第1章赤水河流域概况
1.1自然环境概况
1.1.1地理位置
赤水河,古称赤虺河、安乐水或大涉水等,因河流水色赤黄而得名。赤水河发源于云南省昭通市镇雄县赤水源镇银厂村彪水岩,流经云、贵、川3省15个县市区,在四川省合江县汇入长江,干流全长436.5km,流域面积21010km2。河流整体轮廓呈现出向东南凸起的不规则弧形,河源至大湾鱼洞乡大洞口称为鱼洞河,随后东流至云、贵、川交界处的鸡鸣三省,纳入渭河后折向东北流,成为四川省叙永县、古蔺县与贵州省毕节市的界河;至四川省叙永县石关折向东南流,至贵州省毕节市小河(堡合河)河口折向东北流,在金沙县汇入普子河后为仁怀市和古蔺县界河,沿川黔边界至茅台镇后折向西北流,右纳桐梓河,经太平渡、元厚,至复兴,左纳枫溪河,在赤水市折向东北流,进入四川省合江县,右纳习水河后汇入长江(图1.1)。
1.1.2地形地貌
赤水河流经云、贵、川3省15个县市区,天然落差将近1500m,平均比降3.38%。。茅台镇以上区域为上游,河流长224.7km,天然落差1274.8m。茅台镇至赤水市为中游,河流长157.8km,天然落差182.9m。赤水市至河口为下游,河流长54km,天然落差16.26m(黄真理,2008)。上游和中游山谷幽深、水流湍急,喀斯特地貌发育,石漠化比较严重;下游河宽水深,水流平缓,此区域大范围出露侏罗-白垩系红色岩石,发育类型以剥蚀-侵蚀红岩中山、低山和丘陵为主,呈现出典型的丹霞地貌(陈建庚,1999)。
赤水河流域地处云贵高原和四川盆地接壤地带,自乌蒙山以东至大娄山西北麓,流域地势西南高而东北低,地貌以高山丘陵为主,喀斯特地貌和丹霞地貌发育,沿河地貌大致分为高原区、山麓区和丘陵区3个部分(王俊,2015)。沿二郎镇往上为高原区,地处云贵高原,海拔1000~1600m,谷深坡陡,山势陡峭,两岸多为悬崖峭壁,河床坡降大,险滩层叠,水流湍急。二郎镇以下到复兴镇为四川盆地边缘,属于山麓区,两岸海拔500~1000m,该地区属于高原和盆地的斜坡地带,河谷变宽,两岸有台地分布,水流平缓,多有险滩。赤水市复兴镇往下为丘陵区,两岸有丘陵起伏,沿岸海拔200~500m,岸边台地较多,河谷宽阔,耕地集中,人口密度较大(吴正提,2001)。
赤水河流域的土壤主要是黄壤土和紫色土,黄壤土大面积分布在赤水河的中上游区域,此外,上游山地还分布有黄棕壤土,下游广泛分布有紫色土。赤水河及习水河下游河谷地带主要分布有黄红壤土(黄真理,2008;吴金明,2011)。
1.1.3河流水系
赤水河流域水系发育完善,支流众多,且支流东南岸多于西北岸。东南岸的主要支流有铜车河、渭河、堡合河、二道河、九仓河、五马河、盐津河、桐梓河、水撕河和习水河等,这些支流大部分源自大娄山东南麓;西北岸的支流相对较小,主要有妥泥河、扎西河、倒流河、白沙河、古蔺河、同民河、风溪河和大同河等(贵州省地方志编纂委员会,1985)。河流长度大于100km的有桐梓河和习水河2条;河流长度介于50km至100km的支流有二道河、古蔺河、堡合河、大同河和倒流河5条;其他支流长度均在50km以下。流域面积大于1000km2的支流有桐梓河、习水河、二道河和古蔺河4条;流域面积介于500km2至1000km2的支流有大同河、堡合河和倒流河3条;其他支流流域面积均在500km2以下(表1.1)。因此,无论是从河流长度还是流域面积来看,桐梓河均为赤水河**大支流,习水河为赤水河第二大支流,二道河为赤水河第三大支流。
1.1.4气候
赤水河流域地处云贵高原和四川盆地接壤地带,属于亚热带季风气候,夏天潮湿酷热,冬天干燥寒冷,无霜期长,降水量大,气候温暖湿润,各县市区的平均气温为11.3~18.1°C。流域内多年平均降水量为1214.6mm,年*高降水量为1621.6mm,年*低降水量为613.7mm。降水多集中在6~9月,占全年降水量的60%左右,冬季降水稀少,12月到翌年1月的降水量仅占全年的4%左右。赤水河流域的气候地域之间差异较大,上游三岔以上区域即河源区,属于暖温带高原气候,气温较低;中下游四川盆地丘陵地带为盆地亚热带湿润气候,河谷内气温较高,云雾多,日照少,多年平均相对湿度达到82%。
上下游气候差异较大,微气候类型众多,河源区域属于高原区,气候在垂直方向上分布较为明显,微气候差异显著。此地区气温较低,年平均气温为11.3~13.3C,然而*低气温可达-11.9C。年平均降水量为915~1059mm,湿度较大,降水量分配均匀。日照时间短,年有效积温为3208~3951C。夏季时间短而冬季时间较长,四季差异不明显,无霜期为152~319d。
中上游气候温暖湿润,冬季日照短,多阴雨天气,夏季湿热多雨水。此区域年平均气温为13.1~17.6C,*低温度达到4.8C,*高气温为38.4C。年平均降水量为749~1286mm,年有效积温为3920~4770C,无霜期为320d。
下游属于亚热带气候区,气温高,光照时间长,降水量大,四季分明。此区域年平均气温为18.1~18.2C,*高温度甚至可达41.3C。年平均降水量为1189~1286mm,年有效积温为5800~5888°C,无霜期357d(贵州省环境保护科学研究所,1990;王忠锁等,2007)。
1.1.5水文泥沙
赤水河属于典型的山区雨源型河流,径流主要由降水形成,其时空变化规律与降水时空变化规律基本一致,流域径流深等值线的分布与年降水量等值线的分布趋势相对一致。赤水河枯水期的径流主要靠地下水的补充,丰水期的径流主要来自降水,洪水暴涨暴落,峰值较高,历时短。根据对赤水河的实地考察和水文站点的资料记录可知,赤水河多年平均径流量为82.17亿m3,历史*大年径流量为140.7亿m3(1954年),历史*小年径流量为49.72亿m3(1963年)(谭智勇,1994)。流域年平均径流深为493mm,从上游至下游呈现出递增的趋势,中上游径流深为300~400mm,下游径流深为400~700mm,径流年际变化较小,年内分配不均匀,洪枯流量变化较大(图1.2)。冬春季10月至翌年4月降水量较小,径流量也小;夏秋季6月至9月降水量多,径流量大。年内*枯月份为1月或2月,*丰月份为6月或7月。
图1.2赤水河多年平均流量
河口多年平均流量为309m3/s,实测*大流量为9890m3/s(1953年);多年平均年侵蚀指数为870t/km2,年输沙量为718万t,含沙量为0.927kg/m3。汛期输沙量占全年的90%以上,*高达97%,主汛期输沙量占全年输沙量的50%~78%。长期以来,上游地区过度垦殖、乱砍滥伐等使得流域内植被被严重破坏,水土流失严重,河流含沙量升高,生态环境退化;中下游地区工业化活动导致当地生态环境和赤水河水质受到严重影响(陈蕾等,2011)。茅台江段年输沙量由20世纪80年代前的450万t减少到现在的316万t。
1.1.6生物多样性
赤水河流域地处云贵高原和四川盆地接壤地带,复杂的生境、*特的地形地貌、多变的水文条件、*特的气候条件、不同的土地利用方式等使得赤水河孕育了高度的生境异质性和生物多样性。赤水河流域植物区系在划分上处于泛北极植物区和古热带植物区交会和分界地带,植物多样性特色分明,古老、特有植物较多。据不完全统计,仅仅是赤水河中下游3个***保护区内就分布有植物257科883属1700余种,其中水生浮游植物有16科35属,苔藓植物有41科60属67种,蕨类植物有34科53属104种,种子植物有165科735属1529种(王忠锁等,2007),国家重点保护(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级)野生植物达38种。
在动物多样性方面,赤水河流域的动物区系组成主要是东洋界成分,兽类和鸟类以东南亚-亚热带类型为主,其次是旧大热带-亚热带类型、横断山-喜马拉雅分布类型(任晓冬,2010)。据不完全统计,赤水河流域内分布有浮游动物70属126种、底栖无脊椎动物64科215种、两栖爬行动物10科17属20种、鸟类19科88属126种、兽类21科39属44种(王忠锁等,2007),其中国家Ⅰ级重点保护野生动物有5种,:Ⅱ级重点保护野生动物有27种(《赤水河保护与发展调查》专家组,2007;梁琴,2010)。
丰富的生物多样性资源,尤其是大量濒危保护野生动物的分布决定了赤水河流域在生物多样性保护中的重要地位。而其至今尚未建坝的干流更成为长江上游珍稀特有鱼类的重要避难所和保护地。目前,赤水河流域己建成各级自然保护区10余个,其中***自然保护区有4个,省级自然保护区有2个,市级自然保护区有1个,县级自然保护区有7个(曹文宣,2000;贵州省环境保护局,1990;胡鸿兴等,2000),赤水河流域县级及以上自然保护区见表1.2。
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