更新时间:2024-09-26 13:05
龙川江为金沙江南岸一级支流,水源丰富,发源于云南省楚雄彝族自治州的南华县天子庙坡东侧鱼肚拉的蒲藻塘,由西向东流经南华县、楚雄市,又折向北进禄丰市和元谋县,横穿元谋坝区,最终在元谋北部的江边乡汇入金沙江。流域面积9240.7平方千米,全长约246千米。发源处与入江口相对落差1600多米,河床平均坡降为4.8‰,流域平均海拔1992米。流域以山区和丘陵为主,占95%,河谷盆地和浅丘约占流域面积的5%。
龙川江是(金沙江段)支流,汉代称淹水,义名母血水或苴水,《水经注》载:“淹水对三绛县(今四川会理)入于绳(金沙江)”。明代始称龙川江。位于云南省楚雄彝族自治州境内。
龙川江,金沙江一级支流。发源于南华县天子庙鲁都 山脚,流经南华、楚雄、牟定、䘵丰、元谋五县市,于元谋县江边村汇入金沙江,全长260.9公里。流域面积9256平方公里。
龙川江,汉代称淹水。《水经注》载:“淹水对三綘县(今四川会理)入于绳(金沙江)。”明代始称龙川江。清《一统志》记述楚雄府山川谓:“龙川江,上游曰白龙河,自镇南州(南华县)西这沙桥东南流,经州南,亦曰平彝川,又东南经府城北,过青峰下为峨碌川,折而东北,经定远县(今牟定县)东南,出石门山下,与定远县南江水(含牟定河)合,又东北经广通县,名大河,又北经黑井司东,又北流入武定州元谋县界,入金沙江。”今龙川江不同河段亦有不同河名,上游南华县界称白龙河,流入楚雄市叫龙川河或龙川江,流经䘵丰县黑井一带称黑井大河,下游河尾一段又叫龙川江。整条河流的流向:楚雄城区以上河段呈西北~东南向,以下河段由南而北入干流。
河源一带主要是山区坡地,河网发育,众山溪汇集而成干流,较大的河流有老厂河等。干流流经南华、楚雄、元谋三个坝子,河床宽浅弯曲,坡度平缓。其余河段为沟谷地带,江入龙川江的河流主要有蜻岭河、普登河等。
龙川江属山区雨季型河流,径流由降雨补给。龙川江流域受金沙江干热河谷的𧐛,是云南雨季开始较迟,结束又较早的地区之一,年平均降雨量800毫米,为云南省平均值的64%,干季降雨特别稀少,雨季降雨也较其它地区偏少,降雨量的年际变化居云南省首位,主要分布在元谋、永仁、牟定、姚安一带。
龙川江天然落差1474米,河道平均比降5.65‰。多年平均流量52.2立方米/秒,水力资源理论蕴藏量约23万千瓦,主要水电站站址有大海波、洛末左、滴水阱、和尚坟、虎跳滩等。
流域内农耕地较为集中,主要坝子有南华坝、楚雄坝、牟定坝、姚安坝、大姚坝、元谋坝、永仁坝等,坝区土地面积1547平方公里,占全流域面积的55.6%。坝区耕地面积为76.8万亩,占全流域耕地127.4万亩的60%。流域内水利化程度忆达60%。楚雄彝族自治州州府所在地就位于本流域内,是滇中主要政治、经济、文化中心。
龙川江流域地处横断山脉与云贵高原的过渡地带,流域内大部份属中山山原地貌,中上游山高坡陡,河床切割深,地形起伏大,
下游地势较缓,为盆地地形。
流域西邻渔泡江,东邻勐果河,南与红河流域交界,北注金沙江。位于东经101°05'~102°09',北纬24°50'~26°15'。地跨楚雄、南华、牟定、元谋、姚安、大姚、禄丰、永仁8个县(市),流域面积9225平方千米。
龙川江发源于南华县五街乡,东流至楚雄市转北,纵贯元谋坝了后汇入金沙江。河长244.9千米,落差1725米,有集水面积大于100平方千米的一级支流12条,其200平方千米以上的支流多在左岸,有紫甸河、牟定河、勐岗河与蜻龄河;有岸仅有青龙河。最大支流为下游蜻蛉河,流域面积3548平方千米。
龙川江流域属低纬度高原季风气候。夏秋季受孟加拉湾西南暖湿气流及北部湾的暖湿气流影响;冬春季受来自印度大陆的干暖气流和北方南下冷空气控制,该区流域气候类型为亚热带季风、北热带、北亚热带、南亚热带气候,干湿季分明、日温差大、年温差小,年平均气温为14.8~21.9摄氏度。
龙川江干湿季节分明,降水量偏少。流域的多雨区在南华县五台山一带,年降水量多达1600mm左右;少雨区在金沙江河谷区,主要在元谋县姜驿乡、江边乡,年降水量还不足800mm。
龙川江流域洪水由暴雨形成,洪水的季节性变化与暴雨一致。年最大洪水发生时间以6、7、9月居多,8月次之,10月偶有发生,但量级较小。由于受地形影响,气候的区域差异和垂直变化明显,降水量的地区分布随高程、地形变化差异较大(流域内多山,海拔在940-3657米之间,高差达2717米,地形决定了不同海拔的降水量的巨大差异:海拔1800米以下的地带多年平均降雨量约为835.2mm,东部禄丰等三县在990mm以上;中部元谋县约600mm左右),具有立体气候的特点,下游元谋坝区属干热河谷气候,素有“天然温室”之称。流域多年平均水面蒸发量1613.4mm,多年平均气温15.6℃,最高气温32.4℃,最低气温-4.8℃,多年平均风速1.7米/秒,最大风速21米/秒(风向NE),流域内大部份地方日照值大,处于云南省高值区,多年平均日照时数2549h。
流域水资源量变化趋势分析
流域水资源量是指由流域内降水形成的、可以逐年更新的动态水量。根据龙川江流域内的楚雄、小黄瓜园水文站1960~2007年共48年资料系列和33站雨量资料(部分站雨量资料进行了插补延长)进行分析计算。
2.1 降水量变化趋势分析
降水是径流形成的基础,而龙川江流域径流来源于大气降水补给,因此降水也是地表水资源形成的最直接最重要的影响因素。流域地处低纬高中海拔地区,受大气环流和季风影响,干湿季分明,降水量年内分配不均匀,雨季6~10月降水量占年降水量的80%以上,单点暴雨和灾害性暴雨频发。降水量季节分配相差很大、地区分配也不均匀。
根据流域内33站雨量资料(1961~2007年资料系列)用算术平均法计算得龙川江流域多年平均降水量847.2mm(由楚雄水资源综合规划降水量等值线图量算得881.7mm,资料截止2000年),折合水量78.15亿立方米,年最大降水量为1075.2mm,最小降水量为634.6mm。由单站降水量实测资料可知,降水高值区在龙川江上游的天子庙一带、牟定紫甸河上游、大姚大白草岭一带及其它高海拔地区,其中稗子田雨量站实测最大年降水量为1529.4mm、昙华乡雨量站1580.0mm,降水低值区为元谋坝区,小黄瓜园站实测年最小降水量332.4mm。
流域内降水量年际变化很大,丰、枯悬殊。从60年代以来降水过程看,最大年降水量比最小年降水量多440.6mm,最大年降水量为最小年降水量的1.694倍,最小年降水量仅为多年平均降水量的74.9%。
流域年降水量经历了正常~偏枯~偏枯~丰~正常5个阶段;从各年段降水量看,60年代为正常偏丰水期,70、80年代流域处于正常偏枯年段,90年代处于丰水期。
根据流域降水量5年滑动平均值过程线看,经历了1964~1970年相对增长期,1975~1989年的相对减少期,进入90年代以来,整体呈现增加的态势,为相对丰水期。
进入21世纪以来,流域内降水量略有减少趋势,即2003~2006年为相对减少期,根据现有资料和趋势分析2007年以后已进入丰水期,在水资源开发利用、防洪及水库调度中应引起重视。
2.2 蒸发变化趋势分析
蒸发是流域水资源主要耗损项,根据流域内楚雄和小黄瓜园水文站以及南华、楚雄、元谋、牟定、姚安、大姚、永仁气象站的蒸发观测资料分析计算得龙川江流域多年平均水面蒸发量为1613.4mm,水面蒸发量60、70年代高于多年均值5.4%、3.5%,80年代与正常年持平,90年降水量偏多,流域内水面蒸发低于多年均值的8.2%。根据现有资料和趋势分析2000年代流域内水面蒸发与正常年持平略偏少。
2.3 水资源量变化趋势分析
2.3.1 流域水资源量
龙川江流域径流来源于大气降水补给,是水资源较贫乏的地区。由于流域内中型水库众多,工农业和生活耗水量较大,径流受人类影响较大,因此需进行水量还原计算,经还原计算,龙川江流域多年平均天然水资源量为15.96亿立方米,多年平均产水模数为17.3万立方米/平方千米。60、90年代水资源较多,70、80年代水资源较少,2000年代水量与正常年基本持平,各年代龙川江流域水资源量见表1。流域内多年平均径流深在50.0~410.0mm之间,最大值与最小值相差8.2倍 ;Cv值在0.35~0.55之间。水资源量面上的分布差异较大,干流和各较大支流的上游以及南北山区多年平均产水模数较大,在25万立方米/平方千米以上,元谋坝子河谷地带产水模数较小为5~15万立方米/平方千米,其余各县平坝区产水模数为18~25万立方米/平方千米。水资源量的地区分布总体来说,山区大,盆地、河谷小。
表1 龙川江流域各年段水资源量统计表
2.3.2 蒸发损失量
龙川江流域蒸发损失量为整个流域的陆面蒸散发量。陆面蒸发系指裸地、水体蒸发和植物蒸腾量的总合,即流域的实际蒸发量。龙川江流域的陆面蒸发用流域面平均降水量减去平均径流深,即为674.2mm。根据观测资料统计,龙川江流域水面蒸发量基本特点是平坝、河谷大于山区,干旱地区大于湿润地区。但平坝、河谷区由于降水较少,土壤供水不足,陆面蒸发量小于山区。
2.3.3 流域内生产、生活耗水量变化趋势
龙川江流域是楚雄州政治、文化中心,也是全州经济、交通最发达的地区,根据《楚雄州领导干部经济工作手册》、《楚雄州年鉴》、《楚雄州水资源公报》和《楚雄州水资源综合规划》的统计资料,2007年末流域内总人口143.6万人,耕地面积104.5万亩,国民生产总值148.3亿元。流域内人口和农田集中,工农业发达,径流受人类活动的影响较大,工农业和生活耗水量较大。
(1)农业灌溉用水及耗水量
农业灌溉是流域内的用水大户。根据龙川江流域1961~2007年历年有效灌溉面积,采用有关分析成果,确定综合灌溉定额为563立方米/亩,耗水率为85%,则流域内多年平均农业灌溉用水量4.6256亿立方米、耗水量3.9318亿立方米,各年段农业用水、耗水量见表2。
由于龙川江流域水资源量较溃乏,年际变化和年内分配极不均匀,农田多集中分布在平坝和干热河谷水资源较少的地区,而农业用水量主要集中在4~6月,因此农业用水主要是靠水库供水。60~70年代流域内水利工程较少,流域内有效灌溉的农田面积亦较少,80~90年代流域内水利工程不断增多,流域内有效灌溉的农田面积也不断增加,进入21世纪,流域内新增加了三座中型水库和五座小一型水库,流域内有效灌溉的农田面积也随之增加。虽然进入90年代以来,流域内产业结构调整,城市规模扩大使得耕地面积减少,以及农业节水灌溉技术推广,农业亩均用水量有所减少,但流域内耕地面积未全部得到有效灌溉,节约的水只能改善未灌溉的农田,且流域内从80年代以后修建了一大批中小型水库,农田有效灌溉面积不断增加,所以龙川江流域农业用水量呈增加的趋势。流域内多年平均农业灌溉回归水6888万立方米,灌溉回归水带来了大量氮、磷等入河,增加了部分河段的水质污染程度。
(2)工业用水及耗水量
龙川江流域工业用水主要是自来水供水,根据有关统计资料中工业总产值和工业万元产值用水定额,并取综合工业耗水率21.5%,则计算得各年段工业用水量和耗水量见表2。从各年段工业用、耗水量看,用、耗水量呈现不同程度增长,80年代较70年代、90年代较80年代增长率均最大,进入21世纪工业用、耗水量增长率略放缓,但总体趋势呈增长态势,多年平均增长率为5.54%。伴随着工业用水量增加,各种工业废污水量也相应增大,进入21世纪工业废污处理达标排放率虽然逐年有所提高,并严格控制入河排污口的增加,但龙川江入河排污口较多,因此,目前毛板桥水库至大海波水库河段水质仍为劣Ⅴ类,楚雄市城区段入河水体水质不容乐观,未能完全实现达标排放。
(3)生活用水及耗水量
龙川江流域生活用水量包括城镇生活用水和农村生活用水。城镇生活用水在1990年以前主要为居民生活用水,以后随着城镇发展和人民生活水平的提高,城镇公共和生态环境用水也占了相当的比重。农村生活用水为农村人畜生活用水量,在1990年以前主要用箐沟水、井水、小坝塘等的水,以人挑马驼的方式搬回家里饮用,以后随着社会发展,90%以上的农村人畜均饮用自来水。根据有关统计资料并由用水定额和耗水率计算得龙川江流域各年段生活用水量和耗水量见表2。生活用水量随着流域内城镇规模快速发展、农村生活水平的不断提高以及畜牧业的发展而增加,1990年以前增长缓慢,1991~2003增长较快,2003~2007增长有所放缓。城镇生活用水因耗水率较低,仅为20%,绝大部份生活污水进入河道,带来大量氮、磷等物质,导致城区主要排污河道污染严重,因此,对城市生活污水集中处理,以保证入河水体水质。
表2 龙川江流域各年段农业、工业、生活用、耗水量统计表
由上表可知,工业、农业、生活用水从60年代以来逐年代呈增加的趋势。从工业、农业、生活用水占总用水量比例看,农业为用水大户,60年代为97.14%,逐年代所占比例略有减少,相应的工业、生活用水占比重较小,所占比例逐年代略有增加,其中100年代(2000~2007年平均)农业用水量占84.5%、工业占4.38%、生活占11.12%,农业用水所占比例呈下降趋势。
3. 降雨~径流关系分析
根据历年降雨量、天然年径流量,点绘各时段降雨~径流关系图,分析流域内因人类活动改变其下垫面条件后,导致降雨~径流关系发生变化的情况,见图5。
图5 龙川江流域降雨~径流关系
从图5中可以看出,60、70年代流域内人类活动影响不大,进入80年代以后,人类活动加剧,下垫面条件改变较大,主要表现在城填规模扩大,大量中小型水库的建成,降雨~径流关系图中径流深在相同降水量条件下较60、70年代略有减小,减小幅度不大,但关系线趋势基本一致。
4.水质
随着工农业及生活用水量的增加,农业灌溉回归水、工业废污水、生活污水剧增,大量废污水进入龙川江,导致水质持续恶化。
4.1现状水质
2007年龙川江流域水质状况,按《地表水环境质量标准》GB3838-2002采用单项水质参数对各河段进行评价:龙川江全年综合评价河道272.5千米,Ⅱ~Ⅲ类河道占评价河道27.7%,Ⅳ类河道占评价河道50.7%,Ⅴ类、劣Ⅴ类河道占评价河道21.6%,丰水期Ⅱ~Ⅲ类河道占评价河道27.7%,Ⅴ类、劣Ⅴ类河道占评价河道72.3%,枯水期Ⅱ~Ⅲ类河道占评价河道70.1%,Ⅳ类河道占评价河道8.3%,Ⅴ类、劣Ⅴ类河道占评价河道21.6%。主要污染物:氨氮、化学耗氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、总磷、镉,少数河段有铅、锌、铜等重金属污染;楚雄市区河段有机污染严重,全年水质综合评价为劣Ⅴ类,丰水期评价为劣Ⅴ类,枯水期评价为劣Ⅴ类;支流蜻蛉河全年综合评价河道69千米,水质类别为Ⅲ类,丰水期水质类别为Ⅱ类,枯水期水质类别为Ⅲ类。对流域内四座水库进行了水质和营养状况评价,其结果为:西静河水库全年水质综合评价为Ⅱ类;九龙甸水库、尹家嘴水库全年水质综合评价为Ⅲ类;毛板桥水库为Ⅳ类(超标项目:总氮超标0.02倍;总磷超标0.7倍);九龙甸和西静河水库处于中营养状态;毛板桥和尹家嘴水库处于轻度富营养状态。
4.2 变化趋势
河流水质的发展趋势,主要由入河排污口的污染物排放量、上游转输的污染物量、取水口取水带走的污染物量及河流自净能力等众多不确定条件影响。对于龙川江流域而言,入河排污口的污染物入河量是造成水体污染、局部河段水质恶化的原因,其次为上游转输的污染量影响。龙川江流域近年来污染状况的变化趋势采用1988至2007年的实测资料,根据流域内水质污染特征,选用高锰酸盐指数、氨氮分析指标,部分站点根据污染状况增加分析指标,用肯达尔检验法进行短序列分析,其结果为:龙川江干流除源头水质尚好外,其它河段水质污染严重,干流城镇段水域污染尤为突出;多年来干流氨氮污染严重,无好转趋势,重金属污染加剧。
5. 结论和建议
综上所述,龙川江流域水资源变化趋势存在以下几个特点:一是影响水资源的主要因数降水量无明显变化趋势,水面蒸发量有减小的趋势,流域水资源量无明显的减少趋势,但目前已进入相对平~丰水周期。二是生产、生活等用水量已随着流域内城镇快速发展和农村生活水平的提高而持续快速增长,入河废污水量增速加快,且流域内开发利用率较高,资源型、水质型缺水矛盾日趋加剧;虽然农业仍为用水大户,但所占比例有所减小,工业和生活用水量所占比例有所增加;三是流域内部分水库水质具有被污染的趋势,富营养化程度趋于严重,楚雄市城区河段水质恶化态势尚未得到根本性控制和改观。
龙川江流域为楚雄州经济、文化、政治中心,人口密集,耕地较多,人均、亩均水资源量较少,属水资源紧缺地区,随着国民经济和社会的快速发展,水资源供需矛盾日益突出。根据龙川江流域水资源变化趋势的特点和流域内水资源条件,针对目前降水、径流已进入相对平丰水期,防汛部门应做好防洪减灾的工作;龙川江流域水资源的年内年际变化较大,属于半干旱少雨地区,应做好抗旱规划和抗旱体系建设;针对流域内开发利用率较高,资源型、水质型缺水矛盾日趋加剧的特点,有关部门应加大节水工程投入力度,加快水利基础设施更新改造,实施跨流域调水工程,续建灌溉工程配套设施,实行计划用水、定额管理和加强用水的总量控制,制定合理的水价,严格控制新增入河排污口,加大水资源保护力度,才能建立起龙川江流域安全的水资源供给和保障体系,以水资源的可持续利用保障楚雄州龙川江流域的国民经济和社会的可持发展,构建和谐彝州。
上游段森林覆盖率约为60%,小下游段为35%~40%,主要有公南松、华山松等。矿产资源主要有铜、铁煤、盐、磷、铂等。据2003年水力资源复查成果,水力资理论蕴藏量为33.96万千瓦,技术可开发量为2.24万千瓦其小十流分别为18.4万千瓦和1.75万千瓦。
楚雄市有紫溪山国家森林公园,禄丰县有中国历史文化名镇黑井镇,元谋县有元谋猿人遗址。楚雄紫溪山风景名胜区、牟定化佛山风景名胜区、元谋风景名胜区与永仁县方山风景名胜区,均为省级景名胜区。
流域早火较严重,主期偶有洪灾。1954-1983年,共计发生较大早灾11年次,其中1960年早,元谋县年降雨量仅287.4毫米。
截至2000年,流域内建成小型水库15座,小(1)型水库71座,小(2)型水库543座以及一大批小坝等合计蓄水量2.71亿立方米,溉农田3.21万公顷。已建成水中站6座,装机容量8036千瓦。在建4座,装机容量2.2万千瓦。1973-1987年,对龙川江楚雄城区河段裁弯改直,加宽河道后,可通过10年一遇洪水。1994年治理蚕桑站至术材检查站的河段,河道防洪能力达30年一遇洪水标准。南华段河道弯川窄浅,于1973年按50年一遇洪水标准进行了治理。
源地最高峰高程2665米。河源段穿流于小山峡谷中,东流入老厂河水库,水库四水长约2.5千米。出水库后称白龙河,经沙桥镇坝了长约5千米的览谷河段,进入毛板桥水库。出水库东流8.8千米进入南华坝了,盆地长约9千米览3~5千米,坐落有南华县城,地处滇与滇西的交通要道南华县是农业部优质大白芸豆生产基地县。出南华坝了称龙川河,河道览浅蛇川,河床坡降较小。于楚雄市吕合镇左纳紫例河。紫例河一说是龙川江北源,建有九龙甸水库。紫河以下蜿蜒东流7.8千米右纳西静河,有岸有楚雄紫溪山省级风景名胜区,继续向东转南入楚雄市东瓜镇,始称龙川江过楚雄坝了至苍岭镇石涧,结束上游流程,楚雄坝了耕地面积4500公顷,主要种植水稻、小麦、蚕豆、玉米、烤烟与蔬菜等作物,楚雄市为昆明通往滇西的必经之地。设有楚雄水文站,控制流域面积1788平方千米,测验河道水面宽度40.8~52.0米,多年平均流量10.1立方米每秒。
过石涧北上进入大海波水库,左岸为允定县,右岸为禄丰县。个定县境内出土有战国时期铜编钟,城西有化佛山省级风景名胜区。出水库继续北流入禄丰县境,两岸多丘陵盆地,广通镇北部雕翎山为省级白然保护区。经黑井镇进入元谋县,有成昆铁路沿河谷北上。黑开为中国历史文化名镇,白东汉初期凿井煮盐,至今己有2000多年历史,存的黑牛盐开为深80米的斜开。
元谋县小坝以下为下游,进入元谋县境后北流7.9千米进入元谋坝。元谋县城坐落其小,东南隅有元谋猿人遗址,为全国重点文物保护单位;东部有大敦了新石器时代遗址,为公南省文物保护单位。元谋坝了高程1350米以下区域气候炎热,农作物可一年三熟,是公南省著名热坝。元谋大型灌区2005年面积2.06万公顷,所产冬早蔬菜远销全国100多个大小城市,被誉为“金沙江畔大菜网”流经元谋坝的河段长约21千米,中不定,河滩变览河汉发育。北端黄瓜网镇建有小黄瓜园水文站,控制流域面积5560平方千米,测验河道水面宽度10.0~116.5米,多年平均流量26.4立方米每秒。出元谋坝以下河段为形河谷:左纳蜻蛉河后,于江边乡汇入金沙江。此段河长约20千米:左岸为丘陵,右岸为小山,谷宽0.4~2.3千米,有成昆铁路并行北上。