绥江流域水文特性分析

林鸿敏

(广东省水文局肇庆水文分局，广东 肇庆 526060)

1 流域概况

1.1 地理位置

绥江是北江的一级支流，地处北江下游右岸，发源于清远市连山县的擒鸦岭。自西北向东南穿过肇庆市境内怀集、广宁、四会、大旺高新区4个区(县)，在四会马房汇入北江干流。流域面积为7 184 km2，河长为226 km，肇庆市境内集雨面积为6 530 km2，河长为197 km，河床平均坡降为0.025%，全流域多年平均径流量为73.64亿m3。

绥江属山区性河流，山地约占流域面积的70%。下游有青岐涌与西江连通，洪水期可经青岐涌流入西江，兼受西、北江洪水顶托影响。

1.2 气候特征

绥江流域属南亚热带季风气候，年平均气温为21.2℃，1月份平均气温约12℃，7月份平均气温约28.7℃，怀集县北部山区冬季可见霜冻。年平均降雨量约1 800 mm，主要集中在4—9月，无霜期310～345 d。主要气候特点：早春多阴雨，夏秋受台风外围影响，晚秋有寒露风侵袭。流域北部存在一个较稳定的暴雨中心带，主要集中在怀集县北部山区、流域东北部的广宁和四会交界一带。暴雨洪水频繁，一般年份有5～6次的中高水位以上的洪水，洪水出现时间早于西江，多发生在4—6月，尤其5、6月最为集中，锋面雨是造成洪水的主要原因。

1.3 河流水系

流域内流域面积100 km2以上支流共19条，其中在怀集县境内汇入绥江的有上帅水、太平水、马宁水、大岗水、冷坑水、闸岗水、柑洞水、凤岗河、洽水、桃花水、永固河；在广宁县境内汇入绥江的有古水河、螺岗水、金场水、南街河、新招河、扶罗水；在四会市境内汇入绥江的有龙江、下寮河。流域水系主要特点：属山区河流，呈狭长型，平均坡降较大，主体高程呈北高南低、西高东低，由西北向东南倾斜，呈叶脉状分布。绥江主要支流的河流特征值见表1。

1.4 水文站网

绥江流域共有水文站8个，其中基本水文站4个，中小河流专用水文站4个；有水位站7个，其中基本站3个，中小河流专用水位站4个，流域水文(位)站点情况详见表2。流域有雨量站65个，流域水系和监测站点分布详见图1。

图1 绥江流域水系和监测站点分布示意

表2 绥江流域水文(位)站点一览

四会水文站设于1997年4月(由石狗水文站迁移至此)，集水面积为6 502 km2，约占绥江总集水面积的90.6%，是绥江下游重要水文控制站，属于国家重要水文站，适宜选作流域代表站。

2 水文特性分析

2.1 降水

绥江流域属南亚热带季风气候，暴雨洪水主要为锋面雨天气产生，一般发生在4—6月，7—9月则受外围台风雨影响。流域降水主要特点为：时空分布不均，4—9月降水量占全年降水量的75%，流域内多年平均降雨量为1 847 mm。空间分布总的趋势是上游向下游递减，北多南少，北部向南部的多年平均降水等值线为2 400～1 800 mm，多年平均年降水量等值线分布详见图2。

图2 多年平均年降水量等值线示意

2.1.1降水量年内分配

降水量月分配选用流域内18个主要代表站点的月年降水资料系列进行统计分析，4—9月份降水量约占全年的73.9%～87.0%，10—次年3月占全年的13.0%～26.1%。可以看出汛前降水集中，且强度较大，易引起洪涝灾害。各站点多年月平均降水量分配过程见图3。

图3 各代表站多年平均月降水量分配示意

2.1.2降水量的年际变化分析

降水量年际变化包括年际间的变化幅度和多年变化过程。年际变幅通常用变差系数Cv以及最大与最小年降水量比值来表示[1]。多年变化过程主要指降水丰、平、枯及连丰、连枯的特征，其表示方法主要有均值比较法和模差积曲线法[2]。流域多年平均降水量变化比较明显，统计1957—2018年降水系列，Cv值为0.145，丰枯极值比为1.85，年际变化统计见表3。

表3 绥江流域降水量年际变化情况

2.2 径流

绥江流域径流主要来源于降水补给，有明显的季节性，洪水均为暴雨形成，洪峰水量大小取决于降水[3]，季节分布与暴雨季节分布基本一致，流域径流的变化与降水存在明显的对应关系，即降水的时空分布决定了径流在年内、年际及时段上的分配特征。

2.2.1径流量空间分布

根据流域内各代表水文站径流系列及控制面积分析其空间分布[4]，绥江各代表站平均年径流深在1 084～1 456 mm之间，水量比较丰富，最大和最小年径流深比值为1.3，年径流量空间分布为南部比北部多，流域主要河流天然径流量特征值见表4。从表4可以看出，从上游往下游各站点的径流深变化较大，呈逐渐减小的趋势，主要原因是流域平均坡降从上游往下游逐渐减小，平均流速逐渐减缓，同时降水量从上游往下游递减；同时马池站、祝州站和四会站受到上下游水电站蓄放水的影响，部分水文特征受到了干预，失去了天然河流的特性。

表4 绥江流域天然径流量特征值

2.2.2径流量年内分配

绥江流域径流主要由降水产生，径流量的年内分配基本上与降水量的年内分配一致。降水造成径流量的季节变化明显，大量集中在汛期4—10月，汛期径流量约占全年径流量的80.8%，其中5—8月约占全年径流量的57.6%；非汛期11—次年3月径流量仅占全年的19.2%，枯季水量较小，由于沿途有水库蓄水调度，未出现断流现象。多年平均天然径流量月分配情况详见表5。

表5 绥江流域多年平均天然径流量月分配 亿m3

2.3 暴雨洪水分析

2.3.1暴雨成因和特点

形成流域暴雨的天气系统有锋面、低压槽、西南低涡、切变线和热带气旋等，降雨多以锋面雨为主，约占80%以上，西南低值系统(槽、涡)降雨和热带气旋引起的降雨次之。暴雨中心一般分布于山地迎风坡及地形变化显著之处，主要集中在怀集县北部山区、流域东北部的广宁和四会交界一带[5]。雨量分布特点为北部多于南部，上游往下游递减。暴雨的移动特点多与引起暴雨的天气系统的移动方向大致一致。一般来说，锋面类及台风热带低压类直接影响造成的暴雨有明显的移动路径，而一些低值系统造成的暴雨，由于副高的北跳或分裂东退，西风带主体的北撤，失去了各抗衡的系统的严谨配置，故大多时候没有了明显的移动路径。

2.3.2洪水特性分析

绥江流域处于北江中下游暴雨高区的边缘，会出现较大量级的暴雨，暴雨洪水频繁，一般年份可能有5～6次的中高水位以上的洪水。洪水特点是涨落历时较短，洪水过程多呈单峰型，并多发生于前汛期，年最大洪水一般发生在5—6月，洪水的大小主要取决于怀集县以上流域中洲河洪水水量，其次为马宁水、古水河洪水水量。历史上出现洪峰水位高于53 m的流域性大洪水共4次，分别是1955年、1994年、2013年2场。一般1次洪水过程历时2～4 d，其中涨水1.5～2 d，退水1～2 d。

选取较典型的2015年5月22—25日发生的全流域性暴雨洪水作为分析[6]，受连日暴雨影响，大象水文站22日5：00开始涨水，怀集水文站22日13：00左右水位开始上涨，23日8：00大象水文站测得洪峰水位6.18 m，23日15：55怀集站测得洪峰水位52.65 m，洪水传递时间为大约8 h。23日4:00四会水文站水位开始上涨，24日11：15测得洪峰水位10.51 m，洪水从怀集站传播到四会站的时间为大约19 h。主要水文站点的洪水过程详见图4。

图4 主要水文站点洪水过程线示意

本次洪水涨落和传递时间与历史多年洪水研究资料基本一致，流域洪水从上游怀集站传递到下游四会站一般历时19 h。

3 结语

1)绥江属山区性河流，平均坡降较大，雨水充沛，洪水频繁。洪水特点暴涨暴落，沿岸区(县)防洪减灾压力较大，特别是上游怀集县一带，容易出现水淹现象。下游有青岐涌与西江连通，洪水期可经青岐涌流入西江，如遇西江同时发洪，受西江洪水顶托影响，退水时间将延长，防洪任务更加艰巨。

2)绥江流域虽然雨量充沛，但降水造成径流量的季节变化明显，大量集中在汛期，汛期径流量约占全年径流量的80.8%，非汛期径流量仅占全年的19.2%；丰季径流量大，水资源利用不充分，枯季径流量小，水资源量不足，需要制定合理的水资源利用制度和完善的水库调配制度，保证水资源得到合理的开发利用。