桂江流域径流变化特性分析

【摘要】本文在对桂江流域的流域状况和地理环境进行分析的基础上，结合桂江流域的实际情况对桂江流域径流变化特征，尤其是径流的连丰、连枯期，径流的多年变化幅度和不同年代径流量的变化进行了全面的分析。

【关键词】桂江，径流变化，特征，分析

中图分类号：P332 文献标识码：A 文章编号：

前言

桂江是中国广西壮族自治区东北部河流，为西江支流。源于兴安县境的猫儿山。上游源头与长江流域的湘江上源均在兴安城北，由公元前2世纪开凿的灵渠沟通，可以行船。桂江上游称漓江，沿南岭西南麓南流经桂林市、阳朔、昭平等县，沿途纳荔浦河、恭城河、思懃水到梧州市入西江。长437公里。桂江多激流险滩，浅水船可行至平乐，涨水季节可至桂林。桂江流经石灰岩地区，沿岸多石林岩洞，江水清澈，风景秀丽，为中国著名的旅游区。

流域概况

桂江流域位于广西东北部，主流河长426 km，干流平均坡降2.47 ‰，流域总面积19288 km2，地理位置东经 110°05ˊ至110°29ˊ，北纬23°28ˊ至25°55ˊ。桂江是珠江流域西江水系的主要支流之一，发源于广西兴安县西北部的猫儿山，主峰高程2141 m，为广西之颠。河流自北向南流，由源头流至兴安县溶江镇与秦代修筑的沟通湘、桂二水的灵渠相连接，汇合灵渠后流至兴安县溶江镇称大溶江，大溶江汇合甘棠江进入桂林、阳朔一带称漓江，过阳朔后，流向东又折向南汇合恭城河、荔浦河后流至平乐县，平乐以下段河流称桂江，桂江与马江镇富群河汇合，经京南、倒水镇至梧州市汇入西江。流域形状两端狭小，中间宽阔，似菱形，主流沿河险滩较多，自大溶江至河流出口共有大小险滩233处，中水位河面宽一般在100~300 m之间，枯水期水面宽小于100 m；河道较弯曲，河水深浅不一，浅处卵石堆积，石礁，深处达20~30 m；枯水期航道航宽50m，最小处航道有效宽只有8~10 m，桂林市至平乐县一般仅40 t以下的木船、机动船通航，但在枯水期只能通航10~20 t木船，昭平县以下大部份时间可通航40 t驳船，而在枯水期一、二月内，40t驳船必须减载行驶，在洪水时期与流量大于3500 m3/s时，由于峡谷水流紊乱，也不能通航。流域地形北高南低，北部以越城岭与长江流域的湘、资水为界。东北面有海洋山、都庞岭与沱水分界，东部有花山、大桂山与贺江分水，西面有驾桥岭、大瑶山与洛清江、蒙江分水。流域分水岭较高，主峰海拔均在1250 m以上，其中猫儿山主峰海拔高程为2141 m。流域上游大溶江一带主要是页岩及砂岩地层，桂林市至平乐县之间大部分是中泥盘系石灰岩，岩溶极为发育，石芽林立，溶洞众多，构成“桂林山水甲天下”的自然景观，平乐县以下是砂页岩地区。流域内水土保持情况良好，河水含泥量较少。

桂江流域地理环境

流域地形北高南低，北有越城岭作屏障，东有都庞岭为左翼，西有大瑶山脉为右翼，南方大量海洋气流沿河谷台地不断抬升，对造雨有利。更兼流域东北诸山有若干T形缺口，北方冷空气经常自山垭口侵入，与南来暖湿气团相遇，锋面常在五岭山脉包括本流域上空对峙、摆动，因而流域内降水比较丰沛，多年平均降水达1666毫米。降水量年内分配以5～6月份最多，4～8月份降水占全年的72.1%，秋冬两季则较少，故间有秋旱或冬旱。流域内由于降水较多，水灾频繁。 桂江有五条较大支流。桂林以上有甘棠江，流域面积788 km2，在灵川汇入；阳朔至平乐有荔浦河和恭城河，流域面积分别为2048 km2和4323 km2，在平乐县城附近相继流入；平乐县至昭平县之间有思勤江，流域面积为1778 km2，在昭平县城附近汇入；昭平至马江镇之间有富群河，流域面积为1222 km2，在马江镇汇入。 桂江流域内已建大中型水库15座，其中大型水库1座，中型水库14座，控制流域面积2625 km2，占桂江流域面积的13.6 %，总有效库容9.23亿m3，约占桂江多年平均径流量的5 %。流域内水库大部分以灌溉任务为主的水利工程，分布在桂江水系各支流上，除青狮潭大型水库外，其它中小水库控制集雨面积均较小，调节库容有限，水库调节能力较低，对桂江流域的径流影响不大。

桂江流域径流变化特征分析

桂江流域径流的年际变化较大，多年变化主要反映在连丰、连枯期、年代间径流量的变化和多年变化幅度等方面[1]。

4．1径流的连丰、连枯期分析

连丰期和连枯期分析是流域径流变化特征分析的一项重要工作。在连丰、连枯期的分析过程中，我们一般采用频次统计分析法来进行分析。我们通常用Q来代表年径流，用Q1来表示平均径流，用来表示均方差，那么枯水年标准为Q Q1+0．33 (相应频率为37．5％)。通过以上方法，我们能够较为容易的对枯水年和丰水年进行划分，从而更加直观的挑选出持续时间最长且均值最小的连枯期和持续时间最长且均值最大的连丰期，并分别计算连丰期和连枯期的平均径流及其与多年平均年径流是比值K丰水期和K枯水期。下表是桂江各站年径流连丰期和连枯期分析。

通过分析上表中的数据，我们不难发现，连枯期在3～4年之间，K枯水期值在0．74-0．78之间；连丰期在3～4年之间，K丰水期值在1．18-1．34之间。

4．2径流的多年变化幅度分析

在珠江流域的径流变化特征分析过程中，我们通常用变差系数C和极值比Km 来表示径流的多年变化幅度。上面提到的极值比指的是最大值与最小值的倍比值，它与变差系数之间有对应关系，并通过这种关系来反映径流的年际变化。经过对桂江各站的极值进行统计分析，发现除阳朔站外(该站资料起始年份是1968年)最小年出现的年份都在1963年，因此可推断出该流域1963年是一个枯水年。根据阳朔站和桂林站两站的良好的相关关系插补阳朔站1963年的径流为124 Iyl3／s，而阳朔站实际资料1968-2001年径流的最小值为1968年的150 m3／s。为了进行各站之间极值比的比较分析，因此下文统计极值比时阳朔站最小值采用的是插补的1963年的径流值124 m3／s。桂江流域各站年径流的极值比Km和变差系数C计算结果见下表。

从表中可以看出极值比Km介于2．56～3．33之间。干流中极值比最大的平乐站为3．33，多年平均径流为401 m3／s。桂江流域上下游的极值比变化规律并不明显。桂江流域径流的C值在0．21～0．24之间，通常是年径流的C值随着径流的增大而减小；变差系数大，表示年际变化大，反之则小。变差系数的地区分布与极值比的分布大体上一致。极值比大的地区，通常C值也大，反之则小，两者较为对应。

4．3不同年代径流量的变化

在珠江流域径流变化特征的分析过程中，我们通常用不同年代的距平百分率和平均值来表示不同年代径流量的变化。各年代均值与多年平均值之差与多年平均值的比就是百分比距平百分率。桂江各站不同年代年径流均值及距平统计结果见下表。

从表中我们可以看出，90年代各站径流均值与多年平均相比均偏大，80年代各站径流均值与多年平均相比均偏少，70年代各站径流均值比多年均值均偏大，60年代各站均值与多年平均相比均偏少，50年代除恭城站与多年平均值偏小外，平乐站偏大。因此可以看出，桂江各站径流存在着年代间丰枯转移。

小结

通过以上对桂江流域径流的连丰、连枯期，径流的多年变化幅度和不同年代径流量的变化进行分析，并结合桂江流域的流域概况，我们得知桂江流域径流年际变化具有阶段性特征，70年代和90年代偏丰，60年代和80年代偏枯；连丰期和连枯期均在3～4年之间， K枯水期值在0．74-0．78之间，K丰水期值在1，18～1．34之间。此外，桂江流域径流受降水季节分配的影响，径流的年内分配不均，汛期水量约占全年的80％以上，最大径流多集中在4～5月，集中度在0．4以上。

【参考文献】

[1]周秀平，黄伟军，王文圣.桂江流域径流变化特性分析.广西水利水电,2008年,第01期：33-35