第二章 太湖流域及东南诸河概况
第一节 自然地理
太湖流域地处长江三角洲的南翼,北抵长江,东临东海,南滨钱塘江,西以天目山、茅山为界。流域位于东经120°8′~121°55′,北纬30°5′~32°8′,属于北亚热带。流域面积为36895km2,行政区划分属江苏、浙江、上海和安徽三省一市,其中江苏省19399km2,占流域总面积的52.6%;浙江省12095km2,占流域总面积的32.8%;上海市5176km2,占流域总面积的14.0%;安徽省225km2,占流域总面积的0.6%。流域地处长江、钱塘江入海处和中国海岸线的中部,其地理位置具有中国中部对外门户和南北海运联结点的作用。流域除西部分水岭处有山区外,80%的面积为平原,平原上分布着近200个大小湖泊以及密集的河道网。
东南诸河区地处我国经济较发达、水资源较丰沛的东南沿海,位于东经116°30′~124°34′30″和北纬21°45′25″~30°20′之间,涉及浙江、福建、台湾、安徽、江西等省,总面积24.46万km2。本次用水总量控制指标分解未含台湾省,分解区面积为208572km2。其中,浙江省91150km2,福建省110885km2,安徽省6440km2,江西省97km2。区内共有浙江省的杭州(部分)、宁波、绍兴、温州,福建省的福州、厦门、莆田、泉州以及安徽省的黄山、宣城等20个重要城市。
一、地形地貌
1.太湖流域
太湖流域地形特点是周边高、中间低,西部高、东部低,呈碟状。流域西部为山区,属天目山及茅山山区,中间为平原河网和以太湖为中心的洼地及湖泊,北、东、南三边受长江和杭州湾泥沙堆积影响,地势高亢,形成碟边。地貌分为山地丘陵及平原,西部山丘区面积为7338km2,约占流域总面积的20%,山区高程一般为200~500m,丘陵高程一般为12~32m;中东部广大平原区面积为29557km2,约占流域总面积的80%,分为中部平原区、沿江滨海高亢平原区和太湖湖区,中部平原区高程一般在5m以下,沿江滨海高亢平原地面高程为5.0~12.0m,太湖湖底平均高程约1.0m。流域地形地貌见附图1-2。流域低缓的地形、独特的平原河网和感潮特征,使得河网水流不畅,流速缓慢,水体自净能力较低,流域水资源承载能力和水环境承载能力偏低。同时太湖平原因历史发展的原因,集中了主要城市群、产业带和交通枢纽。由于流域地区经济发达,人口稠密,社会对水资源的需求越来越高,水资源的供需矛盾愈显突出。
2.东南诸河区
东南诸河区位于我国的东南部,区内地形除少数河流下游有小面积平原外,绝大部分为山岭耸立、丘陵起伏、河谷盆地错落的地形。山地丘陵占本区总面积的80.9%,分布在浙江的西部及西南部、福建的中部及西北部、安徽省的南部;平原占19.1%,分布在浙江东部的萧绍宁地区、金衢地区及福建一些较大河流的下游。流域东部及东南部濒临东海,多港湾、岛屿,海岸曲折,有宽阔的海涂、海域。从分省情况来看,浙江省地势大体为西南高、东北低,山地占全省面积的70%,山脉多为东北—西南走向,主要有雁荡山、括苍山、仙霞岭、天台山、四明山、会稽山及天目山等,海拔一般在200~1000m。西南部山地较高,其中黄茅尖海拔1921m,为该省最高峰。平原主要为宁绍平原,高程在20m以下,由河流冲积湖泊淤积而成,水网密布,土壤肥沃;海岸线长约2200km。福建全省地势大致西北高、东南低,山地占全省面积的75%,其中,中山(海拔800m以上)和低山(海拔500~800m)、高丘陵(250~500m)和丘陵(50~250m)各占15%左右,平原占10%;境内主要山脉有武夷山、戴云山、鹫峰山、博平岭及太姥山,武夷山是全省的第一大山,蜿蜒于闽赣边境,最高峰黄岗山,海拔2158m,戴云山脉是闽中主要山脉,最高峰戴云山海拔1856m,是沿海登陆台风和海上水汽深入的天然屏障;平原有两种类型,一是分布于沿海的冲积海积平原,地势平坦,另一种是广泛分布在内陆的河谷盆地;海岸线长约3324km,海岸线曲折率为1ϒ62,居全国首位;多港湾岛屿,是我国沿海岛屿最多的省份之一,著名的有平潭群岛等。安徽和江西在东南诸河区境内全为山区,安徽省地势西南高、东北低,境内主要山脉有黄山、天目山、白际山,山体平均海拔800m左右,1000m以上的山峰数十座,其中黄山莲花峰是南部最高峰,海拔1873m。
二、水文和气象
1.太湖流域
太湖流域属亚热带季风气候区,四季分明,雨水丰沛,热量充裕。冬季受大陆冷气团侵袭,盛行偏北风,气候寒冷干燥;夏季受海洋气团控制,盛行东南风,气候炎热湿润。太湖流域多年平均气温15~17℃,气温分布特点为南高北低,极端最高气温为41.2℃,极端最低气温为-17.0℃,年日照时数1870~2225h。多年平均降雨量1177mm,其中约60%集中在5—9月的汛期,空间分布自西南向东北逐渐递减。受地形影响,西南部天目山区多年平均降水量最大,东部沿海及北部平原区多年平均降水量均少于1100mm。受季风强弱变化影响,降水的年际变化明显,年内雨量分配不均。夏季(6—8月)降水量最多,为340~450mm,约占年降水量的35%~40%;春季(3—5月)降水量为260~424mm,约占年降水量的26%~30%;秋季(9—11月)降水量为190~315mm,约占年降水量的18%~23%;冬季(12月至次年2月)降水量最少,为110~210mm,约占年降水量的11%~14%。流域多年平均水面蒸发量为822mm,变化幅度为750~900mm,空间分布为东部大于西部、平原大于山区。受温度、风速、空气湿度和地面性状等因素影响,太湖流域蒸发量呈明显季节性特征,夏季蒸发量可达冬季的3~4倍。流域多年平均天然年径流量160.1亿m3,折合年径流深438mm,多年平均年径流系数为0.37,变化幅度大致在0.21~0.55之间。
2.东南诸河区
东南诸河区属于亚热带海洋性季风气候区,气温高、湿度大、水汽来源充沛,平均气温从北到南在14.9~21.6℃之间,总体呈现东南沿海高,内陆山区低的变化趋势,区内极端最低气温为-17.4℃,极端最高气温为43.2℃。东南诸河区雨量充沛,多年平均年降水深为1662.4mm,其中汛期4—9月降水量约占年降水量的72%。降水地区分布受气候、水汽来源和地形综合影响,大体由东南沿海的1200~1400mm向西北山区逐渐递增至2000mm以上。西北山区至赣、闽及浙、闽交界处附近,年降水深分别达到2700mm及2400mm,为全区降水量最高区。降水量的低值区出现在沿海平原及海岛地区,多年平均年降水量多在1000~1300mm之间。流域降水量年际变化大,CV值一般在0.15~0.25之间。多年平均(1980—2000年)年水面蒸发量为883.2mm,总体空间分布趋势是沿海平原区蒸发能力大于山区,变化范围为700~1300mm。多年平均年陆地蒸发量为696.1mm。本区干旱指数除福建省沿海海岛大于1外,绝大部分地区在0.4~0.8之间,属湿润地区,干旱指数地区分布总趋势为自东南沿海向西北山区递减。其中浙江沿海山地及福建省武夷山区为干旱指数小于0.5的十分湿润区。
三、湖泊与河流水系
1.太湖流域
太湖流域河网如织,湖泊星罗棋布,水面总面积约5551km2,水面率为15%;水流流速缓慢,汛期仅为0.3~0.5m/s,水环境承载能力低。湖泊面积为3159km2(按水面积大于0.5km2的湖泊统计),占流域平原面积的10.7%,湖泊总蓄水量为57.68亿m3,是长江中下游7个湖泊集中区之一。流域湖泊均为浅水型湖泊,平均水深不足2.0m,个别湖泊最大水深达4.0m。流域内面积大于20km2的湖泊有6个,分别为太湖、滆湖、阳澄湖、洮湖、淀山湖、澄湖,流域主要湖泊基本情况见表2-1。太湖是流域内最大的湖泊,是流域重要水源地和水资源调蓄中心;也是长江中下游五大淡水湖之一,其面积仅次于鄱阳湖、洞庭湖而居第三位。
表2-1 太湖流域主要湖泊基本情况表
流域内河道总长约12万km,河网密度为3.3km/km2,是全国河道密度最高的地区。出入太湖河流228条,其中主要入湖河流有苕溪、南溪和洮滆等;出湖河流有太浦河、瓜泾港、胥江等。流域水系以太湖为中心,分上游水系和下游水系。上游水系主要为西部山丘区独立水系,包括苕溪水系、南河水系及洮滆水系;下游水系主要为平原河网水系,包括东部黄浦江水系、北部沿长江水系和东南部沿长江口、杭州湾水系。京杭运河贯穿流域腹地及下游诸水系,起着水量调节和承转作用,也是流域最重要的内河航道之一。
(1)苕溪水系。
苕溪水系分为东、西两支,分别发源于天目山南麓和北麓,两支在湖州市区西侧汇合,东苕溪流域面积为2306km2,西苕溪流域面积为2273km2,东、西苕溪长分别为150km和143km。苕溪水系是太湖上游最大水系,地处流域内的暴雨区,其多年平均入湖水量约占太湖上游来水总量的50%。
杨家浦港、长兴港、合溪新港等位于浙江西部北端,紧靠苏、浙、皖交界,发源于长兴西部山丘区,汇集各路山水,由长兴入太湖,该区域通常称长兴片,面积为1352km2。
(2)南河水系。
南河水系发源于茅山山区,干流长50km,沿途纳宜溧山区诸溪,串联东氿、西氿和团氿3个小型湖泊,于宜兴大浦港、城东港、洪巷港入太湖,下游北与洮滆水系相连。南河水系多年平均入湖水量约占太湖上游来水总量的25%。
(3)洮滆水系。
洮滆水系是由山区河道和平原河道组成的河网,以洮湖、滆湖为中心,上纳西部茅山诸溪,下经东西向的漕桥河、太滆运河、殷村港、烧香港等河道入太湖;同时又以越渎河、丹金溧漕河、扁担河、武宜运河等多条南北向河道与沿江水系相通,形成东西逢源、南北交汇的网络状水系。洮滆水系多年平均入湖水量约占太湖上游来水总量的20%。
(4)黄浦江水系。
黄浦江水系是太湖流域的主要水系,涉及流域下游大部分平原,北起京杭运河和沪宁铁路线,与沿江水系相通,东南与沿杭州湾水系相连,西通太湖,面积约14000km2;非汛期沿江沿海关闸或引水期间,汇水面积可达23000km2。黄浦江水系是太湖流域最具代表性的平原河网水系,湖荡星罗棋布,河网纵横交织,具有地形高差小、水面积大、河道成网、水流往复等特点。水系涉及的平原地区地面高程为2.5~5.0m,是流域内的“盆底”。河道水流流程长、比降小、流速慢,汛期流速仅0.3~0.5m/s。水系内包罗了流域内大部分湖泊,主要有太湖、淀山湖、澄湖、元荡、独墅湖等大中型湖泊,湖泊水面积约2600km2,约占流域内湖泊总面积的82%。受东海潮汐影响,黄浦江水系下段流向为往复流。
本水系以黄浦江为主干,其上游分为北支斜塘、中支园泄泾和南支大泖港,并于黄浦江上游的竖潦泾汇合(以下称黄浦江)。黄浦江自竖潦泾至吴淞口长约80km,水深河宽,上中段水深7~10m,下段水深达12m,河宽400~500m。黄浦江是流域重要的排水通道,也是全流域目前唯一敞口的入长江河流。
(5)沿长江水系。
沿长江水系主要由流域北部通长江河道组成,大都呈南北向,主要河道有九曲河、新孟河、德胜河、澡港、新沟河、夏港、锡澄运河、白屈港、十一圩港、张家港、望虞河、常浒河、杨林塘、七浦塘、白茆塘和浏河等,现已全部建闸控制。
(6)沿长江口、杭州湾水系。
沿长江口、杭州湾水系包括浦东通长江口和杭嘉湖平原南部的入杭州湾河道,自北向南有上海浦东的川杨河、大治河和金汇港等河道,以及浙江杭嘉湖平原的长山河、海盐塘、盐官下河和上塘河等河道。杭嘉湖平原入杭州湾河道为流域南排洪涝水的主要通道。
根据流域地形地貌、河道水系分布及治理特点等,太湖流域水资源分区为湖西及湖区、武阳区、杭嘉湖区和黄浦江区,基本情况见表2-2。
表2-2 太湖流域水资源分区情况表
2.东南诸河区
东南诸河区河流众多且均属大气降水补给型,一般源短流急,自成体系,独流入海。流域面积大于1500km2的有钱塘江(含曹娥江)、瓯江、甬江、椒江、飞云江、鳌江、闽江、九龙江、晋江、交溪(又名赛江)、霍童溪和木兰溪等12条河流,闽江与钱塘江是东南诸河区最大的两条河流。东南诸河区主要河流情况见表2-3。
表2-3 东南诸河区主要河流情况表
注 本表所统计的河流为集水面积大于1500km2的河流。
钱塘江是浙江省最大的河流,发源于安徽省休宁县六股尖北坡,汇兰江、浦阳江、曹娥江等支流后,由杭州湾入海,流域面积为49119km2,干流全长494km。瓯江是浙南主要河流,为浙江省第二大河流,发源于浙闽边界百山祖锅帽尖,至岐头入温州湾,流域面积为18100km2,干流长384km。椒江主流为灵江,上游主源永安溪,发源于仙居、缙云与永嘉交界处的括苍山石长坑,流域面积为6603km2,干流长209km。闽江是福建省最大的河流,发源于武夷山脉,流域面积为61052km2。南平以上有建溪、富屯溪与沙溪三大支流,再纳尤溪、古田溪、大樟溪等支流,最后经福州、马尾入东海,干流长541km。九龙江是闽南主要河流,为福建省第二大河流,发源于博平岭山脉东麓和戴云山南端,由北溪和西溪两条支流汇合后,向东南流经龙海,再纳支流南溪后,由厦门港注入东海,流域面积为14741km2,干流长285km。晋江为闽中南主要河流,发源于戴云山东麓,东溪和西溪支流汇合后,向东南流经泉州至前埔汇入泉州湾,流域面积为5629km2,干流长182km。交溪为闽东主要河流,发源于浙江省境,由东溪、西溪汇合于福安湖塘坂,经福安市再纳穆阳溪由下白石入海,流域面积为5549km2,干流长162km。
东南诸河区为全国10个水资源一级区之一,划分为钱塘江、浙东诸河、浙南诸河、闽东诸河、闽江、闽南诸河等水资源二级区。东南诸河区水资源分区情况见表2-4和书后彩图。
表2-4 东南诸河区水资源分区情况表