成果表

表8 蔷薇河流域不同降水频率相应水资源总量表单位：亿m3

5.2 水质状况

蔷薇河是连云港市的供水水源，流域水质状况良好，常年基本维持在Ⅲ类水左右，河道最主要的补给水源是调引江淮水，引水通道为淮沭新河。上游功能区蔷薇河东海农业用水区，下游功能区蔷薇河连云港市海州饮用水源区，水质总体状况良好。为保持蔷薇河流域良好水质，必须加强水资源保护，加强水土保持、绿化、造林、涵养水源等工作，严格控制城镇的污水排放，采取必要措施，隔绝污染源，防止水质恶化。

6 结语

(1)蔷薇河流域现在建成的主要水利工程有一座大型水库，一座中型水库和一些小型水库，以及临洪闸、临洪东站、大浦抽水站等水利工程，中小型水库对干流和大支流的水文特性影响不大，而大型水库由于集水面积大，库容调蓄能力强，对流域的水文特性有一定影响，在水库建成后，在洪水期间，为了下游的防洪需要，可进行防洪错峰调度，以降低下游峰流量，在枯水季节，大型水库能使下游河道枯水期流量相对稳定，径流年内分配较天然均匀。将改善下游的水文水资源分配状况，提高下游地区的防洪能力，有利于该地区的社会经济的持续发展。

(2)蔷薇河径流量年际变化很大，丰水年水量多，弃水多，枯水年水量很少，严重缺水。径流形成较不稳定。蔷薇河作为连云港市主要供水河道，必须加强水资源保护，保持蔷薇河流域水质良好，加强水土保持、绿化、造林、涵养水源等工作，严格控制城镇的污水排放，采取必要措施，隔绝污染源，防止水质恶化。

(3)蔷薇河流域地处苏北平原区和鲁南山丘区过渡带，春旱夏涝是流域的基本特征。本流域是暴雨区，短历时暴雨强度较大，造成蔷薇河的持续高洪水位甚至成灾的主要原因是新沭河的行洪，同时蔷薇河自身的防洪能力也较差，应进一步提高河道的防洪标准，同时做好蔷薇河、新沭河的工程调度，进一步完善暴雨洪水的监测、预警系统，建立流域水文预报系统，对于防灾、减灾，合理开发流域水资源，发展区域经济具有重要意义。