长江水文特征之欧阳与创编.docx

1、长江水文特征之欧阳与创编长江航道环境基本特征系列二（水文、气象）时间：2021.03.08创作：欧阳与（一）水文长江干线6、7、8、9四个月为洪水期，水位高，流速大；12月至翌年3月为枯水期，水位低，流速小，航行条件差；4、5、10、11四个月为中水期，水位适中，为全年航行条件较好的时期。(1)长江上游自然河段水位周期变化，比降、流速较大，水流流态紊乱。在洪水季节，洪峰来临时，水位日涨落剧烈。回水变动区段，中枯水期比降小、流速缓慢，流态平稳，洪水期恢复自然状态，比降、流速较大，水流流态紊乱。长江上游，主要有嘉陵江、涪江、渠江、乌江等河流汇入长江。(2)库区航段，水深富裕，比降小、流速缓慢，流态

2、平稳。三峡水库根据工程进展及防洪、通航的需要在145m至175m水位间运行。每年5月末至6月初，水库水位降至汛期限制水位145m。整个汛期6-9月份，除入库流量大于下游河道安全泄量时拦截超额洪水，水库水量抬高外，一般维持在145m运行。汛末10月水库蓄水，逐渐升高到175m运行。12月至历年4月底水库按保证出力要求运行，并逐步降落，以增加下游流量和电站出力，但枯季消落最低水位不低于155m，以保证水库回水变动区航道水深。三峡库区季节性水位运行示意图如下：图2.1-3 三峡库区季节性水位运行示意图三峡库区年径流丰富，主要来源于降水，通过各支流汇集于长江。径流量变化与降水的季节性变化一致，洪水季节

3、发生在每年的6-10月，枯水季节发生在每年的11-次年4月。汛期6-10月径流量占全年70%以上，根据宜昌站多年实测资料分析，主要水文特征如下：最大年径流量5205亿立方米；最小年径流量3570亿立方米；多年平均径流量4390亿立方米。实测最大流量70800m3/s，实测最小流量2770 m3/s。成库后，由于水位抬高，过水面积增大，水流流速减小，水流相对平缓。洪水期表面流速：坝前水域1.4m/s左右，巴东3 m/s左右，万州3.5 m/s左右。枯水期表面流速：坝前水域0.3m/s左右，巴东0.5m/s左右，万州0.7m/s左右。三峡水利枢纽修建，水库蓄水后，具有防洪和通航两方面的作用，按照其

4、水位运行规律，洪水期根据防洪需要，可对洪峰实行拦截错峰，一定程度上降低中游洪水水位。枯水期，库区水位逐步下降，增大了出库下泄流量，形成对长江中游流量的补偿机制，可提高中游水位，缓解长江中游枯水浅情。(3)中游受长江上游来水和支流水系雨水补给影响，水位变化非常明显，按照季节、月份分为枯、中、洪三个时期。一般情况下，12月份至来年3月份为枯水期，4月和11月份为中水期，5至10月份为洪水期，其中6、7、8、9月份出现高洪水位。中游平均纵比降为0.0421,其中宜昌至城陵矶为0.0511，城陵矶至武汉为0.0261。中游枯水期流速为1.0m/s1.7m/s，个别河段可超过2.0m/s；洪水期一般可达

5、3.0m/s，洪峰时可达5.0m/s。中游水流流态复杂，在干支流交汇水域，当干流水位急退或支流水位暴涨时，出现吊口水；在弯曲河段出现扫弯水；在秋后江水急退时出现走沙水等。长江中游，主要有湖北的清江、汉水，湖南的湘、资、远、澧四水汇入，湖南的四水以洞庭湖为中心，由285条干支河流航道、湖泊航线构成四通八达的水网。(4)长江下游水位变化与雨水分配相吻合。每年4、5月间洞庭湖、鄱阳湖地区及长江两岸支流发水，使干流水位上涨，形成短期的春汛期；6月间长江全流域降雨，各支流水位上涨较快而进入汛期，至7、8、9月川江发水而出现全年水位最高时期；9月下旬、10月间降雨渐少，水位回落，汛期结束；11月起逐渐进入

6、枯水期。按上述水位变化的规律，结合航行条件，长江下游通常以 水位的高低来划分洪、中、枯三个水位期：当汉口水位10米以上为洪水期，一般是7、8、9三个月；当汉口水位在10米4米之间时为中水期，一般是4、5、6、10、11五个月；当汉口水位降低至4米以下时为枯水期，一般是12月至次年3月共四个月。长江下游的流速，一般是洪水期大于枯水期，上游段大于下游段，狭窄区大于宽敞区，主航道大于经济航道，落潮流速大于涨潮流速。各港流速大致情况为：武汉枯水期1.8千米/小时，洪水期9.215.0千米/小时；九江枯水期3.7千米/小时，洪水期9.5千米/小时，大通枯水期2.0千米/小时，洪水期7.9千米/小时；芜湖

7、枯水期1.8千米/小时2.7千米/小时，洪水期9.3千米/小时。长江下游水量充沛，流量大。汉口多年平均流量为23020立方米/秒，大通站，多年平均流量为28800立方米/秒。长江下游的潮汐在枯水期小潮汛时可到芜湖，大潮汛时可到大通。潮流地段潮差变化，是自上而下递增。长江下游在江西省有赣、抚、信、饶、修等主要河流汇入鄱阳湖后，在湖口入长江，在安徽省主要有青弋江、水阳江和巢湖水系汇入。 (二)气象长江流域气候温暖，雨量丰沛，由于地形变化大，有着多种多样的气候类型。长江上游地处我国西部，受多重季风影响，气候变化大，有暴雨洪涝、干旱、低温阴雨、雷暴、冰雹、高温和大雾等气候灾害；长江中游段地处我国中部，

8、绝大部分处于亚热带地区，气候温暖湿润，温度、降水、风和雾都对通航环境产生较大的影响；下游地处我国中部，属于北亚热带，湿润的季风气候区。长江流域气候的一般特点是四季分明，春秋较长，夏季炎热，冬季寒冷。1、温度长江上游段年平均气温在18左右。盛夏平均气温一般为2628，秋季凉爽，多细雨，冬季气温最低的1月份，平均温度也有45左右。三峡成库后，年平均气温变化不超过0.2，冬春季月平均气温可增高0.31，夏季月平均气温可降低0.91.2；极端最高气温可降低4左右，极端最低气温可增高3度左右，年平均气温为16.318.2。长江中游段四季温差较大，夏季最高温度可达42左右；冬季受寒潮袭击，最低温度可降至-

9、17。长江下游段年平均气温在16左右，夏季最高温度可达到40以上，一般约为35；冬季平均气温为2，最低温度可降至-10以下。2、降水长江上游段常年降水充沛，年平均降水量为10701682毫米，降水时段主要集中在春末至仲秋，冬干夏雨，雨热同季。春季降水与秋季降水总量相似，但秋雨持续时间长，一般强度不大，形成绵绵秋雨。平均暴雨日数为24天，东部略多于西部；暴雨主要发生在411月，6月、7月发生次数最多。三峡成库后年降水量增加约3毫米，影响涉及库周几千米至十几千米，因地形而异。2008年6月，重庆地区曾发生百年一遇的大暴雨。长江中游段降水多集中在68月份，年均雨量约1200毫米。当降水时间持续较长时

10、，可能出现特大洪水，如1998年发生的特大洪水，导致长江中游出现大范围禁航。区域性和局部性暴雨还易导致山洪暴发、河水泛滥、等自然灾害。2008年5、6月间，武汉地区频繁发生强雷暴天气。长江下游段雨量充沛，多集中于春夏二季，年平均降水量10001300毫米。降水日数平均为120天左右。春季因冷暖空气在长江流域相遇，产生不同程度的降水，形成春雨连绵的天气。夏季从6月中旬到7月上旬为高温多云，为降雨量较大的梅雨季节。出梅后进入盛夏，降水量相对减少，却常有暴雨出现。暴雨时一般均伴有雷电。秋季云雨稀少，天气晴朗，呈现秋高气爽的景象。冬季则时有冷锋过境，产生阴霾雨雪天气。一般从12月中旬到次年3月初，有1

11、0天左右的降雨。3、风(1)长江上游段常年平均风速为1.3米/秒，季节变化和月变化均不大，但最大瞬间风速可达27米/秒，风力达8级以上，并常伴有寒潮或雷雨出现。三峡成库后平均风速增加1540，三峡水库156米蓄水后，库区下段常发5-6级大风，最大风力达8级以上，影响三峡船闸运行。(2)长江中游受北方冷空气南下或西伯利亚寒潮的影响，在冬季易出现较强的偏北风，风力56级，阵风可达78级。全年8级以上大风日在岳阳段平均为21天，武汉为10天，其他地区一般为68天。2008年6月3日枝江水域突发10级大风冰雹极端天气，导致1艘渡船翻覆，6人死亡失踪。(3)长江下游地处平原，当北方冷空气南下和太平洋高压

12、气旋，冬春有寒潮入，秋天有台风袭击，风力远较中上游为大。沿江各地常年以东北风和东风居多，地区差异不显著。全年平均风速为2.24.0米/秒，其中春季为2.44.0米/秒，夏季为2.13.2米/秒，秋季为2.03.6米/秒，冬季为2.13.8米/秒。冬春两季，有较强的北东北风，风力一般不超过8级，夏季时有暴风，风向不定，风力有时大至9级以上。夏季是台风侵袭我国的季节，尤以7-9月影响最为集中。当台风深入内陆或北方冷空气南下二者相结合时，九江至汉口会出现7-8级大风。安庆以下会出现8级以上大风。4、雾(1)雾的种类及特点雾是影响能见度的主要因素之一，对船舶的水上交通活动有着直接的不利影响。常见的有辐

13、射雾、平流雾、蒸发雾、山谷雾、锋面雾等五种。辐射雾：在晴朗微风而又比较潮湿的夜间，由于地面辐射冷却，使气温降低到露点以下而形成的雾，称为辐射雾。晴朗、微风、近地面气层中水汽充沛是形成辐射雾的三个主要条件。辐射雾主要出现在秋冬季节。一般水平范围不达，厚度较小，并以近地面层的浓度最大，如果遇到合适的风向风力，沿江地区产生的辐射雾可随风移往附近的水面。辐射雾的特点主要有：一年四季都能产生，但以秋季和冬季最多，夏季较少见。具有明显的日变化，通常在夜间形成，日出前最浓，日出后低层气温升高，导致雾的消散。风力增强雾易消散，静稳天气不利于雾的消散。晴天是产生辐射雾的有利条件，有云时不利于辐射雾的产生，但雾产

14、生后，晴天也最有利于雾的消散，云则阻碍雾的消散。冬季消散慢，夏季消散快。平流雾：暖湿空气流经冷的下垫面，从而使水汽发生凝结而形成的雾称为平流雾。平流雾多发生于江面上或河岸附近。平流雾的特点如下：浓度和厚度大，水平范围广，持续时间长；发生的时间不一定在一天中气温最低的早晨，任何时刻都可能发生；通常在阴天有层云时出现；平流雾的出现必须有风，但风力以2-4级为宜，风力增大或减弱会使雾消散。出现的频率有明显的年变化，即春夏多，秋冬少。蒸发雾：冷空气流经暖水面时，由于水温高于气温，水面不断蒸发，水汽进入低层而形成的雾，称为蒸发雾。蒸发雾的特点如下：发生的时间多在早晨，持续时间不长，日出后随气温上升而慢慢

15、消散；浓度和厚度不大，范围较小，多数情况贴近水面几米，常常不能遮蔽较高的桅杆。发生季节以晚秋和冬季为最多。山谷雾：夜间冷空气沿谷坡下沉至谷底，当谷底湿度较大时，便发生凝结而形成雾。这种雾慢慢流出沟谷口而到达江面时便成为妨碍航行的所谓山谷雾。如果谷口河面比较宽阔，由谷口移来的冷空气温度又低，江面水温相对比较高，这样九形成了蒸发的条件而出现蒸发雾。在这种情况下，山谷雾和蒸发雾将掺合在一起形成浓雾，弥漫河面，严重妨碍船舶航行。锋面雾：暖锋前暖气团产生的水汽凝结物，在往地面降落时要穿过较冷的气团，水汽凝结物在冷气团中产生蒸发，当蒸发出的水汽不能被冷空气完全容纳时，酒会有一部分又凝结成小水滴或小冰晶悬浮

16、在近地面的低层空气中而形成雾，称之为锋面雾。(2)雾的规律长江上游段平均雾日为4041天，大雾从10月份开始增加，到12月份达最多，2月份雾日逐渐减少，到夏季8月达最少。万州及其以上航段雾日主要出现在秋、冬季节，万州以下航段雾日主要出现在冬、春或春、夏季节。雾一般形成于气温较低、湿度较大的条件下，因此，川江上冬雾多于夏雾。但在三峡成库后，冬季气温增高、湿度减小，对冬雾的形成不利，所以冬雾将有所减少。但在秋季尤其是深秋时节，雾日将略有增加，同时，由于库区水域湿度增大，大雾持续时间增长。长江中游平均雾日为1633天左右，多出现在冬季。其中荆州、武汉雾日最多，可达30天以上。监利最少，约78天，其他

17、地区一般为1417天。中游的雾多起在每天凌晨以后，如武汉多发生在早上57时，宜昌多发生在46时，江陵多发生在56时，持续时间一般只有几个小时，在午前1011时即消失。下游地区冬春两季（11月至翌年4月）雾较多，尤其是1112月间最为频繁，年平均雾日一般在10天到30天之间，月平均发雾25次，发雾的持续时间不等，有的几十分钟，有的持续12天之久。一般春雾持续时间短，冬雾持续时间长。7、8月雾日最少。根据气象统计资料，汉口为32天、黄石为14天，九江为8天、安庆为13天、铜陵为8天、芜湖为14天。雾的形成与每年季节变化关系较密切，其一般规律如下：秋分至霜降，雾逐渐增多，雾起一般在凌晨4时以后，最早

18、也需在2时以后起雾，6时左右雾浓，9时左右雾散。霜降到立春雾最多，雾的连续时间也最长，雾起一般在子夜，3时左右正浓，在特殊天气半夜雾较浓厚，一般在中午雾散，也有延迟到午后1时左右才散，有时甚至延迟到午后2时左右才散。立春至清明，雾逐渐减少，一般4时起雾，曙光时正浓，9时左右雾散。清明至谷雨多团子雾，一般在曙光时起雾，11时左右雾散。谷雨至夏至，雾较少，有时早晨有雾，历时2小时左右即散。夏至至立秋雾更少，间或有雾，历时1小时左右即散。立秋至秋分又逐渐起雾。5、浪：长江干线水域水体受船舶航行或风力作用，产生涌浪，在宽阔河段，当风向与水流方向相反时，波浪叠加，在大风天气出现“浪白头”现象。一般情况下，随着河面宽度增大，波浪越大。波浪对中小型船舶和重载船舶航行影响较大。6、雪：辖区范围内历年下雪量不大，长江上游河段较少下雪，中下游河段偶见大雪，会造成霜冻和能见度不良，对船舶航行和水上作业(活动)安全造成一定影响。如2008年年初，长江中下游地区出现了百年一遇的大范围大雪冰冻天气，对船舶航行和水上作业(活动)安全造成了较大影响。（摘自长江海事局辖区水上交通安全监管规律研究报告）时间：2021.03.08创作：欧阳与