桑干河上游流域探究(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-07-24 08:02:10

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作者:雷云贵

出版社:三晋出版社

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桑干河上游流域探究

桑干河上游流域探究试读:

前言

远在二三百万年前,如今的大同、朔州地区还是浩淼的大同湖。大约距今30万年前,火山猛烈喷发,地层割裂,东缘决口,湖水泄尽,于是,大同湖变成了大同盆地。

朔州地处大同盆地西南缘,三面环山犹如箕。箕间泉水盈盈而涌,汇聚成流,蜿蜒东去,至冀流入永定河,其上称之桑干河。永定河至津入海河,最后注入渤海。

桑干河是朔州文明的摇篮,它从诞生以来,滋润着广袤的川原,孕育着万物蓬勃生长。这里有茂密的森林、肥美的草原,河里群鱼游动,地上动物奔跑,是一处人类理想的生存地。远在2.8万年前的原始社会,就有人类迁徙到桑干河源头的黑驼山下,繁衍生息,这就是“峙峪人”,又称“猎马人”。“峙峪人”在这里凭地理灵气,得桑干河水之哺育,率先开创了朔州史前人类的昌盛与文明。

桑干河是朔州人民的母亲河。从亘古邈远的原始社会,延绵至今,它养育着流经地的儿女,不断催发出两岸的生机。一代一代传承提升,使朔州的历史文化变得熠熠生辉,多姿多彩。

桑干河之名古今称谓不一。战国始称治水,北魏更之为水,隋又称桑干河,自清至今均称之桑干河。桑干河名之缘由,因每年桑葚成熟时,河水干涸。桑干河上游有恢河,主要支流有七里河、源子河、黄水河、小马营河、大沙沟河、冻牛坡河、歇马关河、木瓜河、黄水河、福善庄河、大峪河、马兰峪河、茹越峪河、小峪河、鹅毛口河、浑河、王千庄河(浑源境)、唐峪河(浑源境)、凌云口峪、北楼峪、口泉河、甘河等,诸多河流,自上而下,如同儿女,投入桑干河怀抱。

桑干河是一条温顺的河。她柔和、纯洁。流经之地,或临水修建景观,或靠岸置城建村,或用于饮用与灌溉,总之,各处均受滋润。

战国新城,秦汉马邑城和汉楼烦、阴馆、繁畤、剧阳等县城,均建于桑干河流域之畔。北魏南宫、唐代清平寺、辽代杭芳园、金代桑干神庙、明代三大王庙、清代唐鄂国公庙等,也都在神头泉旁或桑干河流域之畔。北魏道武帝和明元帝3次来马邑观源,清又有康熙皇帝来朔州观神头风景,历代又多有名人和文人墨客游神头金龙池或凭吊尉迟恭,或作诗诵咏。这足以说明,神头泉和桑干河畔的景观和风景是多么秀丽诱人。

桑干河源,“自古水源不绝”,“水势浩大”。《水经注校》称桑干泉是“洪源七轮”,桑干水流至山阴境的陶县城一带是“津委浪,通结两湖、东湖西浦,渊潭相接,水至清深”;金代《桑干河神庙碑》说桑干水是“广大深渺”;翻开《朔州志》《马邑县志》《朔平府志》等,对于神头泉和桑干河的水势均有记述。有诗文说神头黄道泉是“万丈洪涛一溪来”,金龙池是“周围数里境,邃莫可测”;朔州八景的美女钓台是“洪涛巨浪(指七里河)”,朔州城南三泉是“方圆盈轮,深不可测”,沙塄河是“泉如素练”,“势渐大”,“成河”。像这样的记述,数不胜数。而今桑干河上游的恢河已成细流或断流,神头泉的水势急剧衰退减少,沙塄河已是无水的沙粒河,三泉已干涸。再看山阴、应县、怀仁的新县志的记载,泉水、河流也大都是泉水干涸、河流锐减或断流。由此可见,泉水与河流,在中华人民共和国建国之前和现今对比,有天壤之别。

在原始社会生产力水平极低的情况下,人类被动地适应自然,人类和大自然是一种依存的关系,水资源未受到破坏,因而水资源长时期处于一种较稳定的状态。从晚清以来,通过疏导、截流、引水、提水等工程,对神头泉和桑干河等地表水资源开发利用,进行农田灌溉,但规模一般较小。中华人民共和国建立后,随着国民经济的发展,生产力的提高,人口的增加,桑干河流域的水资源逐渐被开发利用。进入上世纪的80年代,水利被称为“国民经济的命脉”。从“八五”计划开始,各级政府逐渐加大对水利的投资,引水被列入我省四个重点(挖煤、输电、引水、修路)之一的经济发展战略。省水利部门虽然及时提出“开源节流、保水保土”的策略,但水的供需矛盾还是在不断加大。尤其是在建朔州市以来,随着煤电支柱产业的迅速发展,城市人口的不断增多,水的供需矛盾更加尖锐,水的污染日趋严重。我们和水的关系也从过去的依存、索取,发展到了现今的掠夺、破坏。朔州地区又处在塞外黄土高原,一年冬春秋为少雨季节,春季又多风,即使在夏季,也是天旱少雨。处于这种状况,一方面是蒸发量大,水资源得不到有效的补充,另一方面又是过度的用水。因而,招致了大自然对人类的惩罚。当前,我们已面临着泉水干涸、河水断流、地下水位下降和水资源污染等严重问题。

要解决当前水资源短缺的严峻问题,最主要是树立科学的发展观,实现人类与大自然的和谐相处。水是人类生存的首要必备条件,也是社会经济发展的首要必备基础。就朔州地区来说,桑干河是我们的母亲河,过去她哺育了一代一代古人,现哺育着我们今人,今后还要世世代代哺育我们的子子孙孙。当前,在急功近利的诱惑下,对水资源的索取、掠夺、污染、浪费还在持续。比如采煤造成的地表水渗入地下水,地层受到破坏,含水层变成透水层,采煤排水造成水位下降,工业生产用水时复用率低,农田灌溉土渠和漫灌严重浪费水资源,工业生产和城镇生活用水的乱排放污水等,这些现象如持续存在,将会进一步造成恶性循环,水资源供需矛盾会更加尖锐。

全面建设小康社会,实现“十二五”规划的宏伟目标,水资源是我们面临的一个突出问题。对于中央作出关于水资源要“合理开发,高效利用,优化配量,全面节约,有效保护和综合治理”的重要指示,我们必须深刻领会,认真落实。今后,桑干河水利管理工作的主要重点是:

一、提高对水危机、水保护的意识

要在全民开展宣传教育,提高全民的水危机意识、水保护意识、节水意识。努力建设“节水型社会”。

二、严格控制地下水开采

目前,桑干河上游流域的地表水急剧减少,地下水开采严重超标,而且水质也在恶化。今后,必须严格控制地下水的开采。按照《中华人民共和国水法》规定,划定禁采区、限采区。要发挥地下水所具有的多年调节作用,保留必要的地下水资源,以作为城市和主要经济区的战略后备水源。

三、强化水资源保护

桑干河流域的水源污染已经到了有河皆污的程度,区域内的浅层地下水也出现了不同程度的污染,城市用水已受到威胁。加强水资源保护刻不容缓。今后,在开发利用水资源时,要同步做到水资源的保护治污。要依法加强废污水排放管理,严格实行达标排放,提高污水处理回用率,防止无计划开发,破坏水源。

四、加快多种新水源工程建设

有些区域地表水得不到充分利用,缺少控制工程,部分山区水资源短缺,充分利用雨水资源,是改善水资源短缺的重要途径。建议各级政府加大水利投资,通过拦坝、旱井、水窖等措施蓄水。万家寨引黄二期工程向大同、平朔地区供水,是解决桑干河上游水资源短缺的主要途径。工程现已竣工,开始向朔同地区供水。

五、全面建设节水型工程

节约用水,提高水资源利用率,是各级政府在经济发展中的基本方针,山西省提出要建成节水型社会。节水型社会的主要内容是:节水型农业、节水型工业、节水型城乡生活、节水型生态环境和水资源保护五大体系。节水型社会建设是以水权和水市场理论为基础,形成以经济手段为主的节水机制,实施节水管理体制,控制用水增长,提高水的利用率,达到节水目标。今后,要运用水权交易市场规则,建立有效节水激励机制,实行水权有偿转让,引导水资源走向节水、二次配置,以提高水资源的利用率。

六、加快水务管理一体化

由于水资源日趋缺乏,水资源供需矛盾也日益突出。有些业务部门和单位从单位利益出发,时有不按水资源合理配置和高效利用的现象出现。为了全面落实用水管理的任务目标,必须依照《中华人民共和国水法》,实行统一管理,优化配置。只有这样,才能有效保证水资源的可持续利用。

我们的子孙万代要在这块古老的黄土地上繁衍生存,不论是地上的桑干河流域还是地下的溶泉与孔隙水,更需要持续地哺育我们。而今,桑干河流域水量衰减相当严重,她在哭泣,她在呼唤。从深层角度讲,水是我们的命根子,我们一天也离不开她。再看得深远一点,当我们不能再保护她,而是在掠夺她、破坏她,她还有能力来哺育我们吗?

我们应该以清醒的头脑,反省我们的过失。

我们必须树立珍惜水、节约水的意识,共同爱护朔州的母亲河——桑干河,来保护我们的命根子——水。

第一章 地理概述

第一节 地理位置

桑干河上游位于山西省北部西端,朔州市区域内的朔城区、山阴县、应县、怀仁县境,东流出怀仁县境入大同市,其上为之上游。朔州市南接繁峙县、代县、浑源县、宁武县,西连神池县、偏关县,北毗内蒙古清水河县,东邻大同市。地理坐标位于东经111°53′~113°34′,北纬39°5′~40°17′之间,东西长145公里,南北宽130公里,总面积1.06万平方公里。市政府所在地东到北京502公里,南至太原220公里,北距大同129公里。

桑干河上游最大河流为恢河,源于宁武县管涔山庙儿沟,流经朔城区至神头泉流汇入桑干河,流经长度74公里,流域面积1273平方公里,自神头群泉起以下,始称桑干河,朔州境桑干河长183.2公里,河床宽200米左右,流域面积7690平方公里。朔州市境的桑干河,称之为上游,大同市以东至永定河称之为下游。

第二节 地形地貌

朔州市地貌轮廓是北为丘陵区,主要分布在平鲁区、右玉县,西与南为山地,中间为西高东低的平原,主要分布在朔城区、山阴县、应县、怀仁县。桑干河上游正是处于南、西、北三面环山的中间地带,自西至东流经西高东低的槽形盆地。全市地貌划分为山地、丘陵和平原三个单元。山地面积为2816平方公里,占总面积的26.5%;丘陵面积3648平方公里,占总面积的34.6%;平原面积4163平方公里,占总面积的39.2%。

桑干河流经四个区县的地形地貌【朔城区】

朔城区位于大同断陷盆地的西南端,燕山运动控制全县地貌轮廓的构造形式,又经喜马拉雅运动,形成西、北、南三面环山,向东开口的断陷盆地。全境地貌的外营力量最主要的是流水作用,暴雨洪流尤为明显。特别在植被稀少的情况下,坡面冲刷强烈,河流泥沙量偏大。朔县年平均气温6.4℃,无常年冰雪覆盖,物理风化作用也很严重,可提供大量碎屑物质。此外,还受到风的吹蚀,冬春尤烈,地表可见薄层沙覆盖,局部出现沙地。断陷盆地则以流水堆积作用为主,从盆地边缘向盆地中心形成由洪积倾斜平原、冲积平原组成的环带状特色,地势西高东低,标高一般1100米至1200米,东北部是盆地的缺口。最低标高1039米,桑干河由此出境。全区地貌类型根据成因可分为剥蚀构造、堆积侵蚀和堆积地貌,就形态而言可分为山地、丘陵和平原。

全区山地面积463平方公里,占全区总土地面积的25.82%,西部山地属管涔山脉,北部山地属洪涛山脉,南部山地属恒山山脉。

丘陵分布于区境南部、西部、北部山坡,为山地向平原的过渡地带,面积182.25平方公里,占全区总土地面积的10.17%。海拔一般1200米至1400米,相对高差小于200米。地势波状起伏,坡度平缓,向中部平原倾斜。丘顶呈浑圆状,多被结构疏松的沙质黄土覆盖,为缓坡黄土丘陵。沿边山一带冲沟发育,一般切割深10至20米,沟宽20至50米。沿沟谷基岩出露,主要为石炭系地层。沟谷出露第四系中更新统离石黄土,局部可见第三系红土,上部覆盖第四系上更新统马兰黄土。

平原分布于中部和东部,面积1147.75平方公里,占全区总土地面积的64.01%,为洪积倾斜平原和冲积平原。

洪积倾斜平原分布于西部、北部、南部盆地边缘,沿山前或丘陵下部一带,海拔约1100米至1050米。洪积倾斜平原顶部是洪积扇形地,上更新洪积相堆积为主要地层。在沟谷出口处,坡度一般为8度左右,沟谷发育方向指向盆地中心。割切深度一般3米至10米。在李家窑到寇庄一带侵蚀切割强烈,冲沟特别发育,深达15米至30米左右,呈树枝状展布,仍在发育之中,倾斜平原下部,在各扇形地前缘汇合向盆地倾斜的平原,并略有起伏,组成物质从山前至盆地中心颗粒逐渐由粗变细,在南山前缘部分地段有潜水溢出,使土壤产生盐渍化现象。

冲积平原,分布于盆地的中部和东部,由桑干河(恢河)、黄水河和冲积物覆盖而成,地势开阔平坦,微向东北倾斜。河流呈近平行的树枝状分布。在河流的冲积和切割作用下,形成了河漫滩及一、二级阶地。黄土冲积物是主要地层,近河流两侧为全新统物质和局部第四系下更新河湖相沉积地层。在滋润、福善庄、汴子疃、贾庄乡等局部地区,由于排水不畅,地下水位较高,土壤盐渍化现象较为严重。【山阴县】

山阴县地处大同断陷盆地南部,东南边缘是恒山余支翠微山,西北部是洪涛山,中间形成北东—南西向槽形盆地。受地质构造控制,地形为西北向东倾斜。境内最高点为洪涛山主峰大贝山,海拔1947.5米;最低处为合盛堡乡郭庄,海拔1003米;相对高差944.5米。根据地貌形态、成因、海拔高度及地面组成物质,全县地貌划分为山地、丘陵和平原3个单元。其中山地684平方公里,占全县总面积41.4%;丘陵111平方公里,占全县总面积6.7%;平原856平方公里,占全县总面积51.9%。

山地一是在县境东南,为恒山山脉余支,旧称佛宿山、复宿山、色涂山,与代县为界山。山势呈西南—东北走向,境内段长32公里。海拔1200米~1900米,挺入张庄、后所、马营庄三乡,占地79平方公里。此间山势陡峻,坡度多在4°~6°,沟谷切割较深,岩石裸露多。山体主要由花岗片麻岩组成,土壤发育以栗钙土为主,生长有华北落叶松、桦、柳、杨、麻黄、狼毒、醋柳、柽柳、山定子、刺玫、芨芨等树木和草灌植物。区内1500米以上山峰20余座,有名称的5座:猴儿峰、道八梁峰、娘娘沟峰、虎儿沟峰、摩天岭峰。

山地二是在位于县境西北部,系吕梁山支脉,主山为洪涛山,山势呈西南—东北走向,境内纵贯偏岭、马营、玉井、下喇叭、冻牛坡、史家屯、吴马营7个乡镇,与左云、右玉、朔城、平鲁4县区交界,占地605平方公里。按地面组成物质可分为石灰岩和砂岩山区。石灰岩山区:面积287平方公里。分布于下喇叭、冻牛坡、吴马营等乡。出露多为奥陶系灰岩、寒武岩、石灰岩,一般为黄土覆盖,海拔1200米~1900米,边同地段相对400余米。区内峰峦起伏,沟壑纵横。正面险陡,坡度一般在30°~50°;阴面坡度较缓,一般在10°~30°,土壤发育以山地草甸土和山地栗钙土为主,大部分地区有杨树、榆树及醋柳、胡榛子、沙棘、柠条、牛筋子等草灌植被,部分垦为农田,石炭二叠系砂页岩区:面积318平方公里。分布于偏岭、马营、玉井、史家屯一带,海拔1300米~1700米,出露岩性主要为砂页岩煤系地层,地表覆盖着较厚的第四系黄土。区内山坡较缓,植被稀疏,水土流失较重。土壤发育以栗钙土为主,生长有油松、醋柳、刺玫、山桃、山杏、胡榛子、绒毛线绣菊、蔷薇、艾蒿等。区有海拔1500米以上的山峰80余座,有名称的31座,大贝山峰在下立羊泉村西3公里处,为洪涛山主峰,海拔1947.5米。

丘陵主要分布在夏家窑至兰家窑村西北、东部的黄花岭和南山前,海拔高度1200米~1400米,面积111平方公里,占总面积的6.7%,地势波状起伏,坡度平缓向中部平原倾斜。区内黄土覆盖较厚,冲沟发育,石砾遍存。土壤发育以栗钙土和栗钙土性土为主,生长有杨、柳、杏、榆、杞柳、酸枣、枸杞、甘草、冷蒿、狼毒、牛筋子、麻黄等树木和草灌植物。

平原分洪积倾斜平原和冲积平原两部分。

洪积倾斜平原分布于北周庄、岱岳、泥河一带及南山坡前,海拔1050米~1250米。地形平缓,坡度约3%,面积287平方公里。地表多冲沟,出露岩性以砂砾石、亚砂土为主,土壤发育为栗钙土和钙土性土。生长有百里香、冷蒿、甘草、狗尾草、针茅、枸杞等草灌植物。

冲积平原分布于盆地中部薛圐圙、山阴城、黑圪塔、合盛堡等乡镇。地形平坦,海拔1003米~1050米,面积569平方公里。地表有桑干河、黄水河、木瓜河3条河流穿过,地下水流通不畅,造成土地大面积盐碱下湿。土壤发育有林钙土、草甸土、苏打盐化草甸土、沼泽土等,生长有青蒿、狗舌草、金戴戴、隐花草、芨芨、芦苇、坡碱草、碱蓬、艾蒿等耐盐碱植物。【应县】

应县位于大同盆地南部,形状呈西北—东南向的平行四边形。地势南高北低,由南向北倾斜。境内相对高差1350米,最高处海拔2333.4米(卧羊场),最低点海拔983.5米(北张寨)。全县可分为3个大的地貌单元。即:南部剥蚀、侵蚀土石山区,中部洪积、冲积平原区与东北、西北黄土丘陵区。

山区在南部,以石山为主,东接浑源,南与繁峙、代县相邻,东西长38公里,南北宽24公里,总面积882439亩,海拔1200米~2335米,相对高差1135米。占全县总面积的三分之一。山区植被稀疏,沟壑纵横,山高坡陡,平均坡度30度左右。北部陡峭,谷窄而深,土层松薄。南部稍平缓,沟谷开阔,缓坡上有较厚黄土堆积。山区共有60个山峰,山有翠微山,龙湾山、香峰山、菇越山、雁门山、云笼山等,峰有跑马梁、铁甲岭、摩天岭、铁岗岭、阎王崖等。

东、西北部为丘陵区,包括龙首山、黄花梁两部分,总面积244110亩,约占全县总面积的1/10。

龙首山,俗称边耀山,系龙山山脉。自河北省蔚县襄山、广灵县六棱山,经浑源县北山,绵延千里,延伸进县境东北部。最高峰大头顶(在庄子村子东北),海拔1650.9米;次高峰为庙山(在黑石头窑西),海拔1438米;最低处北冯庄、柴庄,海拔1000米。全山属黄土丘陵地貌,总面积164750亩。中下部地区呈黄土沟涧和黄土沟谷形态。南部地段起伏不平,与浑河阶地连接。西部地段倾斜平坦,土体干燥疏松,山间有4条大沟,汇成边耀峪,南部和西部又有4条大冲刷沟,水土流失较为严重。

黄花梁,古称黄花岗、黄花山、黄花堆、黄瓜堆、黄瓜阜,在县境的西北部,孤耸于应县、山阴、怀仁三县之间。据《应州志》称:该梁至秋“黄花耀金,远近俱瞻。”因以为名。全梁属黄土丘陵地貌,玄武岩裸露,梁坡覆盖黄土,梁顶起伏不平,从西北向东南缓慢下降,平均坡度1~2度。县境内部分呈三角形,总面积79360亩。最高峰黄花岭(原名娘娘庙岭),海拔1153米,在水磨村西。坡梁与木瓜河阶地相连,大部分为近期人工林,水土流失已基本得到控制。

平川系大同盆地组成部分,总面积1435476亩,海拔893米~1200米。全川分两种不同地貌类型。

山前倾斜平原南部山区以下,是山前倾斜平原。南部山区42条沟峪冲出峪口,在山前形成数十个大大小小的洪积扇,与峪口间、山坡上的片流形成的坡积扇相连,环绕在山前,形成一高一低的波状地形。东起北楼口乡的徐峪,西至下马峪乡的东安峪,面积729114亩,海拔1050米~1200米。洪积扇上部,河道交错,地块碎小,由于大量碎屑物的堆积,河床逐年淤高,多成为地上悬河。河沟间的地段,经人工耕种,已成为带准确度式的阶梯台田。洪积扇尾部,地下水位高,自东向西形成一条带状的下湿沼泽地。自50年代后期,开始掘井灌溉,地下水位普遍下降,现大部分改良为农田。仅石庄、北曹山村南、南泉、下马峪村北,间断地有一部分土地呈下湿状态。扇面坡度为0.5%~2%~2.5%,2.5%上部较陡,下部较缓。北丰疃、赤堡、武家店石牌滩地,为扇间洼地,大部分为牧草滩。茹越峪下游、土巷、小山门、大山门峪口前,在洪积扇与缓平平原交接处散布着一些冲刷沟,其特点是:两坡壁立,沟底宽平,潜水出露,下湿泥泞。

桑浑冲积平原在山前倾斜平原以北到桑干河、浑河两岸,包括义井、臧寨、大营、城关、大黄巍、杏寨、镇子梁、北曹山等乡的全部或绝大部分。大临河、下社、边耀乡镇的部分,是一片广阔的冲积平原。平原上渠道纵横,道路交错,土地平坦肥沃,田间林网密布,是应县的主要产粮区,面积706362亩,海拔983米~1015米,平原低洼地带盐碱化严重。在西部和北部,还散布着许多人为的盐土堆。【怀仁县】

怀仁县地形东西高,中部低,似一槽形。地貌特征为西南向东北方向延伸的复杂条状山间地段。可分为基岩山区,山前洪积倾斜平原区和洪积、冲积平原区三部分。

基岩山区在县境西部和东部。西部为洪涛山脉,属华北地台山西地台背斜新生代断陷而成的大同盆地边缘。由两狼山、台墩山、清凉山等山组成。山势陡峻,沟谷纵横,基岩裸露。境内南北长30公里,东西阔10公里,面积为170平方公里,平均海拔1400米,最高大南山,海拔1696.8米,次为何家堡乡境内的清凉山,海拔1643米,东部山区属恒山山脉,境内面积为20平方公里,主峰大头顶,海拔1651米。东、西部山区面积为190平方公里,占全县总面积的15.4%。

山前丘陵区呈长条状,分布于西部洪涛山脉前和东部恒山山脉前。海拔一般为1200米~1300米。近山区坡度较大,前缘较平坦。县南黄花梁一带丘陵,海拔为1100米~1200米,相对高度为150米。丘陵面积为98平方公里,占全县总面积的7.9%。

冲积、洪积平原区分布于境内东西山之间广阔地带,包括山前倾斜平原和桑干河两岸的一、二级阶地,海拔为1000米左右,最低古家坡南河滩,海拔966米。面积944平方公里,占全县总面积的77.4%。西部平原区,地处山前洪积扇裙带,整个地貌受鹅毛口河、芦子河、大峪河洪积扇控制,并受大小沟影响。洪积扇前缘消失于第三作、清水河一带。地形坡度为1/50~1/100。里八庄一带,整个地形有规律的缓慢起伏,地表平坦,因位口泉河、鹅毛口河冲积洪积扇下缘,地下水丰富且稳定。东部平原区,马辛庄一带属小型河间地块带,由于御河汇入桑干河,形成三角形扇地,地势平坦。毛皂一带,地表有较多的沙丘,地面开阔平缓,略有起伏。

第三节 地层构造

大同盆地盛于中新世(约2500万年前至1200万年前)喜马拉雅运动时期。它是由几个大小不同的盆地组合起来的形状不规则的盆地。横跨山西、河北两省,包括今朔城区、山阴、应县、怀仁、大同市区、浑源、广灵、阳高和河北省的阳原、蔚县大部分或一部分,面积达9000多平方公里,盆地海拔平均1000米左右。山西境的盆地部分较为平坦,恰似平原;而在河北境的盆地部分已被流水切割得支离破碎,深沟大壑交错纵横,但残留的原始顶面依然可见,仍能连结在一个平面上。阳原县东端的石匣口是大同盆地的唯一出水口,桑干河从这里流出大同盆地经山区注入怀来盆地。在石匣口的泥河湾层逐渐向着桑干河上游方向倾斜,说明大同盆地之前的大同湖可能是一个封闭的内陆湖。大约在二三百万年前,当时的大同盆地是一片烟波浩渺的内陆湖,在湖边山区是一片繁茂的森林,森林间隙是绿草如茵的草地。

随着地壳活动和气候的变化,大同湖的水域经历了多次的变化。有时湖水占据了整个盆地,湖水把岸边岩石溶蚀成洞穴,砾石也被波浪作用磨得扁平;有时湖水位下降。湖水含盐浓度增大,致使鱼类死亡,并且结晶石膏晶体。大同湖底总的趋势是一直在下沉着,湖盆足够容纳外来物质的填充。

二三百万年过去了,有一天,突然地动山摇,大同火山爆发了,灼热的岩浆从地球深部喷出,大同湖就像一锅沸水,波涛翻滚,水蒸气腾空而起,迷雾笼罩着湖面,异常气体充满了空间,在漫长的岁月里,湖水又经历了多次变化,湖底沉积物继续加厚。火山时而停止爆发,火山喷出物被湖积物覆盖,时而又突然发作,岩浆冲破湖积层,最后终于露出水面。又过去很长时间,大约到了约10万年前,大同火山熄灭了,气候变得凉爽,大同湖底的下沉已减弱,最后石匣山口被切开,湖水东流泄尽,湖底露出水面,盆地出现了,大同湖消失了,遗留下的是零星积水洼地和蜿蜒东去的桑干河流。

大同湖不存在了。但大同湖的发生、发展、消夫的衍变,就像历史文献一样,记录下了大同湖的地质地层变迁。

1974年,许家窑文化遗址的发现,在学术上具有重要意义。许家窑文化遗址发生在灰绿色和灰褐色的粘土层中。地质界将桑干河流域这类地层统称为“泥河湾层”,把它归到早更新世。从此“泥河湾层”就成了华北地区早更新世的标准地层。但“泥河湾层”绝非全部是早更新世地层,它的上部还包括中更新世和晚更新世地层。“泥河湾层”中,地质构造运动现象普遍存在,“泥河湾层”是湖泊相、河流相交互成层的地层,它从更新世早期开始,连续沉积,一直至更新世晚期终结。“泥河湾层”不单单指泥河湾区域的地层,它也适合于整个桑干河流域的地层。在泥河湾古湖走向消亡之后,湖面上又覆盖了风成黄土。还有另一种现象,就是在湖积面上出现了桑干河,桑干河从它的一出现就一直保持着下切的态势,在短短2~3万年的时间里,竟下切50米~60米,形成西高东低的阶地。桑干河由西南向东北蜿蜒贯穿整个大同盆地。经几十年来水文地质勘察证实,盆地里晚新生代地层发育,特别是河湖相沉积厚度超过1000余米。在泥河湾盆地地段发现的比较重要的旧石器时代遗址有40多处,大部分分布在盆地湖积台地湖滨相沉积层和桑干河阶地冲积或相关的坡积层中。

桑干河流域的地段属大陆性干旱和半干旱气候环境,这里缺水少雨,土壤贫瘠,植被稀少,饮用水含氟量高。不利的自然条件和地理环境影响着工农业生产发展和人类生活质量的提高。

第四节 水文地质

山西省地质构造属中统准地台上的隆起区,总的轮廓是一个大致呈南北向的穹隆地块,地势由西南向东北逐渐昂起,统称山西陆台。地质时期多次构造运行生成的构造形态。历经复合、改造和建造,形成现有和各类构造体系和构造形式,包括纬向构造、经向构造、扭动构造、前震旦古构造和晚近地质构造等。

特定的地质构造和在此基础上形成的地貌特征,控制了河流水系的发育,使山西省河流呈辐射状向省境四周发散;同时,对决定降雨径流关系和水文下垫面、对水文地质条件和地下水动态特征,也是起决定作用的影响因素。

按含水岩类特征和地下水赋存条件,山西省水文地质主要分三大类,即松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水和变质岩及碎屑岩裂隙水。朔州市桑干河上游地质水文属松散岩类孔隙水。含水岩组以第四系各种河湖相松散沉积物各冲积洪积地层为主。地下水补给来源,以大气降水的垂直入渗为主,约占70%。其次是边山侧向补给和岩溶水排泄区的碳酸盐岩类同样的溶水。地表水和地下水的补给关系,因含水岩组埋深及其补给排泄条件而异。每个岩溶泉域,自上游补给区下游排泄区,因径流沿程增大,溶蚀加强,岩溶化程度随之提高。下古生代碳酸盐类的神头泉发育于奥陶系中统。除灰岩裸露区直接接受降水渗入补给外,灰岩区河流,特别在横切河道的构造破碎带上,地表水量漏失,也是岩溶水一项重要的补给来源。

桑干河上游流经4个区县的具体地质水文特征【朔城区】

第四系与奥陶系灰岩含水层是朔城区的主要含水层。第四系上部潜水除接受大气降水及部分层间水的补给外,还接受地下奥陶系岩水层沿峙峪—担水沟断层排泄给地表水的补给;而奥陶系石灰岩出露于县境北、西、南、中山区地带,节理、裂隙极其发育,承压水直接受补给区的补给。境内边缘为潜水性质,而到中部逐渐变为承压性质。全区主要有五层含水层,三层隔水层,自下而上是:

奥陶系石灰岩,为岩溶裂隙承压强含水层;

石灰系中统本溪组,为一隔水层;

石炭系上统太原组,为弱裂隙含水层;

二迭系下统山西组,为弱裂隙含水层;

二迭系下统下石盒子组,为一高水头、小水量弱含水层;

二迭系上统上石盒子组,县境南部有基岩祼露,地表泉水流量很小,是相对的隔水层;新生界第三系上统,为隔水层;

新生界第四系,县境广泛分布,中、下为一较强孔隙承压含水组,上部砾石、砂土层含丰富孔隙潜水。

1985年,华北电力设计院为修神头二发电厂,对朔县马邑一带的水文地质做了勘探,其具体水文地质情况是:

区域水文地质条件,受气候、水文、地形地貌、地质构造及新构造运动等多种因素的影响和控制。由于朔县盆地是一个三面环山向东北开口的簸箕状盆地,广大山区直接接受大气降水渗入补给,并从北、西、南三面向盆地汇集。桑干河是本区地表水和地下水的总排泄基准面,无论地表水还是各种类型的地下水,都向这个总排泄基准径流和排泄。(一)区内具有大、中型供水意义的地下水类型

1.寒武、奥陶系碳酸盐岩类的岩溶裂隙水,其含水岩组分布于平朔向斜两翼的广大山区,隐伏于平朔向斜煤系地层及朔县盆地新生代沉积之下,直接或间接受大气降水和地表水补给,组成了一个巨大的含水岩体,水量丰富,富水性不均,水质良好,神头泉群是其主要的排泄中心。

2.冲洪积砂、砾、卵石孔隙水,分布于边山地带及河流出山地段,主要接受大气降水和地表水的入渗补给,也有边山基岩裂隙水的补给,含水层厚度不一,以潜水和低承压水为主,富水性中等,水质良好。

3.冲湖积平原中,粗砂为主的孔隙承压水,主要分布于朔县盆地内部上,中更新统的下段,接受山前冲洪积孔隙水的补给,在盆地东部南、北两侧的局部地段,由于断裂构造影响,也接受岩溶裂隙水的补给。该层水压力水头较高,在盆地内形成较大面积的自流区,有些地段高出地面达10米以上,含水层较厚,分布范围广,水量丰富,水质良好,一般地段属中等富水~富水区,局部为极富水区。

根据区域水文地质资料,将上述三种类型地下水的水文地质特征列于下表:

考虑朔城区—神头一带是建设能源基地的理想地区,又是朔州地区重要的产源区,现根据已有资料对神头泉的水文地质特征和朔城区盆地的地下水资源分别叙述于后。(二)神头泉群的水文地质特征

神头泉群是山西著名的大型溶泉之一,是桑干河清水的主要来源,也是本区岩溶裂隙水最主要的集中排泄点,据1958年以来的观测资料,泉群最大涌水量是9.6秒立方,最小为6.4秒立方。多年平均8.1秒立方。泉水水温14~14.5℃,水化学类型属重碳酸钙镁型,矿化度小于0.5克/升。其动态极其稳定(稳定系数1.4),水质良发,是一个极好的大型供水水源。

1.神头泉群的泉域及其补给条件与地表水系相类似,大型泉群作为区域地下水的集中排泄点,必然受一定范围所控制,而这个范围,通常称为泉群的泉域。泉域应包括泉水的补给区、径流区和排泄区。

对于神头泉群的泉域,过去用汇水面积或补给范围概念描述,并有三种提法:①认为泉水主要来源于北部山区源子河流域,面积约2000平方公里;②与上述意见大体相同,但认为在西北部地下分水岭与地表分水岒不一致,因而汇水范围约2500平方公里;③认为神头泉的补给范围还应包括朔城区盆地西部山区,面积3000多平方公里。

通过本次勘测中的泉域调查,我们认为神头泉群的泉域,不仅包括北部山区源子河流域的可熔岩和非可熔岩分布区,同时应包括朔城区盆地西部山区大片可熔岩分布区,而且还应包括马一芦断层以西除南山边山东段外的朔城区盆地部分,总面积约4500平方公里。岩溶泉的泉域与泉水的补给范围不同,作为补给区,对神头泉群来说主要指朔城区盆地北部和西部广大碳酸盐地层分布的山区,为大气降水直接入渗的补给区,其面积约2400平方公里。另外非碳酸盐岩地层分布的基岩山区,大气降水先渗入煤系地层或汇成地表径流,在某些有利地段又渗入或越层补给岩溶裂隙水,为间接补给区,其面积约1200平方公里。因而,总的补给范围约3600平方公里。至于朔城区盆地部分,由于上新统和下更新统地层的隔水作用,而对岩溶裂隙水不发生直接和间接的补给关系。但是,由于源子河在局部地段切穿了第四系承压含水层,在神头泉群地段有一些散泉(水温仅10~12℃)为第四系孔隙水的排泄点,即神头泉水量包括少量第四系孔隙水的排泄量。

据调查,在广大碳酸盐地层出露区,地段岩溶形态以溶蚀加宽裂隙为主,大型溶洞、竖井、漏斗等岩溶形态缺乏,仅在一些沟谷,断裂带和褶皱部等地段,有延伸不远的中小型溶洞发育,所见最大者高5米,宽12米,深15米。因此,断裂构造带和溶蚀加宽裂隙是本区岩溶裂隙水的主要通道,在碳酸盐地层分布区,地表径流奇缺,河谷只在暴雨过后短时间有水,说明该区碳酸盐地层岩溶裂隙发育,吸水和渗透作用极强。据马邑水文站资料,源子河地表径流量不到年总径流量的20%,这也说明泉域补给区的补水条件良好。【山阴县】

境内平川区属桑干河盆地上游,因洪涛山与翠微山前断裂产生的凹陷而形成,自新生代以来,一直下陷。盆地基底存在着北东组和北西组较大的陷伏构造,其中北东组有构造线13条,北西组有构造线6条,最大垂直断距北东组比北西组高150米。北东组断裂是控制桑干河盆地的主要断裂,它与北西组断裂相互交叉,使基底呈菱形构造格局。因构造继续活动,南山上升剧烈,盆地相对下沉,形成南山前深大断裂,埋深1800米~2700米。由于洪涛山与基底之间断裂规模较小,形成基底向东南倾斜,埋深由400米~2700米逐渐变深,使整个基底形成南北不对称的地堑盆地。基底隆起凹陷有3处。郑庄隆起:以郑庄为中心,呈长椭圆状,最小埋深26.5米,相对隆起高度大于75米,面积约17平方公里。西沙堆隆起:以西沙堆为中心,区界于东沙堆、南柴棚、辛立庄一片,最小埋深1000米,相对隆起度为350米。山阴城凹陷:以山阴城为中心,区界于胡疃、荆家庄、西李庄一片,最大埋深2100米,相对沉降300米。

1.黄花岭隆起为新生界第三系末、第四系初的火山喷发物。属盆地局部隆起构造,大致呈东西向横亘于应、山、怀三县之交界处,其中山阴部分长10公里,宽2公里,相对高程130余米。

2.中更新统分冲洪积冲湖积两类,其中冲湖积层广泛分布于冲湖积平原内,岩性主要为亚粘土和亚砂土,埋深55米~125米之间,夹薄层粉细砂2~3层,厚2米~8米,是平川区的主要含水层之一。

3.上更新统分布广泛,成因为风积、坡洪积、冲积三类。其中坡洪积层在倾斜平原区,以坡洪积黄土状亚砂土为主,底部有一层砂卵石,厚约40米,是本区的主要含水层之一。冲积层分布于平原区内,厚度约25米左右。岩性为淤泥质粘土及亚砂土,夹细砂两层,厚3米,含平卷螺和贝壳化石,与中、下更新统较难区分。由于河湖相淤粘土与洪积相砂层交替沉积,构成良好的承压水层。【应县】

县境水文地质分山区基岩裂隙水、山前洪积冲积扇裙孔隙潜水、山前倾斜平原孔隙潜水与承压水、冲积湖积平原中的孔隙潜水与自流水及半自流四个区。

1.南山、边耀山变质岩裂隙水区分别位于应县南部、东北部地区,面积400平方公里。山区为前震旦纪片麻岩系与寒武纪灰岩构成本区基底岩层,上为各种基岩经风化搬运,堆积成坡积层与原地堆积而成之残积物。基岩裂隙节理发育,地下水分布中一般为无压泉水。但由于地形、地貌、地质构造控制了山区地下水的运动与排泄规律,因面产生部分地区的裂隙承压水,水量丰富而压力亦高。

2.南山前洪积冲积扇裙孔隙潜水区位于南前山区与山前自流水之间,包括观口前、南上寨、马岚口、小石口、门寨等地区,自东至西成带状分布,面积约150平方公里。地下水量极为丰富,水质良好,含水层埋藏20米~50米。岩性为肉红或灰白色粗砂、砾石、卵石组成,顶底板无良好的隔水层,水位1米~50米,属潜水类型。地下水补给大部分为山区各沟谷之地表径流补给,部分为大气降水直接渗透补给,流向为北30°~40°间。

3.南山前,罗庄、下社、南曹山、南泉望岩一带的山前洪积冲积倾斜平原自流水区长约40公里,宽约10公里,面积约400平方公里。该区水量丰富,水质良好,水温10℃左右。含水层埋藏最浅较稳定的有三层,即28~35米,厚约7米;40~45米,厚约5米;51~61米,厚约9米。岩性为肉红色、灰白色粗中粒砂层,局部为粒砂层,成为正长石、石英石为主,并含少量黒色矿物。涌水量达5秒升,一般为2秒升,压力水头1~7米不等。含水层顶底板为褐黄色粘土与亚粘土互质,质细,粘性尚好。由于隔水性较好,因而形成各层自流条件。

本区地下水多属山前洪积冲积扇裙中之发下水补给,由于多数来自山区大小沟谷的地表径流,故其出水量受季节性影响很大,又因冲积扇地形与山谷方向不一,岩性的粗细不匀,厚薄有别,造成了出水量的差异及压力水头高低不一致。

4.桑干河、浑河流域,为冲积湖积平原孔隙潜水与自流水、半自流水区位于应县中北部,总面积约600平方公里,该区系冲积湖积盆地,主要含水层分两层:90米~110米,厚约20米;135米~150米,厚约15米。两层均为中细砂组成,顶层板为灰黑色粘土与亚粘土,质细而硬,隔水性尚好。该区自流水量不大,约15升/秒,水头亦低,约2米。由于湖相沉积,含水层多为凸镜体,水平变化明显分布不匀,地下水补给为北部盆地与山区地下水补给。【怀仁县】

地貌为东西高、中部低,从西南至东北方向延伸的条状山间地段。可分为基岩山区、山前洪积倾斜平原区和洪积冲积平原区三部分。其中,冲积洪积平原区分布在境内东西两山之间的广阔地带,面积达944平方公里,占全县总面积的77.4%,是全县主要的含水层,尤其是在里八庄一带,整个地形规律性地起伏,地表平坦,又因是在口泉河、鹅毛口河冲积洪积扇下缘,地下水丰富,而且稳定。

第五节 气候特征

地表水源,河流水系的发育,决定于特定的地质构造和在此基础上形成的地貌特征。同时气候的变化,诸如气温、干旱、降雨和地震等对地表水和地下水的补给和动态,也是有着明显的影响。我们开发、利用、保护桑干河水资源,固然离不开地下水资料的分析评估,提供科学依据。另外,研究掌握气候变化规律,无疑在开发、利用、保护桑干河水资源中,也是不可缺少的。

朔州属温带大陆性季风气候,根据山西气候区划方案,属晋北温带寒冷半干旱气候区。主要特征是四季分明。春季雨雪少,风沙大,蒸发量大,经常出现干旱天气;夏季雨量集中,间有大雨、暴雨、冰雹等;秋季雨水少,早晚凉爽,中午炎热;冬季风多雪少,气候寒冷。

气温

朔州境内气温水平分布的规律是由东南向西北递减。年平均气温一般为3.6℃~7.3℃左右。1月份最冷,平均气温为-14.9℃~-9.4℃,极端最低气温-40.4℃(1971年1月21日)。从3月到5月,每个月气温平均升高8℃左右。7月份为最热,平均气温为19.4℃~22.3℃,最高气温可达38.3℃(1961年6月10日)。秋季每个月气温平均下降7℃,一日之内最高气温多出现在下午1时至2时,最低气温出现在日出之前。

日照

朔州地处黄土高原,日照充足。全年日照时数为2600小时~3100小时,年日照率为63%~65%。各月日照数以5月份和6月份最多,月平均281.9小时~284.2小时;11月和12月最少,月平均191.1小时~198.2小时。一日中,日照时数1月~2月和11月~12月每天平均6小时;3月和9月~10月每天平均7小时;4月和7月~8月每天平均8小时;5月~6月每天平均9小时。

辐射2

年平均接受太阳辐射量为137.48千卡/cm,其中5月、6月、7月32个月接受辐射量47.77千卡/%cm。

降水

全市多年平均(1956年~1984年)降雨量为421.2毫米,最大年降雨量为806.4毫米(1964年),最小年降雨量为193毫米(1965年)。受南太平洋及西印度洋暖湿气流和西伯利亚冷空气影响,降水量在时空上分布极不均匀,一般是70%的水量集中在每年的6~9月份。按季分配,春季3~5月降水量约占全年的8%,夏季6~8月约占65%,秋季9~11月约占19%,冬季12月份至次年2月份约占7%。降水量在不同的地貌单元上分布也不一样,自西南山区向东部盆地逐渐减少,山丘降水量相对较大,多年平均在450毫左右,平原区在400毫米左右。朔州干旱频繁,仅中华人民共和国成立以来出现春旱、夏旱或春夏连旱的就有20多年,差不多每两年就出现一个旱年。

蒸发

全市每年平均蒸发量1700毫米~2300毫米,降水与蒸发之比在1:4~1:5之间。一年中,1月份最小,5月、6月为蒸发量旺盛期。

湿度

全市年平均相对湿度54%。7月、8月空气比较湿润,相对湿度也最大。相对湿度的日变化比较明显,最大值在日出之前,最小值在下午2时左右,与气温变化正好相反。

风、霜

年平均风速2.4m/s~4.2%m/s。年均7级~8级的大风日数有14.3天~44.5天。最大风力达9级,最高风速22%m/s。历年8级或8级以上大风平均日数23天,一般多在春季,大风日数最多可达50天,沙尘暴日数是10天左右。

境内无霜期短,年均102天~137天。最长132天~162天,最短81天~122天。初霜最早年份出现在9月1日~10日,最晚年份开始于9月28日,一般年份开始于9月12日。春霜最早年份终止于5月11日,最晚年份终止于6月12日,一般年份终止于6月1日左右。

冰冻

一般年份11月封冻,3月解冻,封冻期为152天左右。最大冻土深度105厘米~139厘米,平均122厘米。

灾害

朔州地区的自然灾害主要是旱灾。洪涝、冰雹、霜冻、大风等虽有出现,但一般都时间短、范围小。生物灾害主要有虫害、兽害、鸟害。地质灾害主要是地震。

旱灾

是朔州地区最主要的自然灾害。根据《山西水旱灾害》资料,在全省范围内,一般洪涝灾害大约每隔1.5年出现一次,大范围的干旱大约每隔2.6年出现一次。1969年以后的资料统计,至1998年间,除1954、1956和1964年基本无旱灾外,其余的年代几乎都发生过旱灾。对于旱灾,元代以前历史资料记载抽象,也较少,明清以来,地方史志多有记载。明崇祯年间,旱灾遍及山西,河水断流,水井干涸。明天启七年至崇祯八年的16年间,整个山西旱灾连续不断,其间不少地区出现“大饥”、“人相食”惨景。清同治十一年至光绪五年(1872~1879),山西又遭特大旱灾,损失与惨重甚至超过明崇祯年间。其后,在清光绪二十六年至二十七年(1900~1901),民国十一年至十八年(1922~1929)、民国三十一年至三十二年(1942~1943),在山西境内均发生过大旱灾。

山西具有明显的季风环流特征,冬季盛行由西北部吹向东南海洋的季风,形成少雨雪干燥寒冷天气,即使降雷,一般也形不成融雪径流。夏季雨量较多,但分布不均,有时就出现干旱少雨。春秋两季是冬夏大气活动转换时期,气旋活动比较活跃,春秋仍以变性大陆气团控制。形成干燥寒冷少雨雪,所以多是春季干旱,秋季“秋高气爽”。

第二章 水资源量

水资源量是指当地降水形成的地表水和地下水量,即地表径流量与降水渗入补给量之和,称区域产水量。由于地表水和地下水的相互转化,在地表水资源量与地下水资源量的分析计算中,有一部分在地表水资源量中计算了,又在地下水资源中计算,如测基流量,泉水排泄量,这部分水量为地表水、地下水资源计算中的重复水量。水资源总量即为地表水量、降水渗入补给量之和,扣除由降水渗入补给量形成的河路川基流量。

第一节 水资源特征

一、水资源贫乏

山西省1956~1984年年平均降水量为524mm,比全国1956~31997年平均降水量628mm少19.8%;省人均占有水量为488m,不及全国的1/5,居全国倒数第二位。不论是降水量,还是河川径流量,全省趋势是越往北越少。

显然,朔州地区要比全省平均数还要少。

二、丰枯悬殊,连续干旱

据500余年历史旱涝记载资料分析,山西省水资源具有连续丰枯的周期性。如明崇祯十一年(1638)的特大旱持续7年之久,清光绪三年(1877)的特大旱持续9年之久。在有实测水文资料期内,永定河水系1956~1967年为连续12年丰水期,相反,1970~1984年连续15年枯水期。以全省而论,1956~1984年统计期内,1964年河川径33流量最大,为185亿m,1972年最小,仅为64.3亿m,丰枯比为2.9。由此可见,山西省水资源量年内变化大,年际变化也大,而且还有连续干旱的特点。就桑干河上游而言,也完全符合上述特点。

三、时间分布不均,空间丰枯同频

据历史旱涝记载与实测水文资料分析,空间、时间序列的全省性同枯、同丰是河川径流水资源利用上极为不利的又一特征。如降水量,1939~1959年的21年,三门峡、太原、大同3站均为丰水期,构成全省性丰水;1923~1932年的9年枯水,同样构成全省性枯水。河川径3流1956~1959年,全省均值142亿m,较1956~1984年系列均值偏丰30%。1961~1964年,偏丰31.1%;1980~1984年偏枯26.5%,其中1972年全省均偏枯41.5%。省境内水资源空间分布的同频特点,给省内各地域间水资源的再分配和和水系间相互调水带来极大的困难。

四、地区分布不均

由于全省降水量分布不均以及水文下垫面条件的差异,水资源在空间分布上也很不均匀。总的趋势是东部山区和东南部地区水资源相对丰富,占省境内河川径流量的41.9%;大同、忻定、太原、临汾盆地等腹部地区占36.6%,西部地区占12%,南部地区仅占7.6%;西部紧靠黄河干流区域,亦相对富水区。因此,山西的东部和西部都应作为水资源开发的优先地段。

山西石灰岩、白云岩分布面积广泛,占全省总面积的20%左右。3岩溶发育,岩溶泉水量集中,常年径流量也较稳定。全省1m/s以上3的岩溶泉水总资源量为26.3亿m,是工业、城市供水的优质水源,现3大部分已开发利用。但其中有15.8亿m的岩溶泉水分布在河流下游及省境边缘地带,又因出露高程低,利用较难,使一部分泉水向省外白白流失。

五、“三水”转化强烈

特殊的水文下垫面条件,使大气降水、河川径流与地下水三者转化频繁,这是山西水资源的另一特点。降水以垂直渗入补给地下水,地下水以泉的形式出露,又补给河川径流;河川径流又在一定的水文地质条件下渗漏补给地下水。由于泉水的集中出露和泉水与降水的滞后关系,使河川径流水文情势转为有利于水资源开发和利用。

六、水土流失严重,河流含泥沙量大

山西地处黄土高原,地形起伏大,加之降水比较集中,多暴雨,地面植被覆盖差,外力地质侵蚀严重,径流多泥沙。全省河川径流1956~1984年平均输沙量4.56亿T,折合多年平均含沙量为42kg/32m,全省多年平均侵蚀模数为2816T/km。全省输沙量年内,年际变化都大,最大一日输沙量可占全年输沙量的45%左右,最大一个月输沙量占全年75%左右,年际变化差高达10倍。全省已修建的水库因泥沙淤积,已减少了1/3库容。以上省水资源特点,基本同桑干河上游或朔州境内相吻合。

第二节 水资源总量

山西省1954~1984年29年系列水资源总量多年平均值为138.083亿m。32

全省平均产水模数为8.84万m/(km/年)。总体上呈东南向西北32递减的趋势。晋城市最高达15.78万m/(km/年),大同市最低仅32324.98万m/(km/年),朔州市为6.64万m/(km/年)。低于全省平均32产水模数8.84万m/(km/年)的水平。朔州市水资源计算结果(1956~1984年)桑干河流域区水资源总量特征值表(1956~1984年)

2001年,山西省将17个水资源区和11个行政区1956-2000年的总水资源量按照水资源总计算公式又作了分析计算,永定河和朔州市的总水资量见下表。

第三节 地表水资源量

桑干河上游流经区域的地表水资源主要是河流水与泉水(地表水源即河川径流),而流经的区域,主要是在桑干河流经的4区县,朔3州全市1956~1984年天然河川径流量为3.40亿m,折合径流深344.08mm。外地入境河川径流量为0.2842亿m,河川径流量为4.9673亿m。在朔州市境的总地表水源中,桑干河流经的4区县占到总水量的90%以上。

2001年,对山西省境内的11个行政区地表水分时段的不同年代作了监测。

下面监测情况,为朔州境桑干河流域的情况。

一、不同年代地表水资源量分布

朔州市盆地川平区地下水资源量表朔州市地表水不同年代均值统计表朔州市河川年径流量评价成果与第一次评价成果分析比较表朔州市境径流代表站典型年及多年平均天然径流量月份分配表

二、各区县地表水资源量分布

【朔城区】3

区境地表水年来水量达3.38181亿m,其中:地表洪水一般年来33水量约0.50181亿m;地表清水总流量7.81m/s,年降水量达2.88亿3m。

地表洪水主要发生在夏、秋两季,洪水量受降水多少和流域面积大小的影响,年际间有变化,河流和边山峪口是承受洪水的主要途径。

阳方口流域面积318平方公里。土石山区,地表黄土覆盖。据203年记录,平均年来水量约1389.4万m,集流于恢河。

腊壑口流域面积1940平方公里,土石山区,地表黄土覆盖,203年的平均年来水量为2134万m,集流于元子河。

赵家口流域面积147.8平方公里,丘陵区,黄土覆盖,20年平均3年来水量为1033万m,集流于元子河。

境内南面13个边山峪口,集水面积331.9平方公里,土石山区,3年平均来水量59.7万m。分布于南部倾斜平原,集流于黄河水。

地表清水主要是河流水和泉水。河流多发源在境外,除利民镇、暖崖乡的儿女山、黄土坡分水岭以西属黄河流域外,恢河、七里河、元子河、黄水河等主要河流均属海河流域桑干河水系,水量受季节影响,汛期集中在7、8、9三个月。泉水是朔县地表清水的主要来源,最大的涌水点是神头泉群。3

此外,在县境边山一带还分布有一些小泉,总流量为0.36%m/s,3年来水量约1135万m。较大的泉点位于神武乡三泉村的三泉。【山阴县】

境内地表水源主要是来自桑干河、黄水河和木瓜河,另还有大小泉53处。每年夏秋两季还有洪水从山涧河边聚流于桑干河、黄水河和木瓜河。近几年来,黄水河流水接近断流。桑干河与木瓜河年平均3径流量为7.756亿m。县境常年有流水注入河流的泉有水峪口泉、白草口泉、盆峪口泉、胡峪口泉、广武口泉、牛圈沟泉、沙家峪泉、三3道边境泉等,年平均合计总流径量约为1956万m。洪水流量因受降水多少和地段积水范围的影响,年径流量相差甚大。在黄水河元营一3带,20年一遇洪峰流量为250%m/s。【应县】

境内地表水源主要为桑干河水系,南山区南部边缘一小部分为滹沱河水系。全县除五条过境河流外,南山、龙首山、黄花梁共有101条支沟和2231条中小沟(1公里以上的有295条),其中大石峪、小石峪、北楼峪、茹越峪、马兰峪和边耀峪较大,这些沟水大部分汇入桑干河、黄水河、浑河和木瓜河。只有南山分水岭以南三条沟峪流入繁峙县,汇入滹沱河。

山区各沟峪大部分常年有清水径流,但流量不大,多则每秒几十公升,少则几公升。各沟峪的清水流出边山峪口,用于平川农作物灌溉,非灌溉季节,在河道中渗入地下。遇暴雨时,山洪暴发,流量猛增,每秒达数十立方米及至数百立方米,分别汇入浑河、黄水河、桑干河,较小沟峪的洪水冲出峪口后就漫滩,或入渗断流。【怀仁县】

境内地表水源主要为13条河流经。多为季节性河,年平均约为32440万m。其中常年有流水的为桑干河、浑河、御河、大峪河、小峪河、鹅毛河等。宁庄河、芦子河、磨道河、尚希庄河、里八庄河等,发源于西部洪涛山中,近十多年来,常年干枯,只在洪水期,才有少量水流经。遇暴雨时,桑干河、浑河、大峪河,鹅毛口河,是洪水流量大的河流。近几十年来,最大洪峰出现在1967年6月,鹅毛口河洪3峰流量为580m/s。

第四节 地下水资源量

山西地下水资源的形成,主要是取决于地层含水岩类特性和地下水赋存条件,而补给地下水来源,又以大气降水的垂直入渗为主,约占补给总量的70%。其次是边山侧向补给和岩溶水排泄区的碳酸岩类岩溶水。地表水和地下水的补给关系,又因含水岩组埋深入其补给排泄条件而异,每个岩溶泉域,自上游排泄区向下游排泄区,因径流沿程增大,溶蚀加强,岩溶化程度随之提高。

由于地形地貌、水文地质条件不同,地下水与地面水之间存在密切的转换关系,降水直接入渗补给是地下水的主要来源,其次是地面水渗透补给。地下水的排泄主要以基流形式汇入河道,成为地面水的重要一源,其它则以人工开采、潜水蒸发等形式排泄。

一、地下水资源概况

朔州境最大的岩溶泉基本情况见下表“六五”计划期间,国家科技攻关项等38项《山西能源基地水资源供需现状发展趋势和解决的战略措施研究》报告中提出,全省地下33补给资源量为93.12亿m,其中松散层孔隙水可采量28.06亿m。朔州境地下水资源量及可开采量见下表朔州境地下水资源汇总表大同盆地平原区朔州境地下水资源量汇总山丘区1980~2000年朔州境地下水资源量汇总表朔州盆地平原区矿化度(2g/L)地下水资源汇总表

二、各区县地下水资源分布

【朔城区】

区境地下水埋藏分布面积1298平方公里,占全区总土地面积的374.7%。含水层深一般3至195米,储量达20200万m。其中盆地孔隙33总补给量为4.8%m/s,允许开采量3.63%m/s。区境地下水就其成因类型而言,主要有磷酸盐岩类裂岩溶水和松散岩类孔隙水,局部可见碎屑岩类层间裂隙水。裂隙岩溶水水质表现为HC03-CaNa, HCO3-CaMg,矿化度M<0.3克/升,水温10℃至15℃。第四系松散层孔隙水总硬度10至17德国度,为微硬水,矿化度在0.3克/升左右,水温9℃至16℃。沿盆地西、北、南山前倾斜平原水质为HCO3-CaMg或HCO3-MgC;洪积扇前缘和冲积平原为过渡型的CO3-CaMgNa、HCO3-CoNaMg、HCO3-NaMg型为主。盆地东部处于地表水及地下水集中排泄地带,地下水垂直蒸发为主,土壤盐碱化严重,水质类型以HCO3-Na型过渡到HCO3Cl-Na型,矿化度在0.5~0.1克/升。全县水质除东部和洪积扇前缘溢出带较差外,一般水质良好,矿化度小于0.4克/升,符合工农业及城市人民生活用水标准。区县境地下水分布情况简述如下:

1.裸露型岩溶区地下水广泛分布在境内北部、西部和南部山区,含水层为寒武、奥陶系石灰岩、白云质灰岩、白云岩,水位埋深一般大于200米,地下水以垂直补给为主。

2.覆盖型岩溶区地下水带带状径流岩溶水静压区。主要沿七里河、元子河以及小平易地堑分布,该区是构成神头泉群线状补给的主要地段。地下水运动方式以水平带状径流为主,水位埋深一般25~150米,钻孔单位涌水量50~60L/s·m。

3.网状岩深层压水富集区分布于神头泉排泄区一带,埋深12~100米。由于地质构造的作用以及分组断裂的复合,造成岩溶发育呈网状特点。特别是神头小山一带,钻孔水头高出地表,自流量可达3500%m/h。

黄土丘陵潜水区沿山体边角分布,沟谷发育,地形支离破碎,地表径流损失快,含水层为第四系中、上更新期黄土薄夹层砾石,厚度不大,含水性弱,水位埋深变化较大(0至70米、南部上石碣峪一带,黄土下覆盖石炭、二迭系砂岩裂隙水,富水性不均,水量不大,单位涌水量小于0.05公升/秒)。

4.沙丘高地潜水区分布在县境西南深井、麻家梁村一带,地表多呈沙丘,地形波状起伏,微向平原倾斜,含水层以第四系上、中更新统粉细砂、砂砾石为主,深度在90米以上。南部石城庄至下石碣峪一带,含水层颗粒较粗,厚度可以达20米,富水性较强,水位埋深50米左右,钻孔涌水量15~20公升/秒。

5.山前倾斜平原地下水潜水及承压水富集区,沿山前洪积扇裙中下部分布。西部从下团堡至西套村呈南北长条分布;南部主要以沙塄河、神武至里仁村一带分布;北部以店坪南及元子河洪积和大夫庄为主,展布西宽东窄。地形微向盆地倾斜,含水层以中、上更新统洪积相堆积物组成。下团堡至前村一带含水层以砾石、粗砂、中砂为主,厚度8~30公升/秒,层数4~10层,水位埋深12~75米,涌水量20~30公升/秒。西套村一带含水层厚4~11米,以砂砾石、中砂为主,水位埋深20~60米,涌水量11~15公升/秒。沙塄河含水层厚7~40米,以卵砾石、粗中砂为主,水位埋深20~30米,钻孔涌水量11~20公升/秒。神武至南榆林带水位埋深5~23米,前缘一带溢出成泉,钻孔涌水量15~22公升/秒。北旺庄至小平易一带含水层以砂砾石、中细砂为主,厚10~20米,5~13层水位埋深13~25米,钻孔涌水量12~22公升/秒。大夫庄一带含水层以卵砾石及中、粗砂为主,厚20米左右,3~4层水位埋深20~30米,钻涌水量20公升/秒。

6.潜水型微弱区主要沿山前洪积扇裙上部以及南部南曹村一带分布,地下埋层相对较大,上部分布上更新统洪积相卵砾石、亚砂土,形成透水地层,含水层以中更新统卵砾石为主,大部分地区水量不大,个别地段形成贫水区。店坪至大夫庄一带含水层厚20~40米,水位埋深30~60米,钻孔涌水量5~15公升/秒。峙峪至寇庄一带含水层厚2~15米。水位埋深35~110米,钻孔涌水量1~22公升/秒。南部山前一带含水层厚2~30米,水位埋深63~220米,钻孔涌水量5~20公升/秒。南曹村一带水位埋深4~5米左右,含水层以中细粉砂为主,钻孔涌水量5~15公升/秒。

7.河谷冲积平原地下水河谷含水富集区,沿近代河滩及一级阶地分布。溶水层为全新统卵砾石、砂砾石、砂层,富水性比较均匀,与地表水体联系密切,补给条件好,一般含水层厚5~20米,水位埋深30~25米,大口井涌水量达80~200%m/h。神头群一带,由于泉水补给,形成极强富水地带。

8.潜水及承压水富集区广泛分布在盆地中心一带,地形平坦,含水层以中、上更新统冲洪积堆积物组成。岩性以砂砾石、中粗砂、细砂为主。底部下更新统颗粒较细,含水层厚度3~30米,特别是恢河、元子河间块地以及神头镇马邑一带含水层较厚,地下水径流条件良好,潜水及浅层承压水水位埋深2~25米,钻孔涌水量13~25公升/秒。深层承压水小泊村以西水位埋深4~3米,以东为承压自流水区,水头高度+0.5米~+11米,单位涌水量30~45公升/秒。城关一带含水层以中细砂为主,水位埋深11~15米左右,单位涌水量1.5~10公升/秒。贾庄村一带含水层为中细砂,水位埋深小于5米,钻孔涌水量13~22公升/秒。前寨一带,含水层以砂砾石、粗砂为主,水位埋深8~25米,3大口井出水量大于80m/h。

9.潜水及承压微弱区分布在东部滋润及福善庄一带,含水层以中、上更新统及下更新统粉细砂为主,除滋润一带沿黄水河堆积厚度60米外,大部分地区含水层较薄,约5~16米。由于地下水径流条件差,运动滞缓,转为垂直蒸发为主,形成盐分聚集,造成大面积盐碱化,地下水位高出地表2.5米左右,钻孔单位涌水量小于1公升/秒。【山阴县】

水源分布可分为5个区

1.基岩裂隙岩溶水区

变质岩类裂隙水亚区主要分布于南山区,在各沟峪内均有泉水溢出。洪涛山前缘也有小面积分布,在断层破碎带部位地下水较丰富,罗庄附近断层带上一人工井日出水量270吨。

碳酸盐岩类岩溶水亚区分布于洪涛山前和吴马营乡源子河两侧,岩性为寒武、奥陶系石灰岩,该亚区岩溶裂隙发育,易接受降水入渗。主要含水层在189~219米之间。

碎屑岩类裂隙水亚区主要分布于洪涛山北部的史家屯、玉井、马营、偏岭一带。含水岩性以砂岩为主。泉水流量一般小于1公升/秒,最大不超过5公升/秒。玄武岩裂隙水亚区集中在黄花岭地区,含水层岩性为蜂窝状玄武岩及火山砾。郑庄、来远村井孔揭露,有二层含水层,厚度2~7米,单井出水量10~20吨/时。

2.黄土丘陵孔隙水区

主要分布于洪涛山前缘。该区含水岩性为砂砾石透镜体及红色亚粘土钙结核,厚度不足10米,水位埋深一般大于60米。甘庄一钻孔水位埋深57米。有两层含水层,厚度8.2米,岩性为砂砾石,单井出水量不足15吨/时。下神泉一钻孔水位埋深100米,含水层岩性为胶结状砾石,单井出水量只有3吨/时。

3.冲洪积扇裙孔隙水区

洪积扇裙富水亚区分布于各峪出口处,含水层岩性以洪积砂卵石为主。厚50~100米。旧广武洪积扇一水文孔,水位埋深67.34米,出水量7.2吨/时。在水峪口、沙家寺、盆峪口、南口前洪积扇上施工的大口井、锅锥井出水量均大于100吨/时,含水岩性为砂卵石。西北山前的洪积扇富水程度较南山前差,单井出水量一般在30~50吨/时,岩性为灰岩砂砾石。

扇间洼地较富水亚区分布于扇与扇之间的三角地带。该区一般地形低洼,水位埋藏较浅,含水层颗粒较细。经钻孔揭露,单井出水量一般20吨/时。

4.冲洪积倾斜平原孔隙水区

倾斜平原富水亚区分布于苑家辛庄、北周庄、岱岳、泥河一带。含水岩性以砂砾石为主,水位埋深4~13米,主要含水层3~7层,厚度5~70米。苑家辛庄钻孔揭露,孔深216米,含水层有7层,总厚度70米。含水层岩性为砂砾石层。单井出水量60吨/时。泥河、岱岳一带,含水层厚度14~40米,岩性为粗中砂夹薄层砂砾石,单井出水量30吨/时。

倾斜平原较富水亚区分布于苑家辛庄、李家窑、关岱岳一带。该亚区水位埋深在15~30米。含水层埋深40米以下,厚度15~40米。苑家辛庄古河床部位钻孔揭露,井深80米,含水层4层,岩性为砂砾石,总厚度11.8米。出水量50吨/时;地处扇间地块的李家窑钻孔,井深200米,含水层岩性为中、细砂粘土结核,厚约50米,单井出水量小于15吨/时。

倾斜平原贫水亚区分布于张庄、下神泉一带。含水层为薄层砂砾石,水位埋深一般大于60米,水量较小。张庄钻孔揭露,井深110米,水位埋深94米,单井出水量小于10吨/时。下神泉钻孔,含水层为薄层砂砾石,单井出水量3吨/时。

5.冲湖积平原孔隙水区

冲湖积平原富水亚区分布在张庄、后所、马营庄一带。含水层4~5层。总厚度大于30米,含水岩性为砂砾石及粗中砂,上层水量丰富,30米以下有承压性。故驿钻孔揭露,井深82米。含水层总厚度62米。岩性为砂砾石、粗中砂,钻孔自流量为12.5吨/时。

冲湖积平原较富水亚区含水层岩性为冲湖积相的粉细砂夹薄层中砂,水量一般小于20吨/时。山阴农牧场141米深井揭露。含水层岩性为中细砂,总厚度18米,出水量16.4吨/时。

冲湖积平原贫水亚区分布于盆地中心山阴城、合盛堡一带。水位埋深小于2米。整个地层以湖相堆积为主。无好的含水层。北盐池钻孔揭露,井深200米,含水层厚度9米。岩性为粉细砂,单井出水量2.7吨/时。【应县】

据1981年地下水资源普查资料,全县地下水补给量为1.44亿333m,其中平川区1.21亿m,山区0.23亿m,有开采价值的储量为0.913亿m,在全县范围内分布不均。山前倾斜平原较丰富,尤以洪积扇中、下游和河道为最多,冲积平原储量较少。水质差异也很大,南中部峪口区矿化度为0.2~0.5克,系重碳酸盐型淡水,是良好的矿化用水。倾斜平原区水质良好,为重碳酸钠钙型水。矿化度0.5克,适宜于灌溉和饮用。浑河西岸地下水质尚好,基本可作灌溉饮用。桑干河区水质不良,系氯化物硫酸盐钠镁型水,矿化度2.5~5克,硬度在40度以上,多数不宜灌溉和饮用。由于水资源分布很不平衡,很难调剂丰歉,倾斜平原地区的下段,不仅水源丰富,可以开发利用,还有余水。上段的边耀山口地带,因水源埋藏较深,开发利用难度较大。桑干河沿岸村庄由于储量少、水质差,较少用于农田灌溉,人畜吃水也较困难。

境内共有地下古河道76条,分为5层,其中:0~50米深22条,50~100米深25条。排泄方向与地表水一致,地下静水储量24亿万方,动态储量1.36~1.37亿方。排泄补给,动态平衡。水丰年,补给量大于消耗量。消耗年需调用储量8722.4万方,丰余年平均补充量可得到11292.4万方,多补于平川可开采的低矿化区。经多年自然调节,调储与补给基本保持相等。除去自然消耗转化,实际可供开采量为9114万方。

目前地下水的开采量为2700~4050万方,约占平均补给量的三分之一。其余均由潜流、蒸发消耗。如能将排流转化为开采,地下水储量可望稳定在当前的水平。(一)地下水类型及分区

基岩裂缝水区分布在南部山区、东北庙山和西北黄花岭,面积为503平方公里,地下水分布一般为无压泉水,流量为2~7公升/秒。

1.黄土丘陵孔隙水区主要分布在南山前的白滩、狼峪及龙首山、泉头、吕花疃丘陵地带,面积为117平方公里。出露岩性为第四系上更新统坡洪积黄土状亚砂、亚粘土,主要含水层为中下更新统砂砾石和中粗砂,水位埋深60~100米。

2.洪积扇裙孔隙水区该区位于南山前和店山前的北楼口、大小石口、南上寨、马兰峪、中和村、望岩、边耀峪一带,面积为209.8平方公里,其中南部为184.2平方公里。本区含水层岩组为第四系中更新统洪积砂卵石层,含水层次多、颗粒粗、厚度大,含水层埋深一般在10~90米之间。

3.冲洪积倾斜平原孔隙区该区在南部洪积扇裙下部和黄花岭前缘,分布在罗庄、石庄、接马峪、北曹山、武家庄和马店、水磨、胡家岭一带,面积为129.3平方公里。含水层岩组主要为第四系中上更新统的冲积组中细砂和砾石层,含水层埋深一般为5~40米,单井涌水量10~30公升/秒。

4.冲湖积平原孔隙水区分布在桑干河、黄水河、浑河、木瓜河4河两岸,面积为612.7平方公里。其中:沿浑河两岸的南马庄、安乐营与城北的义井、三门城一带及城西南的三里寨、大穗稔、杏寨一带,面积为224.9平方公里。岩性为中细砂,部分为中细砂夹砾石,含水层厚2~25米,含水层埋藏深度为2~40米,单井涌水量15公升/秒左右。黄花岭前倾斜平原下部的大营、小清河一带,面积为43.7平方公里,颗粒较细,单井涌水量一般为7公升/秒,含水层埋深3~30米。沿桑干河、黄水河沿岸,为湖相沉积,面积为340.5平方公里。含水层1~5米,单井涌水量一般为5公升/秒。(二)地下水的补给与排泄条件

县境地下水的补给来源,主要依靠大气降水,其次为灌溉回归和倾斜补给,总的排泄方向与地表水方向基本一致,向南向北排泄。全33年平均补给量为14357.78万m,全年排泄量为11382.81万m。【怀仁县】

本县地下水储量为1.7亿吨,其中可开采量为0.84亿吨。总的流向是由西北向东南。县城以东,河头、王皓疃以西地区,地下水位较浅,一般在1~10米左右。县城以西地区,地下水位较深,在10米以上。地下水由山区运动至盆地中心,埋藏由裂隙溶洞转到第四纪孔隙,从山区至盆地中心,可分为山区裂隙溶洞水带和盆地孔隙水带。前者为径流条件良好带,后者为径流缓慢带。从水化学类型看,山区和盆地边缘的溶泸带,多为低矿化度重碳酸淡水,洪积裙下部为中矿化度碳酸水,县东南部的盐分堆积带,为高矿化度氯水重碳酸水。

根据地下水的埋藏、补给,形成条件及化学特征,本县地下水可分为5个带。

1.山前洪积扇低矿化度孔隙潜水带分布在县东、西山边缘与山区接触地带,呈裙状,宽约3~5公里。地下水埋藏较深,水量不大。因受山区裂隙水和喀斯特溶洞水补给,水质为重矿酸型水,矿化度小于1克/升。

2.洪积扇倾斜平原孔隙潜水带宽约3公里,受山区裂隙水及喀斯特溶洞水补给,径流条件良好,含水丰富,水质以重碳酸型水为主,矿化度小于0.5克/升。

3.洪积扇倾斜平原孔隙潜水带宽约3公里,受山区裂隙水及喀斯特溶洞水补给,径流条件良好,含水丰富。水质以重碳酸型为主,矿化度小于0.5克/升。

4.洪积冲积平原孔隙潜水带位于本县槽形盆地中心广大区域,即同蒲铁路沿线。受倾斜平原区地下水补给,水量丰富。水质以氯化物的水为主,矿化度大于1克/升。浅层承压水层埋深10~20米,厚约1~3米。承压水头距地面3~5米,涌水量3~5公升/秒。水质良好,为重碳酸盐型水,矿化度0.5克/升。

5.县城地处洪积扇裙地带含水量丰富。水位埋深由北向东南依次为46米、27.9米、24米、12米不等,含水层厚度43~75米左右,涌水量为28.97吨/时~32.76吨/时。水质较好,硬度12.8,PH值为7.9,含铁稍高。

川区出露的泉水,在上海子、南阜、五龙洞、清泉4地各有1处,泉水清澈,但水量极少,无法利用。

第三章 桑干河上游流域

第一节 水系

一、桑干河是永定河的上游

桑干河是永定河的上游,永定河属海河水系,其正源为发源于山西省宁武县管涔山北麓庙儿沟的恢河,恢河与源子河在朔州市马邑镇汇合以后称为桑干河。桑干河在阳高县南徐庄流出山西省境,在河北省怀来县朱管屯与洋河汇合称永定河,此后流经河北省和北京市,在天津市汇入海河流入渤海。永定河地跨山西、内蒙古、河北、北京、2天津5个省、市、自治区,流域总面积47016km,是华北地区一条重要河流。山西省境内属于永定河上游,其面积占流域总面积的41.3%。

桑干河是永定河的上游,也是其主要支流。其它主要支流还有发源于内蒙的南洋河、西洋河,发源于天镇县的红塘河,发源于浑源县的壶流河等。2

永定河水系总流域面积59133万km,长400km,其中桑干河流2域面积1546km,长260.6km。

二、桑干河上游

桑干河上游地处山西省北部,流经的行政区划主要是朔州市大部分,以及忻州市宁武、神池、繁峙县的各一部分。

桑干河正源发源于宁武管涔山庙儿沟,流出阳方口,进入朔州市区,至神头与神头泉水、源子河汇合,始称桑干河。以上庙儿沟至神头一段河流,称恢河,为桑干河上源。从庙儿沟至大同市吉家庄的称桑干河上游,也有的将朔州市境的桑干河称之为上游,在桑干河上游的上源及两侧,有诸多河流汇集到桑干河,均称为桑干河支流,或支流的支流,共计有27条。另,主要泉流有神头泉。

三、干流和支流

(一)干流分段概况

桑干河上游干流自西南向东北,流经朔州的朔城区、山阴县、应县和怀仁县。以区县分段情况是:

[朔城区段]

桑干河正源恢河,从宁武管涔山庙儿沟流出阳方口,进入朔城区至神头同源子河和神头泉水汇合,从神头泉以下称桑干河。向东流经神头镇新磨、郭家窑、马邑、清水河、水磨头、南西河、陈西河,至东榆林出境,入山阴县境。一般将从神头泉流至东榆林出境与山阴的交界一段,称作桑干河朔城区段。河道长15km,河床一般宽300m左23右,流域面积273km,为常流河。清水历年平均流量7.13m/s,年来3水量2.249亿m。平水期水宽20~60m,水深0.5~1m,流速0.5~30.8m/s,洪水延期一般为5~12小时,最大洪峰流量2450m/s。平时河流水由神头群泉流水稳定补给。朔城区段的桑干河干流“虽当盛寒,亦不结冻,而温暖之气如烟如雾,散于廓间”,史称“桑干冬暖”,为马邑县八景之一。

[山阴段]

从朔城区东榆林进入山阴西鄯河,自西向东经西朱庄、吴庄、白塘、北沙城、西店、三门城、北张寨。从辛义村至下桥头与怀仁交界处,为桑干河应县段。境内河道长39.2km,河底为土质,河岸经常移动,弯曲度为1.14°。新中国成立后出现过两次最大洪峰,1953年,3331800m/s,1963年2400m/s。正常年径流总量为2.18亿m,有清水3流量m/s。上游东榆林水库蓄水时清水则断流。

[怀仁段]

由应县下桥头与怀仁交界处的李家小村西南一带入境,自西南向东北,至海子洼东南与大同交界处同北来的御河汇合入大同市区,其间为桑干河怀仁段。河道长25km,河宽100~200m,砂泥质河底。平水期水面宽30~40m,水深0.7~0.8m。流速为1~3m/s。洪水期水3深2~3m,流速2~5m/s,平均流量500m/s。经泥河、安荣、岱岳、山阴城、合盛堡5乡镇,从河头东出境进入应县境,其间称桑干河山阴段。河道长30km,河床宽150~200m,泥沙底质,年平均径流量33.14亿m。1976年后,因上游东榆林水库建成,清水流量常不固定。洪水期水宽200m,水深可达3米,流速2.5m/s,最大洪峰流量3331270m/s,多年平均洪水量4518万m。洪水最大含沙量92.5kg/m,3多年平均含沙量38.2kg/m。

[应县段]

从山阴河头东出境进入应县境,从辛义村,自西南向东北,流经的沿岸有25个村庄,北岸有东坝、米寨、帖庄、大营、薛家营、北贾寨、曹娘、藏寨、韩家坊、屯儿、小刘霍庄、下桥头;南岸有辛义村、梁亭、南贾寨、曹庄铺、栗家坊、圪塔。自西南向东北河两岸流经河头、海北头、马辛庄3个乡,村庄有李家小村、郑庄、高镇子、神嘴窝、黄庄、新桥、智民庄、大滩头、大盐坊、古家坡、海子洼。

(二)干流分段水系图

按桑干河从上至下流经区县,分《朔城区地貌水系图》、《山阴县地貌水系图》、《应县地貌水系图》、《怀仁县水系图》。朔城区地貌水系图山阴县地貌水系图应县地貌水系图怀仁县水系图

(三)支流情况简表

桑干河上游流经朔州4区到,干流河道长183.2km,干流正源和两侧的支流共27条,合计河长1018.9km.桑干河上游支流流域面积大于1000平方公里的河道概况桑干河上游支流情况简表

(四)支流简介

恢河

恢河是桑干河的上源,发源于忻州宁武县管涔山,由阳方口出谷,流入朔城区窑子头乡沙河村北成为潜流,一直到窑子头南又钻出地面,恢复原流。该河横穿朔城区中部平原,在朔城区的太平窑村北有七里河汇入,然后经太平窑水库在朔城区神头镇的马邑村与源子河汇2合注入桑干河。该河流域面积1210.88km,河道全长77km。

恢河在朔城区境内河宽为300~1000m,主河槽宽70~100m,河道平均纵坡为7%。在朔城区境内基本流向为由西南向东北。该河在阳方口以上纵坡为50%~10%,河型属分叉蜿蜒型;阳方口以下纵坡为1.25%~1%,在朔城区窑子头村以上河床为纱砾石,河床糙率为0.030~0.050,以下为细砂,河床糙率0.025~0.040。该河河床型为顺直型,河床比较稳定。

恢河上游沿河群山环绕,中间形成一条狭长的山间条形地带,上游是地势起伏变化较大的黄土丘陵山区,在进入中下游朔城区后地势才相对平坦,地貌属盆地,一般高程在1100~1650m之间。流域内最高点是宁武的管涔山,海拔2603m,最低处马邑出口处海拔为1040m。22流域地貌分类:石山区293km,土石山区239%km,丘陵沟壑区222350.88%km,丘陵阶地区189%km,平川区138%km,流域内植被稀疏,因此水土流失较为严重。

流域属温带大陆性季风气候区。多年平均降水量为409.1mm,最少年降水量仅196mm,年际变化悬殊,同时年内雨量分配不均,7月、8月、9月3个月降雨量占全年降水量的70%以上;多年平均蒸发量为1981.6mm,属干旱、半干旱气候;流域历年平均气温6.9℃,极端最低气温-34.9℃,最大冻土深为125cm;风向以西北风为主,年均风速2.4m/s,最大风速可达23m/s,年超过8级的大风平均日数为21.9d,最多可达50d;无霜期为101~154d,平均全年日照时数为2836.5h;相对湿度最低40%(4月、5月),最高73%(8月),平均为53%。

恢河流域内无长期水观测站,只能通过太平窑水库进行简易观3测。河水量主要以洪水为主,年平均径流量4900万m,年径流变差3系数为0.58,多年平均清水流量为0.35m/s,但近年来在5~8月清水基本断流。该河平均流冰期为158d,一般11月上旬开始封冻,次年3月上旬开始解冻。

流域内由于植被稀疏,因此泥沙含量较大,且由于降雨集中,上2游地形起伏变化大,土壤侵蚀模数一般为3000~5000t/(km·a),特别是每年7~9月,遇有洪水,洪水最大泥沙量可达55%。

流域内危害最大的灾害是干旱。春旱、伏旱、秋旱发生的几率分别为68.2%、42%、29.6%。其次,洪涝灾害也是该流域的一大自然灾害,据太平窑水库记录资料显示,该河一般年份发生洪水13~1533次,每次5~6h,洪水总量为400万~800万m,一般洪峰20~100m/3s。该河最大历史洪水调查为1750m/s(发生于1892年),1967建库3后发生的最大洪水流量为700m/s。

该流域在中下游由于地下水位较浅,因此中下游流域内盐碱灾害严重,共计4.1万亩。

恢河流域上游污染源主要以煤矿废水为主;中游因以农业为主,无厂矿企业,因此水质污染较轻;下游在朔城区神头镇的东邵庄附近由于受神头一、二电厂排灰水库及城市污水的影响,下游污染较为严重,但无五项毒物指标和有机物污染指标,依据地面水水域使用目的和保护目标,结合近年来的发展趋势分析,恢河在马邑入口处为V类地表水。

恢河流域总人口15.2万,耕地面积52.9万亩。

恢河流域内自然资源丰富,主要是煤、黏土、铝矾土、铁矿、石灰石、盐、碱、硝等。同时流域流经朔州市政府所在地,因此流域内工业较为集中,工业以煤炭、电力、建材、陶瓷、食品、化工、加工工业为主。

恢河流域内较大水利工程主要有太平窑水库、恢河灌区、向应灌区。太平窑水库位于朔城区神头镇太平窑村北,是一座小(1)型水2库。该库于1958年兴建,控制流域面积1170km,经改建、扩建后达到设计标准50年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核。该库在50年一遇洪水情况下,保护着下游20个村镇,共计2.5万亩耕地和1.9万人的生命财产安全。太平窑水库主、副坝均为均质土坝,主坝最大坝高8.5m,副坝共有2条,最大坝高4m,坝长共2300m,该库扩建后总库33容达到1482万m,经过多年运行,水库淤积库容547万m,实际防洪3标准仅达20年一遇设计,最大泄流量600m/s。

恢河灌区包括朔城区6个村和山阴县2个乡8个村。灌区共控制耕地面积28.5万亩,设计灌溉面积18.5万亩,其中永丰渠系10万亩,跃进渠系8.5万亩;有效灌溉面积12.5万亩,其中永丰7.5万亩,跃进5万亩。灌区现有固定渠道(干、支、斗、农)820km,干支渠防渗长度为30km,同时由于整个灌区渠系建筑不配套,渠系水利用系数仅0.38。灌区取水水源有两个:一个是跃进渠系的太平窑水库,在恢河3的支流上,P=50%年来水量为3200万m。另一个是永丰渠系,所取3水源位于神头泉组以及神头电厂退出的污水。原引水量为2.5m/s,由于神头一、二电厂的兴建,包括神头电厂退出的污水只能引水31.6m/s。同时由于电厂退污池位于跃进渠系内,受其影响,目前造成大面积耕地的污染。

向应灌区位于朔城区南部,西起宁武县阳方口,东至恢河灌区跃进干渠,北以恢河为界,灌区地形走势由西向东北渐低,其水源为恢河。向应灌区总控制土地面积26.5万亩,设计灌溉面积9.1万亩,有效灌溉面积5.19万亩,有5个乡镇31个自然村及3个国营农牧场受益。该灌区引水枢纽工程位于阳方口到沙河村之间,拦河滚水坝共5处,长413m,浆砌石坝4处,长1310m,土坝350m,共计2073m,有引水闸8孔,退水闸3孔,灌区共有干斗渠94条,共计306.8km,大小建筑物193个。该灌区由于恢河水源锐减,来水少,以及建筑物配套不全,老化失修严重等原因,经营困难,已由恢河灌区兼并。

七里河

七里河发源于平鲁区井坪镇的打莺沟,经白堂乡的石崖湾,从朔城区的下窑,刘家口沿下团堡东北部而下,横穿朔州市市区,经朔城区的七里河村,到神头镇太平窑村北汇入恢河。2

七里河流域面积331.82km,河道全长30km。其中平鲁区境内主干流长1lkm;朔城区境内主干流长19km。1984年由于建设平朔安太堡露天矿,在平鲁区井坪镇南部细水村建有改河坝4座,并沿左侧开挖了一条新人工河,将其上游一支流改道(经平鲁区县城南绕城东,2汇入大沙河),涉及流域面积15.7km。目前七里河流域总面积应为2316.12km。七里河河宽100~400m,主河床宽30~270m,基本流向为由西南向东北。该河在朔城区刘家口以上纵坡为30%~15%,河床宽30~270m,基本流向为由西南向东北,河型属分叉型;刘家口以下纵坡为10%~2.5%,河型为顺直型。该河在朔城区七里河村以上河床主要为砂砾石,河床糙率为0.030~0.050,以下为细砂,糙率为0.030~0.040。

七里河流域内主要以土石山区和黄土丘陵区为主,植被较差。上游是地势起伏变化较大的土石山区,在进入中游朔城区后,地势才相对平坦,在下游七里河水库以下较为平坦。流域高程一般在1100~1650m之间。流域内最高点是平鲁的党家山,海拔1800m,最低处是太平窑村汇流处,海拔为1067m。

流域属温带大陆性季风气候区。多年平均降水量为409.1mm,最少年降水量仅196mm,年际变化悬殊,同时年内雨量分配不均,7月、8月、9月3个月降雨量占全年降水量的70%以上;多年平均蒸发量为1981.6mm,属干旱、半干旱气候;流域历年平均气温6.9℃,最大冻土深为125cm;风向以西北风为主,年均风速2.4m/s,最大风速可达23m/s,年超过8级的大风平均日数为21.9d,最多可达50d;无霜期为101~154d,平均126d;平均全年日照时数为2836.5h;相对湿度为53%。

七里河流域内无长期水文观测站,径流主要以洪水为主,年平均3径流量940万m,径流深29.7mm,年径流变差系数为0.58,清水基流主要来自上游煤矿排水,年均流量0.1~0.3m/s。该河平均流冰期为158d,一般11月上旬开始封冻,次年3月上旬开始解冻。

流域上游植被稀疏,坡度大,加之降水只集中在7~9月,因此2洪水泥沙含量较大,土壤侵蚀模数一般为4000~7000t/(km·a)。

流域危害最大的灾害是干旱。洪涝灾害也是该流域的一大自然灾3害。该河平均每年都发生50~100m/s的洪水2~5次,由于上游比降大,汇流快,因此多为突发性山洪,经常造成灾害,给国家和人民带来较大的损失。

七里河流域上游污染源主要以煤矿废水为主;中游在市区附近,因有城市污水和工矿企业的废水排入,导致近年来河水受到的污染较为严重,参考《朔州市环境污染质量报告书》(1991~1995),依据地面水水域使用目的和保护目标,该河水质为V类地表水。

七里河流域内总人口11.2万,其中农业人口仅1.02万,流域内耕地面积为3.55万亩。

流域内建有一座小(1)型水库——七里河水库。该库位于朔城区贺家河村西南,该库于1998年5月开始兴建,当年11月主体工程完2工。该库控制流域面积213.3km,设计标准为50年一遇洪水设计,3100年一遇洪水校核,设计总库容127万m。该库主坝为黏性土均质坝,最大坝高11m,主坝长207.4m,设有5孔泄洪闸和5孔溢流坝,3最大泄流量600m/s。

1990年以来,在水库两岸逐年绿化改造,修建设施,现已建成七里河公园区,成为朔州市区一处休闲游览区。

黄水河

黄水河是桑干河的一级支流,发源于忻州宁武薛家洼一带,自南向北流经宁武薛家洼,经阳方口镇的三府窑,从朔城区沙塄河乡的上石碣峪进入朔州市境内。该河从西南向东北方向横穿朔城区东南部的沙塄河、贾庄、福善庄、滋润4乡,经小霍家营,进入山阴县,经后所乡、薛乡、古城镇的李珠庄,又进入应县的杏寨、大黄巍、藏寨的西朱庄汇入桑干河。2

黄水河流域面积2489.63km,河道主干流长100km。其中忻州宁2武县境内流域面积112.40km,主干流长7km;忻州原平境内支流流22域面积35.63km,忻州代县境内支流流域面积259.25km;应县境内2流域面积862.18km,主干流长21km。

黄水河平均宽为180~750m,主河槽宽45~89m,河道曲折,有较大河弯141处。由于受桑干河的顶托,该河淤积极为严重。据实测资料显示,黄水河15年淤积高度达到2.3m,河床离岸仅0.5m。该河在忻州宁武县境内基本流向为由南向北,纵坡平均26.3%,河床糙率为0.045~0.060,河型属分叉型,河床比较稳定;在朔城区境内基本流向为由西南向东北,平均纵坡1.8%,河床糙率为0.030~0.045,河型属蜿蜒型;在山阴县境内基本流向为由西南向东北,平均纵坡3.0%~6.2%,河床糙率为0.040~0.055,河型为蜿蜒型;在应县境内平均纵坡0.9%,河床糙率为0.050~0.070,河型为蜿蜒型。

黄水河上游宁武境内沿河两岸群山环绕,中间形成一条狭长河谷带,地势起伏变化较大,进入朔城区后地势才相对平坦,地貌属盆地,一般高程在1000~1650m之间。流域内植被稀疏,多为黄土地带。

流域属温带大陆性季风气候区,多年平均降水量为409.1mm,最少降水量仅196mm,年际变化悬殊,同时年内雨量分配不均,7月、8月、9月3个月降雨量占全年降水量的70%以上;多年平均蒸发量为981.6mm,属干旱、半干旱气候,历年平均气温6.9℃,极端最低气温-34.9℃,最大冻土深为125cm;风向以西北风为主,年均风速2.4m/s,最大风速可达23m/s,年超过8级大风平均日数为21.9d,最大可达50%d,无霜期为101~154%d,平均128%d,平均全年日照时数为2836.5h;相对湿度最低40%(4月、5月),最高73%(8月),平均为53%。

黄水河上游以洪水为主,中下游产流较小。经洪水频率分析,朔3城区与山阴县交界处5年一遇洪峰流量为159m/s,20年一遇洪峰流33量250m/s,山阴县与应县交界处李珠庄5年一遇洪峰流量为217m/s,320年一遇洪峰流量为324m/s,应县桑干河汇入口西朱庄处20年一遇3洪峰流量为423m/s。流域平均径流深23.2mm,年径流变差系数为30.58,多年平均清水流量为0.1%m/s,近年来由于气候干燥,且农作物种植的影响,该河一般为干涸状态。黄水河平均流水期为158d,一般11月上旬开始封冻,次年3月上旬开始解冻。黄水河由于上游植被稀疏,易产生径流,下游多为黄土地带,因此洪水泥沙含量较大,2土壤侵蚀模数一般为3000~5000t/(km·a),特别是每年7~9月,山洪暴发时,洪水挟带大量块石、泥沙。

黄水河流域最大的灾害是干旱。春旱、伏旱、秋旱发生的几率分别为72.2%、45%、31.5%。其次,洪涝灾害也是该流域存在的一大3自然灾害隐患,由于中下游河道淤积严重,行洪能力不足100%m/s。近年来由于气候干燥,降水少,因此一直没有发生过洪水,特别在山阴县和应县由于多年无水,已成为一条退水河,行洪能力不足320%m/s,遇有洪水极易成灾。黄水河沿岸主要以农业为主,无较大工矿企业,且无清水流量,因此地表水无污染现象,但该流域内地下水氟砷含量较大,因此,当地氟砷病较为严重,流域内氟砷涉及人口6.3万。

流域在中下游由于受桑干河顶托,地下水位较高,且原有灌溉耕地近年来引用桑干河河水大水漫灌,加重了次生盐碱化,因此盐碱地面积较大,全流域共有盐碱地56.9万亩。

黄水河流域总人口15.9万,耕地面积64.9万亩。

福善庄河

福善庄河是黄水河的一级支流,发源于忻州宁武县同家沟一带,该河自西向东北,从宁武薛家洼乡的高崖上,经朔城区贾庄乡的银洞沟进入朔州市,沿大涂皋、小涂皋、南曹村、小岱堡、福善庄村,最后在福善庄乡的安子村汇入黄水河。2

福善庄河主干流长36.5km,流域面积399.93km,其中忻州宁武22境内流域面积81.80km,朔州市朔城区境内流域面积313.75km,忻2州原平市境内流域面积(大石沟)4.38km。该河在朔城区大涂皋以上主要为山区型,河道比降25.5%~15.2%,大涂皋以下为平原型,河道比降7.6%~2.5%,该河河型为蜿蜒分叉型,流域内有较多河流及沟峪汇入。福善庄河河床宽度在60~130m之间,河床糙率0.030~0.050。

福善庄河流域一般海拔在1100~1600m之间,呈西南高,东南低走向,平均地面坡度10.5%,流域在大涂皋以上为土石山区,大涂皋以下为黄土平原区,地面植被覆盖率低,水土流失严重。

据1956~1996年降水资料分析,降雨量多集中于6~9月,约占全年降水量的78%,年内分配极不均匀。最大年降水量643.3mm(1959年),最小年降水量仅217.2mm(1993年)。

福善庄河流域多年平均蒸发量1984mm,多集中于4~8月,各月最小蒸发量仅45.6mm,最大蒸发量为降水量的3.1~9.8倍。多年平均气温6.9℃,极端最高气温37.9℃。极端最低气温-32.4℃,平均温差1.23~14.8℃。

福善庄河径流主要为洪水,无清水流量,多年平均年径流量263万m。多年未有较大洪水。流域上游主要为土石山区,中下游为黄土平原区,地面植被覆盖率较差,因此水土流失严重。同时由于径流少,因此每遇大雨,上游夹带的泥沙大都淤积在中下游河床中,因此造成河道淤积较为严重。

福善庄河流域属干旱、半干旱大陆性季风气候,年平均降水量409mm。干旱成为当地农业生产最为严重的一种自然灾害。

流域内主要以农业为主,且无清水流量,因此无水质污染,但流域内有盐碱地0.9万亩。

福善庄河流域内共有的耕地面积6.8万亩,2.15万人。

水峪口河

水峪口河是黄水河的一级支流,发源于忻州县小林沟一带,该河在上游自南向北,从宁武的黄草彦,经山阴县后所的水峪口村进入朔州市,在水峪口以下自西面向东北,沿南洲庄、南辛庄,在西沙堆北汇入黄水河。2

水峪口河主干流长25km,流域面积2044.41km,其中忻州代县22境内流域面积89.10km,朔州市山阴县境内流域面积112.31km,朔2州市山阴县境内流域面积115.31km。该河在山阴县水峪口以上主要为山区型,河道比降24.5%~16.1%,水峪口为平原型,河道比降8.2%~3.0%,该河河型为蜿蜒分叉型,流域内有较多河流及沟峪汇入。水峪口河河床宽度在50~100m之间,河床糙率为0.035~0.055。

水峪口河流域一般海拔在1000~1600m之间,基本呈南高北低,平均地面坡度10.5%。流域在水峪口以上为土石山区,水峪口以下为黄土平原区,地面覆盖率低,水土流失严重。

据1956~1996年降水资料分析,降雨量多集中于6~9月,约占全年降水量的75%,年内分配极不均匀。水峪口河流域多年平均蒸发量2059.5mm,多集中于4~8月,多年平均气温7.2℃,极端最高气温37.9℃,极端最低气温-31.6℃,年温差32.6℃。平均相对湿度52%。

水峪口河水资源较丰富,它是朔州市南部山区清水出露最大的峪33口之一,正常年清水流量达0.4m/s,1998年实测值为0.34m/s,多33年平均年径流量2000万m,其中清水径流达1200万m。

水峪口河上游流域主要为土石山区,中下游为黄土平原区,地面覆盖率较差,因此水土流失严重。同时由于径流少,因此每遇大雨,上游夹带的泥沙都淤积在中下游河床中,因此造成河道淤积较为严重。

水峪口河流域属干旱、半干旱大陆性季风气候,年平均降水量376.7mm。干旱为当地农业生产最为严重的一种自然灾害。

为了充分利用洪水灌溉,并保证峪口下游村庄的安全,该流域于20世纪50年代在峪口处及其下游兴建了平门分洪坝及分洪堤坝,但由于年久失修,工程破损严重,已起不到应有的作用,一旦有暴雨发生,区域内的村庄、耕地极易受洪涝灾害威胁。流域内有盐碱地4.99万亩,下湿地0.60万亩。

水峪口河流域内主要以农业为主,因此水质未受污染。流域内共有耕地面积3.9万亩,人口0.84万。

马兰峪河

马兰峪河是黄水河的一级支流,发源于应县下马峪的前瓦窑,该河自东南向西北,在下马峪乡经团城、马兰口、张庄,过杏寨的石店,在大黄巍的张坊村西南汇入黄水河。2

马兰峪主干流长30.5km,流域面积223.13km,流域地全部在应县境内。该河在马兰口村以上主要为土石山区,河道比降50%~20.5%,马兰口以下为平原型,河道比降12.6%~2.5%,该河在马兰口以上有较多沟峪汇入,河型为分叉蜿蜒型;马兰口以下基本无河流汇入,河型为顺直型。马兰峪河河床宽度在50~150m之间,马兰口以上河床糙率平均值为0.045,马兰口以下河床糙率平均值为0.035。

马兰峪流域一般海拔在1000~1600m之间,呈南高北低走势,平均地面坡度10.5%。

据1956~1996年降水资料分析,降雨量多集中于6~9月,约占全年降水量的78%,年内分配极不均匀。最大年降水量603.3mm(1967年),最小年降水量仅201.4mm(1965年)。

马兰峪流域多年平均蒸发量1919mm,多集中于4~8月,各月最小蒸发最仅23.1mm,最大蒸发量为降水量的3.1~9.8倍。多年平均气温6.9~8.7℃,极端最高气温36℃,极端最低气温-26.3℃,平均温差1.23~14.8℃,平均相对湿度50%。3

马兰峪径流主要为洪水,清水流量为0.123m/s左右,多年平均3径流量260.61万m,年径流变差系数为0.65。该河多年平均流冰期为110d,一般在11月下旬封冻,于次年3月中旬开始解冻。

马兰峪上游流域主要为土石山区,中下游为黄土平原区,地面覆3盖率较差,因此水土流失严重,年输沙量约为12.78万m,土壤侵蚀2模数为2500t(km·a)。同时由于径流少,因此每遇大雨,上游夹带的泥沙大都淤积在中下游河床中,因此造成河道淤积较为严重。

马兰峪河流域属干旱、半干旱大陆性季风气候,年平均降水量412.1mm。干旱为影响当地农业生产最为严重的一种自然灾害。

该河上游纵坡较陡,沟汊较多,但由于近年来降水少,且在降水较为集中的6~9月,流域内受农作物覆盖影响,因此已多年未有过较大洪水。但由于河道淤积严重,因此如遇较大雨情,极易产生山洪,使沿河村庄遭受洪水灾害。

马兰峪流域内共有耕地面积3.6万亩,人口0.9万。

小石峪河

小石峪河是黄水河的一级支流,发源于应县白马石乡的关帝庙梁一带,该河自南向北,经洪水河、龙王堂、双钱树、天井、三岔,然后折向南北过小石出峪,经鲍堡,在南河种村北进入排洪干沟——七干沟,然后由七干沟排入应县城南的城关支渠,进入浑河总干退水渠。最后在西朱庄附近汇入黄水河。该河流经白马石乡、南河种镇、城关镇(金城镇)3个乡镇。2

小石峪主干流长41.2km,流域面积200.93km,流域地全部在应县境内。该河在小石口村以上主要为土石山区,河道比降43%~19.5%,小石口村以下为平原型,河道比降10.6%~2.0%。该河在小石口以上有较多沟峪汇入,河型为蜿蜒分叉型;小石口以下基本无河流汇入,但由于改河工程建设了较多的分洪工程,因比河型为分叉型。小石峪河床宽度在15~120m之间,小石口以上河床糙率平均值为0.050,小石口以下河床糙率平均值为0.040。

流域内无蓄水工程,但下游河道和分洪工程在1974年做过全面改建,在鲍堡村南河两岸建有200m长的干砌石大转弯工程。现有泄水河(三里河)1条,长9.7km,分洪渠7条,总长37km,原河道已不存在,而现有分洪、排洪渠在南河种镇以下,也几乎全部淤积报废,因此遇有洪水,极易成灾。

小石峪流域一般海拔在1000~1600m之间,呈南高北低走势,平均地面坡度10.5%。流域在小石口村以上坡度在30%~50%;小石口村以下坡度在3%~15%,流域内地面覆盖率较低,水土流失较为严重。

据1956~1996年降水资料分析,流域多年平均年降水量445.2mm,多集中于6~9月,约占全年降水量的75%,年内分配极不均匀。

小石峪流域多年平均蒸发量1919mm,多集中于4~8月,各月最小蒸发量仅23.1mm,最大蒸发量为降水量的3.1~9.8倍。多年平均气温6.9~8.7℃,极端最高气温36℃,极端最低气温-26.3℃,平均温差1.23~14.8℃,平均相对湿度50%。

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