第二章 松花江流域概况
第一节 流域自然环境概况
一、水资源特征
松花江是我国主要的七大江河之一，是黑龙江水系的最大支流，全长为1956km，年径流总量为741×108m3，流经中国东北地区的北半部，流域范围介于北纬41°42'～51°38'，东经119°50'～132°31'，总面积为555600km2，占东北三省总面积的69.32%，流域面积仅次于长江、黄河，居全国第三位。
松花江具有南北两源：北源嫩江发源于大兴安岭的伊勒呼里山，自北向南，纵贯黑龙江省西部和内蒙古东北部，流经讷河、富裕、齐齐哈尔等市县，于吉林省扶余市的三岔河汇入松花江，全长为1370km，流域面积为283000km2，占松花江流域面积的51.9%，流量占松花江干流的27.7%；南源第二松花江发源于吉林省长白山天池，全长795km，流域面积为78180km2，占松花江流域总面积的14.31%，供给松花江25.9%的水量。
嫩江和第二松花江在吉林省扶余市三岔河附近相汇，汇合后至同江河段称松花江干流。干流总长为939km，流经哈尔滨市、佳木斯市等城市，于同江市汇入中俄界河黑龙江。干流河道具有较深广的河槽，坡度比较平缓，河道可分为三段：三岔河至哈尔滨段，河道位于松嫩平原湿地之间，河宽一般为370～850m；哈尔滨至佳木斯段，河道两岸为台地和低山丘陵，河宽一般为200～1000m；佳木斯以下，地势平坦，河道宽浅，河宽一般为1500～3000m。通过查阅大量的水文年鉴及他人研究成果，结合现场调研，整理出松花江河流基本特征，见表2-1。黑龙江省境内大的支流有拉林河、呼兰河、阿什河、蚂蚁河、倭肯河、牡丹江、汤旺河、嘟噜河、梧桐河等，吉林省境内主要支流有头道江（“头道松花江”的简称）、辉发河、蛟河、伊通河、饮马河等，右岸支流较左岸支流多。
表2-1 松花江河流基本特征
Tab.2-1 Basic characteristics of Songhua River
松花江流域地处于北纬高空盛行西风带，为温带大陆性季风气候区。冬季严寒漫长，夏季温湿而多雨。温度较低，水面蒸发量较少，多年平均径流量约为383亿立方米/年，属于相对缺水地区，人均、亩均水资源量分别为全国平均水平的77%和36%。松花江流域多年平均水资源总量为961亿立方米，其中地表水资源量为818亿立方米，地下水资源量为143亿立方米。径流量区域变化较大，年平均降水量从西部的不足400mm到东部的超过800mm。同时，径流量年内变化很大，丰水期多出现在7月下旬、8月和9月上旬，径流量占全年径流量的60%～70%；通常4月上中旬由于冰雪融化，河流开始上涨形成春汛，其径流量约占全年径流量的20%；每年11月左右开始结冰，冰封期和冰层厚度自南而北逐渐增大，每年有4～6个月的冰封期，冰封期径流量不足全年径流量的5%。
二、地形地貌
松花江流域西部以大兴安岭与额尔古讷河分界，海拔为700～1700m；北部以小兴安岭与黑龙江为界，海拔为1000～2000m；东南部以张广才岭、老爷岭、完达山脉与乌苏里江、绥芬河、图们江和鸭绿江等流域为界，海拔为200～2700m；西南部是松花江和辽河的松辽分水岭，海拔为140～250m，是东西向横亘的条状沙丘和内陆湿洼地组成的丘陵区；流域中部是松嫩平原，海拔为50～200m，是流域内的主要农业区。松花江在同江附近注入黑龙江后，与黑龙江、乌苏里江下游的广大平原组成有名的三江平原。松花江流域各类地形面积及分布情况见表2-2。
表2-2 松花江流域各类地形面积统计
Tab.2-2 Terrain area statistics in Songhua River basin
松花江流域地质地貌的发育过程为，加里东运动时期，本区地槽褶皱区仅发生中酸性及超基性岩入侵，而地台区相对稳定。海西运动时期，地槽区开始褶皱隆起，地台区相对下降，边缘有大量火山岩喷发和花岗岩侵入，直至中生代燕山运动时期，褶皱上升和平原进一步下沉，同时在平原区逐渐沉积了巨厚的白垩纪陆相岩层。本区地质和地形的基本轮廓在海西运动之后即已奠定，而喜马拉雅运动和新生代的各种沉积作用，只通过升降和剥蚀过程对地貌轮廓加以雕塑而已。
三、气象条件
松花江流域地处欧亚大陆东部，属季风气候区，大陆性气候特点十分明显。春季干燥多风；夏季受太平洋副热带高压控制，盛行的东南风沿地形抬高促成凝水和热带海洋气团与极地大陆气团相遇形成峰面降水，高温多雨；秋季凉爽短促，温差大；冬季受蒙古高压控制，多刮西北风，严寒漫长，最冷地区冰雪覆盖多达210d。年平均降水量一般为400～1000mm，降雨的时空分布极不均匀，一般为500mm上下，东南山区达700～900mm，在西北部的半干旱地区仅为400mm左右；降水多集中在7—8月份，占全年的50%以上，且多以暴雨的形式出现。降水的年际变化也较大，最大和最小年降水量之比为3倍左右，且有连续数年多水或少水的交替现象。年内温差较大，多年平均气温变化为5～-3℃，7月份绝对最高气温为40.6℃，1月份绝对最低气温为-47.3℃。全年日照时数为2200～3000h，无霜期为100～150d，积温为2400～2900h。流域内蒸发量为1000～2000mm，由东北向西南逐渐增加。流域内气温随纬度增高而降低，一般高温出现在平原区，低温出现在山地，全年平均气温长白山天池最低，其次为流域西部地区，温度最高的是中部平原地区。流域土地资源十分丰富，可耕地为1700万公顷，松嫩平原和三江平原是我国著名的大粮仓和重要商品粮基地。
四、水化学特征
松花江干流离子总量为108～165mg/L，高于世界河流均值，接近于我国其他主要河流的下限。第二松花江离子总量自上游向下游略有上升的趋势，干流离子总量沿程无明显变化。松花江水化学类型为
、
型，溶解性离子主要来自岩石的风化和溶解作用，而且主要受硅酸盐与铝硅酸盐矿物风化作用的控制。在松花江干流及支流嫩江连续监测年份大于15年的共24个监测站点中，有16个站（占67%）在20世纪60～80年代水质变化的趋势为：碱度（
）上升和Na+含量上升（某些站点pH值上升），相应地，总硬度和总碱度的比值下降，这一现象称为水质碱化趋势。据资料记载，在农业用水中，地下水所占比例超过10%。松花江流域大部分地下水为硅酸盐-重碳酸盐-钠型水（HC
、Na+、SiO2的含量相对较高）。如大量引用地下水灌溉，必将导致农田回水，从而使河水中、Na+、SiO2含量升高。
五、土壤与植被
松花江流域植被呈半环状分布，大、小兴安岭和长白山地属于温带针阔混交林带。长白山主峰受海拔的影响，具有温带至极地气候区系的垂直分布规律，山前逐渐过渡为森林草原景观和草原景观。受气候和地形的影响，流域内植被类型复杂，种类繁多，其分布规律由北向南大致为针叶林、针阔混交林、森林草原、草甸草原，从东至西大致为针阔混交林、草甸草原、干草原、针阔混交林。
土壤类型与植被类型相适应，大兴安岭地区发育了多种类型的土壤，山地一般为山地暗棕色森林土；平缓地区森林植被较稀疏，发育了草甸暗棕色森林土；大兴安岭西部及南部山地阴坡杨桦林下的土壤为灰色森林土及暗灰色森林土，东南部为栗钙土及暗栗钙土；小兴安岭、完达山、长白山地区，地带性植被为红松针阔混交林，其下发育着暗棕色森林土。
广大平原地区，除西部还保留有自然植被外，大部分地区已开垦为农田，西部为羊草草甸草原，其下发育的土壤为草原草甸黑土。在地形比较平坦而低洼的地方和碱泡周围，常有盐渍化植被分布，这些地区的蒸发量大，易于盐分积累，形成苏打草甸盐土。平原东部为森林草甸、草原植被，土壤为腐殖质层深厚的黑土。