龙川江-金沙江支流(水文气候 流域水资源量变化趋势分析)

伊洛瓦底江支流(龙川江梯级开发)

龙川江-金沙江支流

龙川江为金沙江南岸一级支流，水源丰富，发源于楚雄彝族自治州的南华县天子庙坡东侧鱼肚拉的蒲藻塘，由西向东流经沙桥镇、南华县、楚雄市，又折向北进禄丰县、黑井镇和元谋县，横穿元谋坝区，最终在元谋北部的江边乡汇入金沙江。流域面积9240.7平方千米，全长约246公里。发源处与入江口相对落差1600多米，河床平均坡降为4.8‰，流域平均海拔1992米。流域以山区和丘陵为主，占95%，河谷盆地和浅丘约占流域面积的5%。

龙川江流域地处横断山脉与云贵高原的过渡地带，流域内大部份属中山山原地貌，中上游山高坡陡，河床切割深，地形起伏大，下游地势较缓，为盆地地形。

水文气候

龙川江流域属低纬度高原季风气候。夏秋季受孟加拉湾西南暖湿气流及北部湾的暖湿气流影响；冬春季受来自印度大陆的干暖气流和北方南下冷空气控制，该区流域气候类型为亚热带季风、北热带、北亚热带、南亚热带气候，干湿季分明、日温差大、年温差小，年平均气温为14.8～21.9摄氏度。

龙川江干湿季节分明，降水量偏少。流域的多雨区在南华县五台山一带，年降水量多达1600mm左右；少雨区在金沙江河谷区，主要在元谋县姜驿乡、江边乡，年降水量还不足800mm。龙川江流域洪水由暴雨形成,洪水的季节性变化与暴雨一致。年最大洪水发生时间以6、7、9月居多，8月次之，10月偶有发生，但量级较小。由于受地形影响，气候的区域差异和垂直变化明显，降水量的地区分布随高程、地形变化差异较大（流域内多山，海拔在940-3657m之间，高差达2717m，地形决定了不同海拔的降水量的巨大差异：海拔1800m以下的地带多年平均降雨量约为835.2mm，东部禄丰等三县在990mm以上；中部元谋县约600mm左右），具有立体气候的特点，下游元谋坝区属干热河谷气候，素有“天然温室”之称。流域多年平均水面蒸发量1613.4mm，多年平均气温15.6℃，最高气温32.4℃，最低气温-4.8℃，多年平均风速1.7m/s,最大风速21 m/s（风向NE），流域内大部份地方日照值大，处于云南省高值区，多年平均日照时数2549h。

流域水资源量变化趋势分析

流域水资源量是指由流域内降水形成的、可以逐年更新的动态水量。根据龙川江流域内的楚雄、小黄瓜园水文站1960～2007年共48年资料系列和33站雨量资料（部分站雨量资料进行了插补延长）进行分析计算。

2.1 降水量变化趋势分析

降水是径流形成的基础，而龙川江流域径流来源于大气降水补给，因此降水也是地表水资源形成的最直接最重要的影响因素。流域地处低纬高中海拔地区，受大气环流和季风影响，干湿季分明，降水量年内分配不均匀，雨季6～10月降水量占年降水量的80%以上，单点暴雨和灾害性暴雨频发。降水量季节分配相差很大、地区分配也不均匀。

根据流域内33站雨量资料（1961～2007年资料系列）用算术平均法计算得龙川江流域多年平均降水量847.2mm(由楚雄水资源综合规划降水量等值线图量算得881.7mm,资料截止2000年)，折合水量78.15亿m，年最大降水量为1075.2mm，最小降水量为634.6mm。由单站降水量实测资料可知，降水高值区在龙川江上游的天子庙一带、牟定紫甸河上游、大姚大白草岭一带及其它高海拔地区，其中稗子田雨量站实测最大年降水量为1529.4mm、昙华乡雨量站1580.0mm，降水低值区为元谋坝区，小黄瓜园站实测年最小降水量332.4mm。

流域内降水量年际变化很大，丰、枯悬殊。从60年代以来降水过程看，最大年降水量比最小年降水量多440.6mm，最大年降水量为最小年降水量的1.694倍，最小年降水量仅为多年平均降水量的74.9%。

流域年降水量经历了正常～偏枯～偏枯～丰～正常5个阶段；从各年段降水量看，60年代为正常偏丰水期，70、80年代流域处于正常偏枯年段，90年代处于丰水期。

根据流域降水量5年滑动平均值过程线看，经历了1964～1970年相对增长期，1975～1989年的相对减少期，进入90年代以来，整体呈现增加的态势，为相对丰水期。

进入21世纪以来，流域内降水量略有减少趋势，即2003～2006年为相对减少期，根据现有资料和趋势分析2007年以后已进入丰水期，在水资源开发利用、防洪及水库调度中应引起重视。

2.2 蒸发变化趋势分析

蒸发是流域水资源主要耗损项，根据流域内楚雄和小黄瓜园水文站以及南华、楚雄、元谋、牟定、姚安、大姚、永仁气象站的蒸发观测资料分析计算得龙川江流域多年平均水面蒸发量为1613.4mm，水面蒸发量60、70年代高于多年均值5.4%、3.5%，80年代与正常年持平，90年降水量偏多，流域内水面蒸发低于多年均值的8.2%。根据现有资料和趋势分析2000年代流域内水面蒸发与正常年持平略偏少。

2.3 水资源量变化趋势分析

2.3.1 流域水资源量

龙川江流域径流来源于大气降水补给，是水资源较贫乏的地区。由于流域内中型水库众多，工农业和生活耗水量较大，径流受人类影响较大，因此需进行水量还原计算，经还原计算，龙川江流域多年平均天然水资源量为15.96亿m，多年平均产水模数为17.3万m/km。60、90年代水资源较多，70、80年代水资源较少，2000年代水量与正常年基本持平，各年代龙川江流域水资源量见表1。流域内多年平均径流深在50.0～410.0mm之间，最大值与最小值相差8.2倍 ；Cv值在0.35～0.55之间。水资源量面上的分布差异较大，干流和各较大支流的上游以及南北山区多年平均产水模数较大，在25万m/km以上，元谋坝子河谷地带产水模数较小为5～15万m/km，其余各县平坝区产水模数为18～25万m/km。水资源量的地区分布总体来说，山区大，盆地、河谷小。

表1 龙川江流域各年段水资源量统计表

时 段　 60年代　 70年代　 80年代　 90年代　 2000年代　 多年平均

流域平均水资源量(万m)　 174702　 155443　 125285　 180927　 162154　 159600

较上一年段增减(%)　 　 -11.02 　 -19.40 　 44.41 　 -10.38 　

较多年均值增减(%)　 9.46 　 -2.60 　 -21.50 　 13.36 　 1.60 　

2.3.2 蒸发损失量

龙川江流域蒸发损失量为整个流域的陆面蒸散发量。陆面蒸发系指裸地、水体蒸发和植物蒸腾量的总合，即流域的实际蒸发量。龙川江流域的陆面蒸发用流域面平均降水量减去平均径流深，即为674.2mm。根据观测资料统计，龙川江流域水面蒸发量基本特点是平坝、河谷大于山区，干旱地区大于湿润地区。但平坝、河谷区由于降水较少，土壤供水不足，陆面蒸发量小于山区。

2.3.3 流域内生产、生活耗水量变化趋势

龙川江流域是楚雄州政治、文化中心，也是全州经济、交通最发达的地区，根据《楚雄州领导干部经济工作手册》、《楚雄州年鉴》、《楚雄州水资源公报》和《楚雄州水资源综合规划》的统计资料，2007年末流域内总人口143.6万人，耕地面积104.5万亩，国民生产总值148.3亿元。流域内人口和农田集中，工农业发达，径流受人类活动的影响较大，工农业和生活耗水量较大。

（1）农业灌溉用水及耗水量

农业灌溉是流域内的用水大户。根据龙川江流域1961～2007年历年有效灌溉面积，采用有关分析成果，确定综合灌溉定额为563m/亩，耗水率为85%，则流域内多年平均农业灌溉用水量4.6256亿m、耗水量3.9318亿m，各年段农业用水、耗水量见表2。

由于龙川江流域水资源量较溃乏，年际变化和年内分配极不均匀，农田多集中分布在平坝和干热河谷水资源较少的地区，而农业用水量主要集中在4～6月，因此农业用水主要是靠水库供水。60～70年代流域内水利工程较少，流域内有效灌溉的农田面积亦较少，80～90年代流域内水利工程不断增多，流域内有效灌溉的农田面积也不断增加，进入21世纪，流域内新增加了三座中型水库和五座小一型水库，流域内有效灌溉的农田面积也随之增加。虽然进入90年代以来，流域内产业结构调整，城市规模扩大使得耕地面积减少，以及农业节水灌溉技术推广，农业亩均用水量有所减少，但流域内耕地面积未全部得到有效灌溉，节约的水只能改善未灌溉的农田，且流域内从80年代以后修建了一大批中小型水库，农田有效灌溉面积不断增加，所以龙川江流域农业用水量呈增加的趋势。流域内多年平均农业灌溉回归水6888万m，灌溉回归水带来了大量氮、磷等入河，增加了部分河段的水质污染程度。

（2）工业用水及耗水量

龙川江流域工业用水主要是自来水供水,根据有关统计资料中工业总产值和工业万元产值用水定额，并取综合工业耗水率21.5%，则计算得各年段工业用水量和耗水量见表2。从各年段工业用、耗水量看，用、耗水量呈现不同程度增长，80年代较70年代、90年代较80年代增长率均最大，进入21世纪工业用、耗水量增长率略放缓，但总体趋势呈增长态势，多年平均增长率为5.54%。伴随着工业用水量增加，各种工业废污水量也相应增大，进入21世纪工业废污处理达标排放率虽然逐年有所提高，并严格控制入河排污口的增加，但龙川江入河排污口较多，因此，目前毛板桥水库至大海波水库河段水质仍为劣Ⅴ类，楚雄市城区段入河水体水质不容乐观，未能完全实现达标排放。

（3）生活用水及耗水量

龙川江流域生活用水量包括城镇生活用水和农村生活用水。城镇生活用水在1990年以前主要为居民生活用水，以后随着城镇发展和人民生活水平的提高，城镇公共和生态环境用水也占了相当的比重。农村生活用水为农村人畜生活用水量，在1990年以前主要用箐沟水、井水、小坝塘等的水，以人挑马驼的方式搬回家里饮用，以后随着社会发展，90%以上的农村人畜均饮用自来水。根据有关统计资料并由用水定额和耗水率计算得龙川江流域各年段生活用水量和耗水量见表2。生活用水量随着流域内城镇规模快速发展、农村生活水平的不断提高以及畜牧业的发展而增加，1990年以前增长缓慢，1991～2003增长较快，2003～2007增长有所放缓。城镇生活用水因耗水率较低，仅为20%，绝大部份生活污水进入河道，带来大量氮、磷等物质，导致城区主要排污河道污染严重，因此，对城市生活污水集中处理，以保证入河水体水质。

表2 龙川江流域各年段农业、工业、生活用、耗水量统计表

时 段　 农 业　 工 业　 生 活

年均用水量(万m)　 年均耗水量(万m)　 用水量、耗水量较上一年段增长率(%)　 年均用水量(万m)　 年均耗水量(万m)　 用水量、耗水量较上一年段增长率(%)　 年均用水量(万m)　 年均耗水量(万m)　 用水量、耗水量较上一年段增长率(%)

60年代　 39174 　 33298 　 　 579 　 124.49　 　 573　 335 　

70年代　 40091 　 34078 　 2.3 　 812 　 174.58　 40.2 　 1273　 743 　 122.2

80年代　 44606 　 37916 　 11.3 　 1329 　 285.74　 63.7 　 2597　 1517 　 104.0

90年代　 49871 　 42390 　 11.8 　 2168　 466.12　 63.1 　 5221　 3049 　 101.0

100年代　 55850　 47472　 12.0 　 2895　 622.43　 33.5 　 7350　 4292 　 40.8

多年平均　 45918 　 39030 　 4.85　 1557 　 334.67 　 5.54　 3403　 1987 　 19.8

由上表可知，工业、农业、生活用水从60年代以来逐年代呈增加的趋势。从工业、农业、生活用水占总用水量比例看，农业为用水大户，60年代为97.14%，逐年代所占比例略有减少，相应的工业、生活用水占比重较小，所占比例逐年代略有增加，其中100年代（2000～2007年平均）农业用水量占84.5%、工业占4.38%、生活占11.12%，农业用水所占比例呈下降趋势。

3. 降雨～径流关系分析

根据历年降雨量、天然年径流量，点绘各时段降雨～径流关系图，分析流域内因人类活动改变其下垫面条件后，导致降雨～径流关系发生变化的情况，见图5。

图5 龙川江流域降雨～径流关系

从图中可以看出，60、70年代流域内人类活动影响不大，进入80年代以后，人类活动加剧，下垫面条件改变较大，主要表现在城填规模扩大，大量中小型水库的建成，降雨～径流关系图中径流深在相同降水量条件下较60、70年代略有减小，减小幅度不大，但关系线趋势基本一致。

4.水质

随着工农业及生活用水量的增加，农业灌溉回归水、工业废污水、生活污水剧增，大量废污水进入龙川江，导致水质持续恶化。

4.1现状水质

2007年龙川江流域水质状况，按《地表水环境质量标准》GB3838-2002采用单项水质参数对各河段进行评价:龙川江全年综合评价河道272.5km，Ⅱ～Ⅲ类河道占评价河道27.7%，Ⅳ类河道占评价河道50.7%，Ⅴ类、劣Ⅴ类河道占评价河道21.6%，丰水期Ⅱ～Ⅲ类河道占评价河道27.7%，Ⅴ类、劣Ⅴ类河道占评价河道72.3%，枯水期Ⅱ～Ⅲ类河道占评价河道70.1%，Ⅳ类河道占评价河道8.3%，Ⅴ类、劣Ⅴ类河道占评价河道21.6%。主要污染物：氨氮、化学耗氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、总磷、镉，少数河段有铅、锌、铜等重金属污染；楚雄市区河段有机污染严重，全年水质综合评价为劣Ⅴ类，丰水期评价为劣Ⅴ类，枯水期评价为劣Ⅴ类；支流蜻蛉河全年综合评价河道69km，水质类别为Ⅲ类，丰水期水质类别为Ⅱ类，枯水期水质类别为Ⅲ类。对流域内四座水库进行了水质和营养状况评价，其结果为：西静河水库全年水质综合评价为Ⅱ类；九龙甸水库、尹家嘴水库全年水质综合评价为Ⅲ类；毛板桥水库为Ⅳ类（超标项目：总氮超标0.02倍；总磷超标0.7倍）；九龙甸和西静河水库处于中营养状态；毛板桥和尹家嘴水库处于轻度富营养状态。

4.2 变化趋势

河流水质的发展趋势，主要由入河排污口的污染物排放量、上游转输的污染物量、取水口取水带走的污染物量及河流自净能力等众多不确定条件影响。对于龙川江流域而言，入河排污口的污染物入河量是造成水体污染、局部河段水质恶化的原因，其次为上游转输的污染量影响。龙川江流域近年来污染状况的变化趋势采用1988至2007年的实测资料，根据流域内水质污染特征，选用高锰酸盐指数、氨氮分析指标，部分站点根据污染状况增加分析指标，用肯达尔检验法进行短序列分析，其结果为：龙川江干流除源头水质尚好外，其它河段水质污染严重，干流城镇段水域污染尤为突出；多年来干流氨氮污染严重，无好转趋势，重金属污染加剧。

5. 结论和建议

综上所述，龙川江流域水资源变化趋势存在以下几个特点：一是影响水资源的主要因数降水量无明显变化趋势，水面蒸发量有减小的趋势，流域水资源量无明显的减少趋势，但目前已进入相对平～丰水周期。二是生产、生活等用水量已随着流域内城镇快速发展和农村生活水平的提高而持续快速增长，入河废污水量增速加快，且流域内开发利用率较高，资源型、水质型缺水矛盾日趋加剧；虽然农业仍为用水大户，但所占比例有所减小，工业和生活用水量所占比例有所增加；三是流域内部分水库水质具有被污染的趋势，富营养化程度趋于严重，楚雄市城区河段水质恶化态势尚未得到根本性控制和改观。

龙川江流域为楚雄州经济、文化、政治中心，人口密集，耕地较多，人均、亩均水资源量较少，属水资源紧缺地区，随着国民经济和社会的快速发展，水资源供需矛盾日益突出。根据龙川江流域水资源变化趋势的特点和流域内水资源条件，针对目前降水、径流已进入相对平丰水期，防汛部门应做好防洪减灾的工作；龙川江流域水资源的年内年际变化较大，属于半干旱少雨地区，应做好抗旱规划和抗旱体系建设；针对流域内开发利用率较高，资源型、水质型缺水矛盾日趋加剧的特点，有关部门应加大节水工程投入力度，加快水利基础设施更新改造，实施跨流域调水工程，续建灌溉工程配套设施，实行计划用水、定额管理和加强用水的总量控制，制定合理的水价，严格控制新增入河排污口，加大水资源保护力度，才能建立起龙川江流域安全的水资源供给和保障体系，以水资源的可持续利用保障楚雄州龙川江流域的国民经济和社会的可持发展，构建和谐彝州。

伊洛瓦底江支流

龙川江发源于云南省德宏州保山市西北部和怒江傈僳族自治州南部交界的高黎贡山，河源海拔约3400米，干流总长约312千米，流域面积约10820平方千米，江面宽40-300米，天然落差2600多米，属伊洛瓦底江水系，是伊洛瓦底江东岸一级支流，常年平均水量约为90万立方米，流经腾冲县、龙陵县和潞西市等10多个乡镇，在潞西市西南部与芒市河汇合后称为瑞丽江。

龙川江是云南省最靠近印度洋的地区之一，夏秋两季深受印度洋西南季风的影响，年降雨量最多可达3000mm以上，一般降雨量在2000mm上下，还有少量的降雨量来自北部湾。

龙川江梯级开发

龙川江属伊洛瓦底江水系，发源于保山市腾冲县高黎贡山西侧，河道全长125.2km，流域面积约5800km2，河道自然高差322.2m，平均坡降约2.58‰，是我市除苏帕河、槟榔江之外的又一理想的中型水电开发河流。龙川江流域规划于1994年完成，并经省人民政府批准，保山境内规划布置9个梯级水电站，即地盘关水电站、鸦乌山、上寨、曲石、龙江一级、龙江二级、龙江三、腾龙桥、腊寨，总装机约32万kW，随着区域经济社会发展和水电开发条件的变化，龙川江水电开发规划须作相应调整修编，龙川江流域的水电开发规划拟从地盘关至弄另可布置十九个梯级电站，总装机容量达45.881万kW，其中；地盘关水库电站0.8万kW、马鹿塘水电站0.2万kW（已建）、鸦乌山水电站0.112万kW（已建）、大石房水电站0.064万kW（已建）、花枝坝水电站0.16万kW（在建）、天生桥水电站0.6万kW、江源水电站0.48万kW（已建）、石柱水电站0.5万kW、曲石水电站0.64万kW（在建）、龙江一级水电站2.4万kW、龙江二级水电站2万kW（已建）、龙江三级水电站0.625万kW（已建）、龙文桥水电站1.2万kW、桥街水电站1.6万kW、大平田水电站1.2万kW、腾龙桥Ⅰ级水电站6万kW、腾龙桥Ⅱ级水电站4.5万kW、腊寨12万kW、弄另一级水电站（等壳水电站）10.8万kW。

龙川江开发是保山市“十一五”及今后的开发重点，规划修编完成并经批准后，严格按规划进行，原来未列入规划的区间河段的水电站，须进行技术、经济、环境方面的研究论证。龙川江干流在“十一五”期间计划完成腊寨12万kW、腾龙桥Ⅰ、Ⅱ级10.5万kW、弄另一级等壳10.8万kW、石柱0.5万kW、龙江一级2.4万kW的建设任务，2011年至2020年之间实施地盘关、天生桥、龙文桥、桥街、大平田几个梯级的开发，并结合整条河流的调节功能需要，做好地盘关龙头水库及坝后电站的前期工作，适时开发。