气象水文学

一.气象学

河南省地处暖温带和亚热带气候的过渡地带,气候具有明显的过渡性特征。以秦岭-淮河线为界,南部的信阳、南阳属于亚热带湿润、半湿润季风气候区,北部其他城市属于暖温带干旱、半干旱季风气候区。其气候特点一般为冬季寒冷多雨,春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季晴热少雨。

河南省气象局数据显示,全省年太阳总辐射为4600 ~ 5000 MJ/m2,淮河以南和山区较小。年实际日照时数为2000 ~ 2600h;年平均气温为12.8 ~ 15.5℃。最高气温在7月,月平均气温27 ~ 28℃。最低气温65438+10月,月平均气温-2 ~ 2℃。全年无霜期在180 ~ 240 d之间,夏季空调利用时间为6 ~ 9月,冬季供暖时间一般为10月的115至次年3月的15,供暖制冷时间相当。

全省降水量年际变化大,时空分布不均。全省年平均降水量约600 ~ 1200mm,南部达到1000 ~ 1200mm,黄淮之间700~900mm,北部和西部仅600~700mm。全省年平均相对湿度大多在65%-75%之间,由东南向东北逐渐降低。由于季风的影响,干旱、干热风、大风、暴雨、冰雹等灾害性天气现象较为频繁。各城市气象要素见表2-1。

第二,水文学

河南省河流众多,自西向北、自东向南呈放射状分叉,分属海河、黄河、淮河、长江。全省河流1500余条,其中流域面积100 km2以上的河流493条,流域面积100 km2以上的河流60条,流域面积5000km2以上的河流17条,流域面积1000 km2以上的河流9条。本次研究的18城市中,洛阳、三门峡、济源属于黄河流域,南阳属于长江流域,安阳、新乡、焦作、濮阳、鹤壁属于海河流域,郑州、开封、许昌、漯河、周口、平顶山、驻马店、信阳、商丘属于淮河流域。

表2-1河南省主要城市气象要素一览表

1.黄河水系

黄河是河南省最大的河流。从陕西潼关进入河南,穿越河南省中北部,在台前县张庄出山东省,长约711km。

黄河干流金梦以西是一个山势陡峭、水流湍急的峡谷地带。现在有两大水利枢纽工程,三门峡和小浪底。从金梦到桃花峪,河床比降减小,水流减缓,泥沙开始淤积。黄河从郑州桃花峪进入黄河下游,其河道为强淤积河道。由于河道含沙量高,下游淤积,黄河河床高出背河面3 ~ 5m,最高超过10m,形成地表分水岭和黄淮海平原的脊梁。

根据花园口水文站1949 ~ 2000年资料(图2-1),黄河多年平均流量为1269 m3/s;最大实测洪峰流量为22300 m3/s(1958年7月17),最小流量为0(1960年6月1)。多年平均含沙量26.4kg/m3,最大年平均含沙量53.6kg/m3。实测最大含沙量为546kg/m3(1977)。

黄河水系包括黄河及其支流伊河、洛河、沁河、红农涧河、何穗河、金地河和天然燕文运河,流域面积3.62×104km2,约占全省总面积的21.7%。罗易流经洛阳市,何穗流经济源市。黄河沿岸有八个城市:三门峡、洛阳、济源、焦作、新乡、郑州、开封、濮阳。

图2-1黄河花园口水文站多年平均流量曲线

2.淮河水系

淮河流域的主要河流包括淮河干流及其在淮南的支流、红河、何英和豫东平原的河流。淮河多年平均流量174m3/s(淮滨水文站),流域面积8.83×104km2,占全省总面积的52.8%。淮河干流和支流淮南都发源于大别山北麓,占全省淮河流域总面积的17.5%。左岸的支流主要发源于西部的伏牛山系,北部和东北部的黄河,以及废弃的黄河南堤。沿途二级支流众多,占全省淮河流域总面积的82.5%。左右岸支流不对称分布。丘陵地区河源短而急,进入平原后排水不畅,容易成为洪涝灾害。

淮南淮河干流及其支流发源于桐柏县桐柏山太白峰,向东流至固始县三河尖乡陈侗村,进入安徽境内。省界以上河流长度417km,淮河干流水系包括淮河干流、淮南支流和洪河口以上淮北支流,流域面积21730km2。南岸主要支流有:浉河、竹竿河、寨河、黄河、白鹿河、浉河、灌河。其中,浉河流经信阳市。

洪河水系发源于武冈市龙头山,在淮滨县洪河口汇入淮河,全长326km,年平均流量27.7m3/s(板台水文站),流域面积12325 km2。汝河是其主要支流。

何英位于河南省腹地,是淮河流域最大的支流。沙河是主干道,周口以下至省界的路段也俗称沙河。何英发源于嵩山南麓,流经许昌、周口,在边界处进入安徽境内。何英多年平均流量106m3/s(周口水文站),省界以上河流长度418km,流域面积34400km2。主要支流有沙河、汾泉河、清肥河、贾鲁河河、黑孜河,其中贾鲁河流经郑州,清肥河流经许昌,沙河流经漯河、周口。

豫东平原水系豫东平原水系主要包括涡河、惠济河、包河、浍河、沱河和黄河故道,其中惠济河和浍河分别流经开封和商丘。

3.海河水系

海河水系的主要河流有渭河、图海和马家河。其中,境内流域面积1.53×104km2,占全省总面积的9.2%。

渭河是河南省海河流域最大的河流。发源于山西省陵川县垛火镇,流经河南省焦作、新乡,从南乐进入河北省。省界以上河流长286km,流域面积12911km2。渭河多年平均流量59.3m3/s(袁村集水文站)。主要支流有淇河、漳河、唐河、安阳河。

4.长江水系

河南省长江流域汉江水系流域面积27370km2,占全省的16.7%。主要支流有唐河、白河、湍河、丹江等。每条河流都发源于北方丘陵地区,源短流急。汛期突然到来,河道无法下泄,往往造成唐河、白河下游灾情。

白河发源于嵩县玉皇顶,流经南阳,出新野省。全省内河长度302km,流域面积12142km2。