2.2　水文氣象特征

2.2.1　氣象特征

湖南省地處亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，受季風(fēng)環(huán)流和地形地貌條件的綜合影響，氣候特征具有四季分明、熱量充足、雨量豐沛、春溫多變、夏秋多旱、冬冷夏熱、嚴(yán)寒期短及暑熱期長(zhǎng)的特點(diǎn)；同時(shí)具有年內(nèi)、年際變化較大及氣候類型多樣等特征。

湖南氣候主要受大氣環(huán)流的影響，冬季盛吹偏北風(fēng)，夏季盛吹偏南風(fēng)。全省多年平均氣溫為17.0℃；就月平均氣溫而言，1月最低，平均為5.2℃，7月最高，平均為28.3℃；極端最高氣溫一般出現(xiàn)在7—8月，最低氣溫一般出現(xiàn)在1—2月，全省范圍內(nèi)極端最高、最低氣溫分別為43.8℃（益陽(yáng)，1961年7月4日）和-18.1℃（臨湘，1969年1月31日）。全省多年平均相對(duì)濕度為80%，多年平均日照時(shí)數(shù)為1537h，全年無霜期為270～300d。

根據(jù)湖南省水資源綜合規(guī)劃1956—2000年資料統(tǒng)計(jì)分析，全省多年平均年降水量為1450.0mm，但降水量時(shí)空分布不均勻，且年際變化較大，其特點(diǎn)如下。

（1）降水空間分布。全省降水量分布總的趨勢(shì)是山區(qū)大于丘陵，丘陵大于平原，西、南、東三面山地降水量多，中部丘陵和北部洞庭湖平原少。全省平均降水量為1450.0mm，一般為1200～2000mm。山地多雨區(qū)一般在1600mm以上，少雨的丘陵、平原區(qū)降水量為1200～1400mm，大部分丘陵區(qū)一般在1400～1600mm間。

（2）降水量年內(nèi)分配。降水量年內(nèi)分配不均勻，3月下旬降水量逐漸增加，多年平均降水量汛期4—9月占全年的68.1%，其中4—8月占全年的62.3%。多年平均最大月降水一般出現(xiàn)在5月或6月。一般多年平均最大月降水量占全年降水量的13%～20%，降水量特別不均勻的典型年份可達(dá)40%以上。多年平均最小月降水一般出現(xiàn)在12月。一般多年平均最小月降水量?jī)H占全年降水量的1.6%～4.0%，有些特別不均勻的典型年份最小月降水量為0。最大月降水量一般是最小月降水量的4～9倍。

（3）降水量年際變化。各年的降水量差異較大。全省各雨量站最大年降水量一般為1500～2500mm，最大年降水量超過2500mm的大多發(fā)生在山地，澧水上游八大公山站1998年降水量為3697mm，為全省年降水量最大值。全省各雨量站最小年降水量一般在800～1300mm之間，湘水支流蒸水的茅洞橋站1985年降水量597mm，為全省年降水量最小值。單站最大年降水量與最小年降水量比值大多為1.70～2.50。

根據(jù)湖南省水資源綜合規(guī)劃的成果，全省1980—2000年多年平均水面蒸發(fā)量為736.5mm，一般為600～900mm，總的趨勢(shì)是以雪峰山為界，東部大于西部。全省水面蒸發(fā)的高低值區(qū)分布，與年降水量的分布基本相反。一般是山區(qū)小，丘陵、平原大。水面蒸發(fā)的年內(nèi)分配及年際變化：5—10月蒸發(fā)量較大，占全年的71.8%，以7月為最大，占15.4%，以1、2月為最小，均為3.3%。各站年水面蒸發(fā)量最大值與最小值的比值平均為1.4，最大為1.7，最小為1.2。同時(shí)，系列中最大極值差為406mm，最小極值差為112.5mm。湖南省水面蒸發(fā)量的年際變化不大。陸地蒸發(fā)量的大小取決于供給蒸發(fā)的水量和蒸發(fā)能力兩個(gè)主要因素，陸地蒸發(fā)隨高程增加而減小。全省多年平均陸地蒸發(fā)量為653mm。

2.2.2　水文特征

根據(jù)湖南省水資源綜合規(guī)劃1956—2000年統(tǒng)計(jì)成果，全省河川徑流量1682億m3（包括淺層地下水366億m3）；另外，重慶、貴州、廣東、廣西、江西、湖北等省（自治區(qū)、直轄市）流入洞庭湖水系的客水454億m3；還有長(zhǎng)江通過松滋、藕池、太平三口注入洞庭湖的多年平均水量923億m3。湘、資、沅、澧水控制站1956—2000年和1956—2003年實(shí)測(cè)多年平均年徑流量成果見表2.2.1。

1.徑流地區(qū)分布

徑流主要靠降水補(bǔ)給，年徑流的地區(qū)分布規(guī)律與年降水量分布規(guī)律大體相似，全省多年平均徑流深為794.0mm，地區(qū)差別大，在500～1400mm間變化。降水多的地區(qū)往往也是徑流豐富的地區(qū)，一般山地多于丘陵、平原，全省地表徑流超過1000mm的高值區(qū)有5個(gè)，即澧水上游區(qū)、資水中下游區(qū)、撈刀河及瀏陽(yáng)河上游區(qū)、東江上游及洣水上游區(qū)、瀟水上游與珠江武水上游區(qū)。低于600mm的低值區(qū)有3個(gè)，即洞庭湖湖區(qū)、衡邵區(qū)、沅水水及渠水上游區(qū)。

2.徑流的年際變化

根據(jù)實(shí)測(cè)資料進(jìn)行分析，徑流豐、枯周期平均為19年，最長(zhǎng)達(dá)36年，最短的只有10年，這一特征與降水量基本相似。全省極大值與極小值的倍比值變化在2～6倍間，平均值為3.4，四水中又以湘江最大，一般在2～6倍間，平均值為3.7。資水、沅水和澧水變化略小，一般在2～5倍間。徑流的年際變化規(guī)律為山區(qū)變化小，丘陵、平原區(qū)變化大；湘水、資水和湖區(qū)變化大，沅水和澧水變化小。

3.徑流的年內(nèi)變化

湖南省因季風(fēng)環(huán)流影響，雨量多集中于春夏，河流相應(yīng)出現(xiàn)汛期，多年平均連續(xù)最大4個(gè)月徑流一般出現(xiàn)在4—7月，湘水少數(shù)地區(qū)和洞庭湖區(qū)是3—6月，澧水大多數(shù)地區(qū)是5—8月，這4個(gè)月的徑流量一般占全年徑流量的55%～65%。湖南省汛期為4—9月，汛期徑流量占全年徑流量的60%～80%。湖南省降雨量較少的是秋冬時(shí)期，河流相應(yīng)出現(xiàn)枯水，多年平均連續(xù)最枯徑流一般出現(xiàn)在12月至次年2月，這3個(gè)月的徑流量占全年徑流量的比例沅水和澧水一般小于10%，湘水和資水在10%～13%內(nèi)。

湖南省河流徑流的月份分配不均，從全省平均情況看，以6月月徑流最大，占全年徑流量的18.4%，其次是5月、7月，分別占16.2%和14.6%；12月和1月最小，只占2.9%。各流域也不盡相同，湘、資、沅三水5月最大。澧水6月最大。湘水12月最小，資、沅、澧三水則1月最小，一般最大月徑流為最小月徑流的8倍左右。

湖南省河流屬雨洪河流，洪水來源于暴雨。湘、資、沅、澧以及汨羅江、新墻河洪水均具有山丘區(qū)洪水的特點(diǎn)，洪水陡漲陡落，峰高量大，汛期4—9月，年最大洪水多發(fā)生在4—8月。湘水洪水5—6月出現(xiàn)次數(shù)最多；資水柘溪以上洪水主要發(fā)生在5—7月，柘溪以下洪水主要發(fā)生在7—8月；沅水洪水5—7月發(fā)生次數(shù)最多；澧水洪水6—8月出現(xiàn)次數(shù)最多。

湖南省河流雖為少沙河流，但由于受流域自然地理特征、流域降水特性、人類活動(dòng)等因素影響，各河流含沙量和輸沙量差別較大。根據(jù)1956—2003年實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，湘、資、沅、澧四水多年平均懸移質(zhì)含沙量以澧水最大，石門站為0.365kg/m3；多年平均懸移質(zhì)輸沙量以沅水最大，桃源站為1070萬t/a。四水河道的輸沙量情況見表2.2.2。

河道泥沙主要來源于降水對(duì)流域表土的沖刷和侵蝕。湖南省降水主要集中在汛期，因此河流泥沙量主要集中在汛期，約占全年輸沙總量的90%。