衡陽市水文特性分析

伍雪玲 趙愛國

（衡陽水文水資源勘測局衡陽市421001）

1 自然地理概況

1.1 地理位置

衡陽市位于湖南省的中南部，湘江中游。地處東經110°32′～113°17′，北緯26°07′～27°28′。東鄰株洲、攸縣、安仁，南界永興、桂陽，西接冷水灘、祁陽、東安、邵陽、邵東，北靠雙峰、湘潭。南北長約150 km，東西寬約173 km，總面積15 310 km2，占湖南省總面積的7.23%。全市總人口760萬人，管轄5區、5縣、2市。

1.2 地形地貌

衡陽市處于湖南省凹形面的軸帶部分，四周山丘圍繞，為古老宕層形成斷續環帶的嶺脊山地，東部為羅宵山余脈，南部為南嶺余脈，西部為越城嶺的延伸，北部為南岳衡山，中部主體為大面積分布的白堊系和第三系紅層的紅色丘陵臺地，整個地貌輪廓為一個以衡陽市為中心、南高北低、向東北方向稍有延伸的類橢圓形盆地。山丘、盆地由四周向中部降低，呈現1 000 m、（800～700）m、（400～300）m、150 m四級平面。境內最高點為衡山祝融峰，海拔1 290 m，最低點為衡東的彭陂港，海拔只有39.2 m，整個地形比降為7.9‰。地貌類型以丘陵為主，山地占總面積的21%，丘陵占27%，崗地占27%，平原占21%，水面占4%。因四周為坡地，中間為平地，利于坡地匯流，但易形成洪澇災害。

1.3 氣候

衡陽市屬亞熱帶季風濕潤氣候區，具有四季分明、光照充足、雨水充沛、無霜期長、暑熱期長的特點，因受太陽輻射、大氣環流和地理因素的影響，降水表現出明顯的季節性和地域性，春夏之間，降水集中，秋季多旱。年內受季風影響大，冬季干燥寒冷，夏季潮濕酷熱，年溫差較大，年內平均氣溫（17.5～18.1）℃，7、8月最熱，最高氣溫達41.3℃，1、2月最冷，最低溫度-7.9℃。多年平均日照數1 532 h，無霜期（250～280）d。由于海拔、地形、坡向等方面的不同，衡陽市內氣候類型無論是在垂直方向上還是在水平方向上都存在較大差異，氣溫、降水、日照、無霜期等均有顯著差別。

1.4 土壤植被

衡陽市境內土壤分為地帶性土壤和非地帶性土壤，土壤類型較多，共9個土類，20個亞類，85個土屬，261個土種，111個變種，地帶性土壤主要有山地草甸土、黃壤、黃棕壤、紅壤，非地帶性土壤主要有黑色石灰土、紅色石灰土、紫色土、水稻土、河潮土。土壤種類中以紅壤、紫色土、水稻土利用率最高，分布最廣，面積最大，其中紅壤類土壤占土地總面積的57.93%，主要分布在海拔760 m以下的丘崗平地區，紫色土占土地總面積的14.03%，主要分布在盆地中部海拔（60～200）m之間。因紅壤和紫色土的土層淺薄，保水、持水功能較差，加劇了旱災發生的機率。

全市有木本植物99科、342屬、1 047種。受土壤、氣候等自然條件的影響，衡陽市植被較差，森林覆蓋率只有44.17%。

1.5 河流水系

衡陽市水系發育，溪河縱橫，境內有河長5 km或流域面積10 km2以上的江河溪流393條，境內總長達8 355 km，河網密度為0.55 km/km2。境內河流均屬長江流域湘江水系。湘江是洞庭湖水系中流域面積最大的河流，長江七大支流之一，發源于廣西靈川縣，于祁東縣歸陽鎮入境，縱貫衡陽市，依次流經祁東縣、衡南縣、常寧市、市區、衡陽縣、衡山縣和衡東縣，境內長226 km。沿途接納春陵水、蒸水、耒水、洣水等支流。境內河流坡降陡、落差大、水流急，水能資源豐富。

2 降水

2.1 降水的地區分布

根據所收集的歷年降水資料，選用資料系列長、精度高、代表性好的27個雨量站資料做分析，衡陽市的多年平均降水量為1 346.7 mm，多年平均降水日數161 d。降水地區分布不均，山區大于平地，盆地四周多于盆地中間，四周山丘多年平均降水量1 448.5 mm，而盆地中間多年平均降水量只有1 316.5 mm。全市年降水量有兩個高值區、一個低值區。南部的常寧市、耒陽市公平鎮、夏塘鎮、東湖鄉、三都鎮圍成一個長方形的降水量高值區，年均降水量在1 410 mm以上，其中常寧市塔山邊的洋泉站，年均降水量達1 690.8 mm；北部南岳衡山為一個圓形降水量高值區，年均降水量在1 610 mm以上。祁東縣白地市鎮、衡南縣茅市鎮至衡南縣花橋鎮形成一帶狀降水量低值區，年均降水量在1 186 mm以下。

2.2 降水的年內分配

衡陽市降水時空分布不均，全年降水主要集中在汛期4～9月，汛期降水量一般占全年的62.8%，僅主汛期4～6月的降水就占年總量的41.1%左右。一年中最大月降水量一般出現在5月，月降水約占年降水的14.7%；最小月降水量一般出現在12月，月降水僅占年降水的3.5%。由于降水時空分布不均，在降水量偏多的4～6月常發生洪澇災害，而在8月下旬至10月中旬，受大氣環流異常變動及衡陽地形地貌結構影響，位于“衡邵干旱走廊”的衡陽市出現降水量偏少、蒸發量大的現象，受其影響，衡陽盆地常出現秋旱，甚至部分雨量站在9月時出現月降水量為0的現象，季節性干旱成為衡陽盆地降水時空分布不均的一個體現。各主要代表站降水量年內分配情況見表1。

2.3 降水的年際變化

由于受地理及大氣環境的影響，衡陽市降水的年際變化各地存在差異，有一定的變化幅度，最大年降水量與最小年降水量比值在1.90～2.39之間，歷年降水量變差系數CV值在0.16～0.23之間。歷年降水量變化最大的是甘溪站，變化最小的是神山頭站。境內最大年降水量在1994年出現在歐陽海站，年降水量達2 212.5 mm。最小年降水量是耒陽站2003年出現的829.7 mm。各主要代表站降水量年際變化情況見表2。

表1 衡陽市主要代表站多年平均年降水量年內分配情況表降水量/mm；百分比/%

表2 衡陽市主要代表站降水量年際變化統計表mm

從不同年代的資料統計分析情況來看，20世紀60、80年代是平水年，50、70、90年代至21世紀初是豐水年。

3 蒸發

根據E601蒸發器收集的蒸發資料統計，衡陽市多年平均水面蒸發量在（708.3～781.5）mm之間，平均值為755.0 mm。地區分布與降水相反，北部大于南部，盆地大于山區，最大多年平均蒸發量是衡陽站的781.5 mm，最小多年平均蒸發量是歐陽海站的708.3 mm。年內7月份蒸發量最大，各地區平均達124.6 mm，1月份蒸發量最小，各地區平均只有24.2 mm，兩者比值為5.1，4～9月蒸發量占年總量的70.6%。與降水量年內變化相比而言，衡陽市的蒸發量年際變化不大，各地最大年蒸發量與最小年蒸發量比值在1.4～1.5之間。境內最大日蒸發量為10.6 mm，1981年7月22日在衡陽站出現。

4 徑流

4.1 徑流的地域分布

衡陽市的江河徑流主要依靠降水補給。因降水量、土壤、植被等產流條件的不同，境內主要河流平均年徑流深各不相同，變化范圍在（562.0～845.7）mm之間，并形成3個高值區，兩個低值區。西北部的蒸水流域平均年徑流深563.8 mm，其支流武水流域平均年徑流深只有562.0 mm，整個蒸水流域為平均年徑流深的低值區；耒水支流淝江平均年徑流深僅677.2 mm，為平均年徑流深的低值區。在耒水中下游、洣水中下游，湘江干流衡陽段為境內平均年徑流深的3個高值區，平均年徑流深在810.1 mm以上。

4.2 徑流的年內分配

衡陽市徑流量的年內分配與降水量基本一致，境內多年平均汛期（4～9月）徑流量占年徑流量的59.1%～69.7%，主汛期（4～6月）徑流量占年徑流量的34.7%～48.3%。最大月徑流量一般出現在5月，個別站出現在4月，平均占年徑流量的15.8%；最小月徑流量一般出現在12月，個別站出現在9月、11月，平均占年徑流量的4.1%。最大值與降水量最大值同期，最小值與降水量最小值基本相應，符合地區產匯流規律。各主要河流控制站徑流量年內分配情況見表3。

表3 衡陽市主要控制站多年平均年徑流量年內分配表流量/億m3；百分比/%

4.3 徑流的年際變化

徑流量的年際變化各地不同，最大年徑流量與最小年徑流量比值在2.75～5.25之間，變差系數CV在0.26～0.35之間。從不同年代均值來看，20世紀60、80年代是枯水年，50、70年代是平水年，90年代至21世紀初是豐水年，基本與降水相應。各主要河流控制站徑流特征見表4。

表4 衡陽市主要河流控制站徑流特征統計表

5 泥沙

衡陽市境內在春陵水、蒸水及湘江干流上設有5個泥沙站，根據多年實測泥沙資料統計分析，春陵水歐陽海站多年平均侵蝕模數為20.7 t/km2，多年平均輸沙量12.4萬t；蒸水神山頭站多年平均侵蝕模數為114 t/km2，多年平均輸沙量33.0萬t；湘江干流衡陽站多年平均侵蝕模數為95.8 t/km2，多年平均輸沙量474萬t。

輸沙量的年際變化和年內分配不均勻性遠遠大于徑流量。最大年輸沙量與最小年輸沙量之比，歐陽海站為43.9，衡陽站為30.3，神山頭站25.0。最大年輸沙量均出現在1980年之前，最小年輸沙量均出現在1980年后。從不同年代平均輸沙量來看，20世紀80年代后減少的趨勢很明顯，主要是流域興建水庫，水利工程梯級開發，大量的泥沙被上游水庫或攔河壩攔蓄。輸沙量的年內分配主要集中在4～9月，約占全年的97.3%。其中主汛期4～6月約占全年的75.1%。

6 水質

湘江是衡陽市境內最大的河流，是全市人民生活用水及工農業生產的主要供應水源。境內大部分河流水質較好，pH在7.5～8.5之間，基本為弱堿性水；80%以上水域水質可達國家衛生部頒發的GB 5749-2002《生活飲用水衛生標準》和GB 3838-88《地面水環境質量標準》中規定的Ⅱ級或Ⅲ級水質標準。但隨著人類活動的加劇，衡陽市經濟的逐步回升，生態環境日趨惡化，地表水污染較為普遍，特別是流經城鎮和工業區江段的水質普遍受到不同程度的污染。主要污染來源于工業廢水、生活污水、農藥、采礦及礦石冶煉等。主要污染指數有高錳酸鹽指數、氨氮、總磷、總汞、糞大腸桿菌、溶解氧、鎘、錳、六價鉻、鉛、砷等。根據衡陽水環境監測中心水質監測資料，衡陽市境內湘江干流歸陽文昌水質類別為Ⅱ類，大浦為Ⅲ類，松柏為Ⅳ類，東洲島、演武坪為Ⅴ類水，主要超標項目為糞大腸菌群；蒸水下游及河口的水質均超過《地表水環境質量標準》的類標準，水質較差，其中神山頭為Ⅳ類，蒸水口為Ⅴ類主要超標項目為糞大腸菌群。近年來，在政府及相關部門的重視下，采取了一定的治理和保護措施，工業性污染比重緩慢下降，部分污染水域的水質有了較明顯的好轉。2008年衡陽市中心城區生活飲用水源地水質達標率為97.4%，各縣區生活飲用水源地水質達標率達100%。

1 詹道江，葉守道.工程水文學［M］.北京：中國水利水電出版社，2001.

2 馬蘊芬.江蘇省若干代表站年降水量的多年變化和系列代表性分析［J］.水文，2003，23(3)，45-48.

3 李守洪.黔南地區水文特性分析［J］.水文，2007，27(2)，93-96.