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陇南站网查勘纪实

时间:2022-01-26 历史故事 版权反馈
【摘要】:陇南站网查勘纪实1965年4月28日,从兰州出发去武都,夜宿岷县。进入洮河川地,洮河是黄河在甘肃境内的最大支流,也是上游支流最大者,发源于甘南高原,年径流量达54亿m3。洮河临洮川地,地势开阔,是甘肃最大川地之一,川区也属于甘肃富庶之地,因为甘肃东部地区属两大地理景观带:黄土高原及陇南山地。洮河川地左岸较窄,右岸较宽,可称田连阡陌,灌溉农田。
陇南站网查勘纪实_陈满祥水文水资源

陇南站网查勘纪实

1965年4月28日,从兰州出发去武都,夜宿岷县。从七里河南上,进西果园沟,该沟发源于七道梁一带的南山,主峰康家梁高程2783m,过西果园小镇后即进入高山区,高程约2000米,开始爬坡上山。山上植被明显变好,至2200m以上,阴坡山上已是灌丛密闭,长势甚好,车过七道梁(高程约2400m)下坡,阳山植被明显变差,只有另星小灌木及杂草。至中孚(中铺),高程约2000m,已是干山枯岭,其下段所见,为典型的黄土沟壑纵横,两山冲沟发育的破碎地貌。至洮河干流,所见为较开阔的丘陵荒原。对比降水分布,兰州300mm,西果园400mm,南山一带500mm,中孚350mm。山北有清泉流水,山南则为干沟。从这个简单的山体剖面,即可窥知水文现象变化的奥秘,如果说河流是气候的产物,那么水文的研究对象,首先就是地理气候,充分认识地理(地形、地貌、植被、岩性等)以及与其相关联的气象条件,这恐怕是进入水文大门的第一把钥匙。

进入洮河川地,洮河是黄河在甘肃境内的最大支流,也是上游支流最大者,发源于甘南高原,年径流量达54亿m3。洮河临洮川地,地势开阔,是甘肃最大川地之一,川区也属于甘肃富庶之地,因为甘肃东部地区属两大地理景观带:黄土高原及陇南山地。陇南山地山大沟深,农田少;而黄土高原,丘陵、沟壑干旱贫瘠,只有几条川如渭河川,泾河川较富裕。

洮河川地左岸较窄,右岸较宽,可称田连阡陌,灌溉农田。川地两翼均为黄土丘陵、沟壑之山地,其上发育众多小支流、右岸支流多且大,平时沟水很小,且多为苦水。有农谚称:“一出北门(临洮)九道沟、要吃好水改河沟,可见沟水大都是苦水,其水质(矿化度)达2g/L~10g/L,其中储家大沟最差。改河沟上游发源于马衔山,所以水质好。马衔山在七道梁的东侧,是一个大山体,主峰高程达3600m,是黄土高原中最高山之一,石质山脉,所以水质好。

人们可能要问,为什么洮河水质特好(约0.3g/L),其两侧支流水质却如此差?这个问题就出在黄土高原上。甘肃黄土高原众多河流水质的分布大体以年降水量450mm为分界线,其以南者,年降水量多近于500mm,各支沟的水质(矿化度)均少于1.0g/L,当年降水量近于600mm地区,则为0.5g/L左右。年降水少于450mm地区的著名苦水河如祖厉河,环江(马莲河西川上段),洮河下游支流,以及渭河北岸诸支流。如果在此黄土高原地区有石山隆起于地面,则此石山区所发源的小河流其水质必好,此中原理当细究。

黄土高原年降水量小于450mm地区河流水质为什么不好,究其原因如下:黄土层中原本含盐量较大,均为碱性土层,降水量大的地区,由于淋溶作用强烈,土壤中的盐碱含量被淋溶进入地下水,继而补给河流带走,长期作用的结果,土壤含盐量大大降低,因而降雨入渗补给的地下水含盐量亦降低,故河水淡。相反,降水量少的地段,其淋溶作用小,土层中的盐分依然较多,故降水入渗补给的地下水含盐量较多,河水水质就变坏了。在这些地区沿沟山坡下段可以看到一层白色盐碱地段,这些就是地下水出露蒸发析出的盐分。

渭河北岸流域为什么会出现一大片苦水地区呢?原因就在于渭河盆地中部有一个低降水区域,这里大部在450mm左右,因而也符合上述规律。华家岭为突出陇中黄土高原上的一道黄土岭,高程超过2500m,年降水量超过500mm,因而这一带发源的河流其水质就明显变好,一般可小于1.0克/升。

自然地理的转折,从临洮至会川一带变化较大,黄土层逐渐减薄,植被则显见变好,至会川土壤亦渐变为褐黑色。平地上及路边有泉水涌流,草木生长旺盛,山上已有草皮,水土流失明显减少。这一带年降水量:临洮500mm,会川600mm。黄土高原的水土流失带,主要分布在300~600mm的降水地带内。300mm以下,由于降水不足,产生之地面径流很少,所以土壤侵蚀也较少;年降水量600mm以上地区,由于植被发育,山坡上均有大面积的灌木林,所以土壤得到保护,流失量也较少。最大的水土流失带在降水量为400~500mm地区,因此水土流失面积分布与年降水量的关系呈一铃形曲线分布。它和苦水河流的分布一样,都是有规律可循的。

漫坝河上游完全是湿润型气候了,河流常水流量显著加大,洪水河床和常水河床之比较,差别小,没有宽滩深槽的洪水河床。再向上游则可见到河源型或沼泽型河流,基本没有洪水河床,蜿蜒曲折,两岸草皮密实,岸坡牢固,有的耕地已和岸边十分接近。这可算是典型的草原、草甸、甚至森林型河流的河床特性。

从这里我们可以综合出如下观点:归纳整理河流的河床特性分类,就可以知道河流水文的基本特征,比如洪枯水的变化比例,河川径流量的大小,泥沙含量及水土流失特性,以及水质变化及其变化范围。

过分水岭(大草滩)即进入漳河流域。大草滩以东为太白山,高程3495m,此山即为渭河之河源。过殪虎桥,复沿其支流上山,至木寨岭一带,已是高山大岭,属于青藏高原的最东北边缘地带,高程超过3000m,气候冷湿,植被甚好,河流类型亦同属草原湿地形河流,土壤大部为黑色土,所见树木类型多属灌木类,成片针叶林带少见,特别是较大松树类甚少,可能采伐所致。

过了木寨岭,下山至洮河河谷梅川,为阳山坡,植被节节变差,开始有冲沟出现,山洪沟发育显著增加,水土流失复开始严重。一些沟道内有长流水,但有山洪形成的大卵石冲滩河床发育,说明这里泥石流已多。沿洮河至岷县,高程2200m左右,气候显著变暖,已成为人烟密集的山中之人文荟萃之地了。

关于产流条件的一些认识。在湿润地区,由于植被好,土壤腐殖层厚,透水性好,在沟道内、山洼处,到处有泉水,可想见,大雨后大部分水渗入地下,浸透土层和地下水相接,因此可以认为是蓄满产流,即雨量首先满足土层的渗透,所谓Imax,待其饱和后,方能产生地表径流,形成大洪水。我们研究暴雨洪水的时候,对于洪水总量的推求,采用P+Pa~R的关系,Pa即为土壤前期影响雨量,其最大值取为Imax。

以上所说的蓄满产流,也只能在沟壑内,草原或草甸内(包括高山草甸)产生,在山梁上,土层厚的地方是蓄不满的。从一些公路开挖的剖面上看,厚土层中依然全是干的,大雨也只能把表层浸湿。因此在湿润地区也有超渗产流的情况。这样说来,可以认为在一个流域内,应该既有蓄满产流,也有超渗产流,因而给洪水计算更增加了不确定性。

4月29日,早上六点从岷县出发,下午三点到武都,共行180公里。

从叠藏河一路上坡,河谷比较开阔。开始十公里,两岸植被不好,以后逐渐变好,该河是洮河比较大的一条支流,上游发源于迭山的支脉,所以水量较大,河槽开阔,大卵石河床,很少良好断面。车行20多公里至麻子川,是一个大庄子,过此村翻过一道不很高的分水梁就进入长江流域,属岩昌县。第一个大村庄即阿坞,好像有我们一个委托雨量站,这个位置的代表性是不错的,进入长江流域,河流下切甚烈,汽车盘旋而下,沿河植被良好,但两山森林不多,只有一些梢林。开始有水土流失现象出现,河水变混,水量均小,过了脚力铺,有南河从西边汇入。两河一清一浑,水量一大一小,可谓泾渭分明。从北边流来的是岷河(白龙江一大支流)上游,发源于理川以上的岷峨山系的西支土山岭,主峰高程3300m,流域大部为士石山地,水土流失严重,也是泥石流发育地区。所以,河流水少,水浑。南河发源于迭山北支,为甘南原始森林的主要分布区域,所以河水大,清澈,河床两岸整齐,未见有洪水大漫滩河槽。

从宕昌县城下至两河口(与白龙江汇口)河流基本行进于峡谷中,开阔地很少。新城子河段,是以往设站之处,断面亦不甚好,河床较宽,水流分散,所以后来迁往下游三盘子。三盘子断面从车上看(公路在左岸),整齐顺直,是比较理想的断面,但所见水流甚急大石多,水流不甚平稳。站上环境甚好,新房子,新过河设备。断面应进行整修,把大石头炸掉。

过三盘子以后两岸河谷极狭,泥石流极发育,由于山地垦殖多,水土流失极为严重。特别是左岸,有连续不断的冲沟汇入,沟口即为完整的三角锥地形。三角锥上是可开辟耕地的唯一地块。因此泥石流也可以造地。(与河争地)。

从两河口至武都,车行白龙江河谷,沿公路不断有北山沟口由泥石流堆积的三角锥,有的规模很大。事实上白龙江河谷的土地几乎都是泥石流堆积所形成的。在泥石流三角锥上开地,是这一带人民变害兴利的有效途径。一般在三角锥中部开一条通道,是为过洪沟,其两侧则劈为农田,搬石砌埂,留土(沙)为田。沿着锥体的等高线排布梯田。

居民点一般建在古泥石流残存高地上,看来是比较安全的。

这一带为什么会形成泥石流呢?有以下特殊的地理气候条件:①白龙江左岸有大面积的由土、碎屑岩构成的坡积地层。②地处武都河谷盆地(包括北山低山区),气候干燥,年降水量多数500mm左右,而局地性暴雨又偏多。③山地植被很差,开垦指数高,这就具备了产生泥石流的基本条件。

角弓河、北峪河就发育于这一带,是典型的多沙河流,也是泥石流发育的河流。河床很大,宽平、类似箱状河谷,但水流甚少,说明洪枯比很大,显然这一带流域是陇南地区最严重的水土流失地区。

5月1日,武都至安化,查勘北峪河。

1.油房沟:汇口在安化以下(右岸),沟长约10km,常水流量0.1m3/s~0.2m3/s,调查最大洪水约200m3/s~300m3/s,含沙量大,老乡说洪水全是稠泥水。枯水流量水色淡红色,含沙量约0.5kg/m3。流域内多为土石山区,上游源于大山(老乡叫大山),翻过山即至礼县境内西汉水流域。本流域下段为黄土丘陵山地,植被差,基本上类似黄土高原,童山秃岭;流域上段高山区植被较好,估计为石山地质,这是河流常水流量的发源区,所以沿河水磨很多。

“水磨”是甘肃很多地区都有的一种加工粮食的作坊,一般利用河水的落差,带动水磨而工作。要有两个基本条件,其一,有一定的流量,其二要有适当的纵坡和地形。水磨的形式和大小主要决定于流量,一般所见水磨有两种,即小立轮水磨和平轮(较大)水磨。据我们测算,小立轮水磨需要流量0.1m3/s左右,而平轮水磨则需0.3m3/s~0.5m3/s,其引水渠当然就很大了,一般人跳不过去。

根据以上标准,我们在调查沟道流量时即可进行评断。水磨所引之流量,一般都是沟道的常水流量,亦即河道的基流量,因而可以稳定利用。在进行水文调查时,不仅可以评估当时的流量,更可了解水磨一年中运转的季节、月份,从而知道常水流量年内分配情况以及本流域年径流的估值,流域的湿润程度。所以这种调查是很有意义的。

2.北峪河安化干流,向北上游是杜家楞,向东即为米仓山,为土石山梁地貌,类似黄土山梁,植被较差。米仓山高程约2000m,较低,是成武公路干线通道。杜家塄河有常流水可带磨。干流两岸山上均有旱田,地层下部为红层,上部为黄土,水土流失比较严重。

3.从安化至渠道(地名)两岸均为黄土碎石山,干旱、冲沟发育。渠道的左岸有田家沟,常水约10l/s,该沟深15里。右岸有门闩沟,沟深10里,也有一小股水,均不能打磨。

4.官化沟,位于马街,在右岸汇入干流,沟口地势开阔,果树很多。大卵石河床,看来洪水很大。官化沟是北峪河的最大支流,沟深约50里,上游发源于岷峨山的东延部分,主山脊高度2700米左右,是一座石山,所以这一带雨量丰沛,河流径流深较大。该流域上游植被好,是主要产流区,至下游一带,已是黄土丘陵地貌,植被不好,沟口两山所见地形破碎,沟壑发育,水土流失严重。从河床形态看,清水河槽为散流状,洪水河床很大,说明暴雨洪水大。两岸所见红土地层较少,所以常水流量水清,流量约0.2m3/s,比油房沟大,水磨很多。

5.过了官化沟,开始进入峡谷,峡宽有的仅数米,深切于岩石中。两岸岩石上层为第三纪红板层,有折绉结构,下层所见多为板岩或页岩(变质),有的河槽全为石槽,也有很顺直的河段,但测验条件困难。

在峡口以上,由于基岩露头,因此地下潜流全部变为地面流,河水量增加很多。

6.从峡口以上至安化四家坝一段约15km,河谷开阔,两岸有不少河岸冲积平地,都辟为良田,是兼有灌溉之利的稳产高产农田,安化、马街公社的基本粮食基地。

峡谷以下至武都约8里,也开阔,两岸皆为农田,下游再无大沟加入,只武都城桥上湾处右岸有一干沟,无水。

7.北峪河由于流域被覆很差,基本呈现干旱面貌,但洪水灾害很大,威胁武都城。该河上游发源于石山林区,所以基流量可观,约1m3/s,是沿岸经济发展的命根子,河谷川地,田连阡陌,是武都可贵一粮仓。安化为一较大的贸易集市,大宗商品有烧柴、粮食、蔬菜、小土特产等,活跃农村经济。

8.关于北峪河水文测验断面的选择。选一个良好断面是我们的重要任务,经上下游踏勘,最后终于选了一处较理想的水文测验断面,这就是黑坝里,河段平面图及断面图如下:

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黑坝里河段横断面图

本断面有以下特点:

①河床顺直段约120m。

②中高水两岸控制良好。

③低水有分流、斜流等情况,可人工清理改道,两岸无引水。

④河床小砾石、碎屑岩石组成,平稳,冲淤变化不大。

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黑坝里河段横断面图

⑤左岸设立水尺,观测方便。

⑥左岸靠公路,交通方便。

⑦下游左岸村庄黑坝里约300米,距武都8里。

⑧站房可选于村庄处,断面上修观测房。

⑨过河设备:双索吊箱,两岸做山锚,不需支柱。

低水河槽宽约32m,高水水面宽约40m,过河设备跨度50~55m。

⑩枯水流量约0.3m3/s~0.4m3/s,最大洪水流量可达500m3/s。

5月4日向洛塘河进发

从武都乘车去洛塘,先沿白龙江东行,至三河以后,上山进入林区山路。武都至汉王段约20km,为白龙江开阔段,两岸宽约1公里,是为宝地。汉王以下开始进入峡谷,两岸农田已少,只有局部三角锥上有小块土地。两岸山高,下部为变质灰黑色板岩,顶部有薄层黄土,极干旱,被覆很差,和北峪河类似,冲沟、泥石流发育,三角锥上遍布巨石。

车行至三河,进入支流,向东北开始沿沟上山,至三河村(一个较大的山村),两岸山势依然同前,童山秃岭,遍布山田,土薄地瘠。三河村有清水一股,可以带磨,水色清澈,说明上游已为石山林区。三河洪水河床较大,大卵石、漂砾多,坡降甚大,估计洪水较大,依然有水土流失情况,这一带可能就是水土流失的分界地带。

公路沿福漳河左岸支流(三河东南)上行,起初两岸景观如前,以后进入石山区,已不见黄土覆盖层,植被逐渐变好,高山有小片森林,低山有固定的草皮层,至分水岭为麻崖梁,山奇陡,谷深,汽车盘旋而上,植被很好。过了分水岭即进入洛塘河流域(下游称大盘鱼河)。这里属琵琶公社,山高谷深,植被良好,山上虽无森林,但全是绿色的各种灌木林丛,已不见有水土流失迹象。一路所见几乎全为变质板岩(祁连山区称南山系变质岩,页岩或板岩)。公路至两河口终止,洛塘新路正在修筑,只得下车步行。

进入洛塘公社境内,植被已不如前,主要由于山坡开垦比例逐渐增多,一般30多度以下的坡地已被开垦,种植小麦玉米。表层耕松,似已有水土流失。

河流过琵琶已能带磨,以后水流逐渐加大,至洛塘流量可达0.3m3/s~0.5m3/s(今年干旱水小),洪水河床一般不算大,估100m3/s左右,常水清澈见底,河道纵坡不大,卵石河床,水草绿茵,有小鱼。

这里主要树种为青棡、核桃、柿子、杨、柳等,已见桐树,树较矮小,开粉红色五瓣花,甚美。

5月5日,从洛塘至枫相,步行约80里,起初沿河而下至麻柳(双轮磨)30里,以后上山,一路在半山上蜿蜒而行,时而上,时而下,曲曲折折,较沿河路更难走。中途一度走入歧途,真有些欲下不能进退维谷。以后转入一条经过整修的马道,可通牲畜,算是通途了。

两岸河流形势,从洛塘至麻柳(盘底河汇口),河谷较宽,河流纵坡小,较平坦,因可通行。两岸时而有少量围田(有护提与河争地),村庄亦较多。过麻柳以后,河谷束狭,路行山上,河谷大石纵横,深潭毗连,河弯发育、弯曲系数甚大。从图上量距离(洛塘至枫相)约60里,而实则80~100里,弯曲加成近50%,难怪路越走越远。

上游段两山开垦较多,植被远不及下段,前者山上无较大林棵,山顶部分有少许青棡。一般无水土流失现象。

下游段山势陡峻,大部分为森林覆盖,郁郁葱葱,风景甚美。每遇小沟,必有清泉长流。主要树种有青棡(绝大多数),胸径一般约10cm;有少量黄连树。随着河流南下,树种也逐渐加多,有枇杷、竹林(直径3~4cm),棕树、梧桐及一些不知名的树木,灌林树种更为多样。这里山上开垦较少,时而经过一二户人家,在半山上开垦小片土地,多种植小麦、玉米,以玉米为主,亦为本地主食。

在河流右岸,从麻柳汇入的盘底河为一较大支流,河谷深切,水量不少,可带动水磨,至于其干流,名为双轮磨,可见其正常基流量已很大了,估不少于1m3/s~2m3/s。

在枫相以上十里处,右岸有渭水河支流加入,水量较大,能带动水磨,沟口有一座新建木桥,甚为壮观。

枫相位于一山弯处,有三户人家,此外公社、商店、卫生所、营业所,共住一院,另外还有小学。枫相在洛塘以下算是最大的村子,麻柳也只有两户人家。

枫相附近没有较好的河段,河底巨石嶙峋,悬崖绝壁,无法下去,枫相村在半山上。

翌日早上,从枫相出发,目标姚渡,路全在山梁及半坡上行走,起初一段约30里,是经过整修的路,尚较平坦,下一段全为崎岖山路,一上一下,相差上千米。每遇支沟加入,必要先下后上,且多有“抬级而上”之感,真有些吃不消。下午四时许行至张家弯,是一个较大的庄子,也不过十来户人家,沿途也只几户人家,极分散,多在半山洼里。

今天由于路不好走,也实在有些累,提早休息,宿于张家弯,是枫相公社的一个大队。沿途茂林修竹,每户门前必有一小丛竹林,具有南方景色,竹径2~4cm,有青棡、杂木满山遍野,郁闭度甚大。加之葛蔓纠缠,更是密密层层。各种鸟类甚多,主要是鸣禽类。一路上山有清泉,又有鸟鸣,真谓神境,但长途奔波,已是十分疲惫,实无心欣赏如此美景。

山上不时有小片垦田,往往有1户人家,就被垦光一片山林,所见耕作方法,大多为“刀耕火种“,所谓“刀”,就是一把弯弯锄,像月牙形,两头尖的锄头。耕种之前放一把火,将毛林杂草烧光,将较粗的树干砍去,然后用两尖锄刨一个小坑,点种玉米,棵棵玉米都在那些石缝之间生长,长势及株高并不怎样,可见产量不高。玉米是一种白色品种,是当地主食,尚好吃。由于山地坡陡,且多为乱石,无法开出平整梯田,加之雨水多,杂草小树长势旺盛,也只能放火烧荒。而刀耕是适应乱石横亘,无法耕耘的一种创造吧。

第二天,目标姚渡,约相距五十里,是同样的山路,河谷仍然是那样的束狭,真是山大沟深,山顶至谷底不下1500米。沿途村庄极少,树种更多,由上部以青棡为主林,变为以杂林为主,桐树、枇杷、棕树逐渐增多。青学名栎树,可能也叫橡树,结小坚果,就是榛子,很好吃的一种坚果,栎树皮是做软木塞的上好材料。青材质坚硬,比重特大,接近于1,是烧木炭的重要原料。现在不让烧木炭了,但可作为培养木耳的原木,将一截一截的青棡木(长约1.5~2.0米)置于山阴背后,接种木耳原种,即可生长木耳,这就是著名康县木耳的种植方法.

河流形态大部分为深潭和急流弯道相间,深潭就是所谓“死水一潭”,因为往往有比较深的潭“碧绿清澈”是鱼儿之温暖、营养丰富的家。急滩则巨石横亘,滩陡流急。河流弯曲系数极大,枫相至姚渡间的距离,地图直线量也不过四五十里,实则约100里,有一部分是属于爬坡路,费时甚大。

河流至白龙江汇口以上约1里处有一段较好的断面,河流顺直,河底平整,无巨石,河床由卵石组成,虽略弯曲(低水)但这是沿河所见到的唯一良好河段。本段河宽约40米,顺直长度能满足测验要求。本河段因距白龙江干流较近,可能有大洪水顶托影响,但从河床组成粒径较粗的情况判断,在一般洪水下,不会有大的影响。这里距姚渡(一个属四川的公社所在地)约1公里,一个大镇子,生活条件不错。左岸是四川地界,右岸为文县中庙公社。姚渡属四川青川县,有上百户人家,一条街道,饭馆、旅店、商店样样都有,俨然是一个城镇。这里饭菜极其便宜,一碗米饭三分钱,各种炒菜也十分便宜,水文站设在这里,是一个理想的选择。

5月8日,从姚渡步行碧口,60里。因昨日班车已去文县,本日无车,为了赶时间,只好步行,以争取一天的时间,现在走路已习惯了,60里好像不算什么。

几天来长途步行,特别是大山路,是对自己的一次严重考验,每走一个小时,每上一个山坡,每走一天,都是一个严重的考验,如果意志不能坚定,身体也就难以支持了。头一天,从洛塘至枫相100里,前四十里比较轻松,后60里就非常吃力了,特别是最后20里、10里、5里、1里,真是步步维艰,甚至到了步履蹒跚的地步。下午肚子饿了,更增加了困难的因素。这是意志仗,身体仗,每上坡,大颗大颗的汗珠子,直往下淌,实在是狼狈不堪。

第二天的50里同样如此,因为路更难走,加之昨日严重疲劳,所以50里路就花去了多半天时间,好容易到了一个大村子,就此住下。第三天的50里要好些,因山路较前平坦,起伏较小,第四天已全为公路,平坦。但因天热,至碧口后,饮食不大注意而招了祸,大吐一阵。这是最后一天,虽行程不太累,但吃亏更大。不管怎样,这几天终于胜利过来了,这是一次意志的胜利,坚持、再坚持、坚持就是胜利。

5月10日,去让水河查勘范坝断面。

碧口至范坝35里,其中白龙江干流20里,支流15里,这条支流上游为大林区,全流域植被也非常好。上游发源于与四川交界的摩天岭,年降水量接近1000毫米,是我省降水量最多的地方。

从范坝至河口这一段河道,深潭与急滩相间,有的深潭水深可达数米。所谓深潭就是河流弯道凹岸处洪水刷深的河槽,其对应凸岸即为浅滩,所以河槽断面为偏V形。两个大弯道之间,往往有一顺直段相连,顺直段构成了所谓的平衡断面,如果顺直段较长,则可选为水文测验断面。顺直段因具有平衡断面的特征,河床冲淤变化较小,河床为大卵石构成,属于石山林区的河道特征。卵石平均直径约1~2公寸,估计河床纵坡为1/100左右,较平稳的顺直段纵坡约1/200。河床上有褐色水藻泥,附着在浅水大卵石上,是为鱼类的食料。水色看上去是暗色,但水清澈见底,含沙量甚少。

测验河段选在范坝以下1.5里处,该断面最大河面宽约70米,枯水河面宽30米,两岸整齐,顺直段长近200米,河床平整,左岸靠山脚,右岸为陡漫滩。河段上下游均有水磨,上游距50米,下游距100米,对测验工作影响不大。河段平面图、断面图如下:

一段小插曲。工作完成,下午我们一起四人返回,遇到了几个农民,他们说要炸鱼,我们好奇地看热闹,在一个深潭处准备炸。他们开玩笑地说,你们要是不怕淹死,也来捉吧,抓上就是你们的,不要钱。碧口站长张仿贤,人称“猫儿”,熟水性,就搭讪着说,真的吗?真好,说话算数!一炮炸响了,霎时间,河面上漂起了一层白鱼,此时张站长一个猛子就跳入水中,钻进水里,突然只见他升出水面,一手抓一条,嘴里衔一条,往岸边来,我因为不会水,只在浅水处把鱼接着送到岸上。第二次,又是三条!另外一个同志下水也抓了三条,真是大丰收。

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范坝水文测验河段断面

我们一行高高兴兴地回到了站上,晚上全站的同志大打一顿鱼“牙祭”。要说野外工作辛苦吧,然而却也有说不完的乐趣。

燕子砭之行。5月13日从碧口乘车去燕子砭,位于康县燕子河的下游,已进入陕西境内,是该河汇入嘉陵江的位置。燕子砭是一个较大的镇子,对岸有火车站。离开村镇沿河北上,一路雨下个不停,行至潘家坝附近,其上游约100米处,有一极好断面,该河段顺直长约200米,河宽100米,右岸高山,左岸缓滩,河道平整,左岸边有大石砌护岸,岸高2米,保证大水不漫溢,低水水面宽约50米,滩宽50米,俨然是一条大河。

本河道枯水流量比让水河略大,但洪水更大,从河床形态看非常明显。潘家坝河段是一个比较好的水文测验河段,大卵石河床,比降万分之五十左右,最大流量估可达5000m3/s,1964年洪水最大,洪痕清楚可见。

潘家坝是一个小村子,距燕子砭10里,距甘肃省界约10里,距铜钱坝40里,这一段山高谷深交通不便,但却是未来水力开发的很有价值的河段,所以燕子河下游设控制水文站十分必要。

潘家坝水文测验断面如下:

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潘家坝横断面

经略阳去康县。

由燕子砭乘火车去略阳,次日由略阳乘汽车至康县(咀台子)80公里。汽车由略阳出发经8km至横现河(甘肃汽车转运站),然后沿河上行,一路所经地区山不算高,河谷较开阔,两山上杂树郁闭,沿河谷稻田较多,不少竹林。至郭镇40多公里,已翻过了分水岭,是一个低的山梁,进入乐素河流域,旋即进入甘肃境内。乐素河上游地形开阔,较横现河更宽,两岸河川滩地多,山地坡度亦不大,开垦指数较大。所见群众的房舍一般较整齐,生活似乎较富裕。

康县位于燕子河支流岸门河的上游,在几条小支流的汇合处,有一较开阔的地形。因为是新搬迁的县城,机关房舍全是新修的,基本上是平地起家,街道正在形成,有不少二层楼房。

这里的山势不高,相对高度200~300米,和沿途相仿。主要原因是比较靠近河流上游,切割尚不剧烈。山上有的开垦了,有的没有开垦,树林很多,总体上植被较好,这一带河流常水清沏,能带水磨。洪水河床不大,水土流失情况不显著。

5月17日从康县去铜钱坝,78km,逢农历1、4、7日有车,交通可算方便。上车10时许到达铜钱公社,随即沿河进行查勘。铜钱坝是一个比较大的集镇,每逢赶场(集市),人流、物流数量较多,平时镇上人很少,但饭馆、商店各种机关都有。

在铜钱公社下游1里处,有岸门河来汇,岸门河上有钢索吊桥,水量比铜钱河略大。1959年1月设立的铜钱坝水文站,位于两河汇口以下200米处。该测验断面河床整齐顺直,是附近唯一比较好的河段。顺直段长约150米,上下游均为急滩,上游河床横亘巨石多,下游向左弯变,右岸亦为巨石滩。

本断面为复式河床,左岸漫滩宽约30米,常流水河面宽约25米,最高洪水位河面宽可达70米。河床大卵石组成,床面所见,平均粒径2~3公寸,洪水比降可达1/100,流速是比较大的。最高洪水位可高出常水位6米,洪水河床很大,最大洪峰流量1961年6月18日实测为3490m3/s。一般枯水流量2m3/s~6m3/s,铜钱坝水文站河段形势图如下:

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铜钱坝水文站断面附近平面图

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铜钱坝水文站横断面

燕子河流域众多支流展布于西秦岭南支的诸山脉之间,从北边的万家大山,中部的牛头山以及南部的馒馒山,都是东西分布,山顶高程2000~2500米之间,而河谷高程均低于1000米。流域年平均降水量800~1000毫米,是川北大暴雨带的西北边缘地区,当然也是甘肃大暴雨的主要分布带,流域每年发生的洪水次数多,是研究暴雨洪水径流关系的理想流域,但因属偏远山区,已设站撤销,实属可惜。

流域植被极好,是著名的康南林区所在地,满山遍野以青林为主,及其他说不清的林种。有的山沟里连沟底都看不到,全部为大树所封盖。山坡地开垦率低。整个流域植被较差的就是人口较多的县城一带,也是流域最北的一隅。

上游地区和五马河、洛塘河交界,可知麻岩梁以东自然地理景观是一致的。总的来看,这一带可归结为以下特点,构成对水文规律影响条件。

①山大沟深,沟道发育,山脉相对高度500~1000米,沟道束狭,滩地极少,构成下垫面较一致的地形要素。

②森林面积广,覆盖率都在80%以上,构成流域水文下垫面的一致性。

③大多为石山构造,土层薄,且均为森林腐殖土,所以空隙率大,透水性好,因而对雨洪的调蓄作用很大。

④水土流失极少,河流含沙量甚小。

⑤由于被覆好,这一带虽然山大沟深,但泥石流很不发育。可见良好的植被条件是防止泥石流发生和发展的重要因素。

5月18日至武都、次日,从武都走成县150km,沿途所见记述如下:武都至米仓山,北峪河一带前已述及。从四家坝上山,至甘泉下山,米仓山梁横布,层层梯田,从山脚至山顶,没有林棵。虽然山梁坡度较陡,一般20°~30°,因此梯田宽度较窄,像鱼鳞那样排列着,另是一番景色。这就是为什么叫“米仓山”的缘故吧。因武都地区山大沟深没有多少可耕地,这里是唯一的土山梁,像黄土高原的山梁一样,故其有名副其实之味。

山上土壤多为红色土,黏性很大,其耐冲力显然较黄土强,加之土层较厚,所以水土流失强度看来不及黄土地区。过了米仓山,两侧山上逐渐开始变绿了,佛儿崖以下,就好很多了,高山所见多有森林,坡地开垦多,但田埂、荒沟里植被良好,因此水土流失是不太严重的,可算为轻度流失地区。

从望子关至平洛一带,所见景观大致和长坝、佛儿崖一带一致,虽无成片林,但灌木、草丛生长良好,都有基本的草皮层,因此水土流失是不严重的。平洛水文站实测资料:流域平均年侵蚀模楼1600T/km2,属轻度侵蚀量级。但有迹象表明,如果不控制开荒,及森森采伐,本流域自然环境将变坏。平洛河流域处于康南林区与武都白龙江北岸严重水土流失区的过渡带,形势是严峻的!过平洛,景观较上部为好,尤其右岸(东部)山区所见和康县地区相近,高山区能见到成片郁闭的林带。毛坝附近,西汉水上下游所见景观大体与前述一致,但向西望去,又显见干旱,开始有些光山秃岭之感,山顶部不是绿色,而是显暗灰色,岩体裸露。但总体上由于这一带年降水量在600mm以上,所以水土流失程度还是较轻的。

车过索池,翻越西汉水北岸大山(和成县城南之鸡山是一条山脉)以后,地形突然开阔,这里已进入所谓徽成地堑地区(也叫徽成盆地)但地形起伏,山梁莽莽,坡度显然变缓,山丘相对高度约100~200米,因而土地开垦指数较大,田连阡陌,人烟稠密,村庄也大,给人一种换了一个世界的感觉。从山顶望去,西起纸坊东至成县一带景观是一致的,为丘陵山地地貌,植被较好。南部鸡山山区,东西横亘,山势高峻,山顶高程约近于2000米,高出成县盆地1000米,雨量大增,植被极好。长丰河流域成县水文站实测多年平均年侵蚀模数1450T/km2,可见属于轻度水土流失区。

综合以上印象,岭南地区,并不是单一的水文区,而应划分为数个水文区。岭南地区的共同点是①以石山为主,②山大沟深,流域坡降大,汇流条件有相似性。

不同点是:①被覆差异性大,产流条件不同②大致可分为四种类型:石山林区、土石山过渡区、土石山草被区、土山干旱荒原区。至于水文分区的划分,将在最后一节列出。

5月21日由成县去徽县,车票1.6元,60km,经江洛、伏镇几个大镇子。成县至徽县一带,地形起伏为丘陵低山地貌。徽成盆地西起纸坊东至两当约100km,南北宽度一般小于20km。它不是一个完整的盆地,而是相对于南北夹峙的大山而言。盆地底部也是由许多丘陵起伏的低山所分割。真正的平坦土地只有成县、泥阳、伏镇、徽县等几小块,面积也不大,最大不超过百平方公里。这里是陇南的富庶之地,也是甘肃的一块宝地。山地森林较多和康县所见相仿,丘陵区荒坡植被也很好,但一些坡耕地所见有明显水土流失情况:

次日去谈家庄选断面,站网规划中计划在嘉陵江干流上选一断面,因上游有东坡站(现为西坡茨坝),干流上没有站,是一个空白。谈家庄是宝成线上一个小站,路在河流的右岸,河流占去了河谷的大部分,村庄小,很少农田。谈家庄水文测验河段踏勘的基本情况。

①在火车站的左侧,有一较直河段,河槽很宽,大漫滩,主流在左岸,其岸上为大山,测验条件困难。②在谈家庄下游约3里,河流向右拐,有一顺直长约200m的河段,看来是可选之处。该断面左岸为大山,右岸为荒坡高约20m,高水时控制非常好,最高洪水河面宽可达80~100m,低水河槽宽约60m,常水河道水面宽30m,中小卵石河床,纵坡约万分之二十左右,是一个非常理想断面。

本河段现在的枯水流量约10~15m3/s,水量不算小,最大洪水流量估约4000~5000m3/s,洪水位较枯水位高出6米以上。但洪水河床似不及燕子河潘家坝断面的大。

谈家庄至徽县天天有班车,交通可算方便。

站网规划中提出在小陇山林区一带设静庄寺水文站1处,作为嘉陵江小陇山林区的代表站,是为探索纯森林地区的水文规律,其中特别要研究森林地区暴雨洪水关系,以及洪水计算模型等问题。小陇山林区具有极其特殊的代表性,这次选站计划在三处地点选一个,三处即娘娘坝、党川和利桥。

24号到天水,当即在专署水利局了解情况,①了解天水地区水利工程,水库情况。②抄录地区水利、水文有关研究和规划资料。③查看地图,其中所见20万分之一地图是全新出版的,弥补了礼县西部的缺少部分,也改正了杨店河上游的错误。④天水专区有一个自然地理分区图,将全地区划分为以下区块:a.小陇山林区,b.徽成两丘陵盆地,c.嘉陵江高山峡谷区,d.岭南黄土山地,e.渭南黄土山地,f.渭北黄土山地,g.关山山林区,h.西秦岭山林区。

以上分区成果,对我们进一步研究陇南地区水文分区有重要参考意义。

25日,从天水去利桥,110km途径北道埠、马跑泉,然后沿永川河、麦积山(未去麦积山)一带上山,40km,即开始翻秦岭,再行30km至党川,党川为永宁河上游。过党川行40km即到利桥,中途经过百花、散岔等地较大的村庄。

从秦岭山地至党川一带,人烟稀少,森林茂密,坡地没有开垦,只河谷有少量耕地,估计森林被覆率可达90%。以青、白桦、山杨等为主,此外丛生灌木,郁闭度极高。党川至利桥,沿途林貌依然如前,至利桥一带,松林逐渐变为主体。

这里山脉相对高度不大,在300米以下,属秦岭南坡中低山区,河谷较宽,约300米,耕地分布于河川,坡上开荒极少,因此山林没有被破坏。

利桥位于杨店河上游,该河发源于西秦岭高山区,经花庙、散岔至利桥,至坝上坪,有野鸡沟汇入,水量大增。

关于测验河段的选择

①杨店河主要支流在上游,坝上坪以上流域面积约500km2左右,根据站网初步规划意见,本站为区域小面积代表站,因此,站址选在利桥至坝上坪区间较宜。

②从测验河段及交通条件,初步选看了坝上坪下断面和吴家河下断面二处。初步意见定为吴家河断面。

③吴家河断面距吴家河村1里,顺直段长200~300米,洪水河面宽约50米,平水河面宽15米,小复式河槽,河床由中等卵石组成,纵坡万分之五十左右,断面非常整齐,比较理想。

吴家河断面控制集水面积约300km2,似小一点,但作为林区代表站是适合的。本断面距利桥10里,有公路相通,交通方便。

吴家河水文测验断面如下图:

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吴家河断面

5月26日,从利桥至党川,查勘了党川河(花庙河)的情况,花庙河为永宁河的支流,上游主要由两岔组成,即党川河和石咀头河,汇于黄家坪,两河水量相近,汇合后低水流量约1.0m3/s.

从黄家坪走至花庙,沿河再无大支流加入,水量有所增加,河谷束狭,人口稀少。只花庙大队附近有大片耕地,人口较多。沿河比较理想的测验河段较少,初步选看了两处断面,一处在花庙以上1里处,左岸为陡岸,右岸逐渐升高,河底宽平,分流,低水测流困难。另一段选在黄家坪以下5里处,附近有1户人家。该河段顺直长约70米,上下游均为急滩,只有这段水流平稳集中,测流方便,高水时浮标段嫌短。听说林场在这里要修一引水式电站,所以破坏了天然水流形态,应予考虑。

花庙景观和利桥所见大体是一致的,这里也是小陇山林区的主体部位,森林郁闭度高,林相极好,是为典型的温带混交林区。地质情况,所见以花岗岩为主,亦有白色的石英岩,云母等,这里还有铅锌矿。

总的设站意见归纳如下:对比利桥和花庙河的情况,可以认为在吴家河设一个纯森林区小面积代表站是比较理想的。

5月29日去小天水并步行至盐关

关于小天水测验河段的勘选:

1.原设天水镇水文站测验河段位于两支流汇口以下约1里处,这次我们重新查看断面,基本情况如下图:

2.该河段右岸为黄土陡坎,坎高5米,左岸有滩地,以上亦为陡坎,坎高和右岸相同,中低水河槽宽约15~20米,上窄下宽,原设水尺处(不知是上断面还是其他断面)河中间变成沙洲,靠上一段较整齐,因此新拟测验河段应放在上边。

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小天水测验河段图

3.本河段下游200米处,尚有1可选断面,唯低水流向不正,不及原断面。

4.西汉水在小天水以上集水面积为268km2,上游北支源于齐寿山一带,南支源出大门以上山梁,全流域均为黄土分布地区,属岭南黄土丘陵山地区。南支在大门以上临界小陇山林区,估计有少量石山区植被较好,且雨量较北支为大,因此南支水量比北支约大1倍,合计低水流量约0.1m3/s,两支流面积相近。

5月30日从盐关去西和。

1.盐关在西汉水上游算一个大镇,一条长街,原来沿街小旅店特多,一家一户一店。据说过去这里是很繁华的大集镇,好像贩盐的特别多,因此谓之盐关。现在街上萧条的多了,逢集的时候,人还是很多的。

从盐关乘车至石堡镇下车,然后步行至小杜,查看小杜河段情况。小杜是西汉水上游支流漾水河上设的区域代表站,1960年设站,1962年撤销,现在重新规划。

2.从天水至天水镇、盐关、石堡镇一带,地理景观基本上是一致的,均为黄土丘陵山地,河流南北两山相对高度不大,从川地到山梁到处是农田,梯田遍山野,一望童山秃岭,和渭北一带所见基本一致,因这里雨量稍大些,大于500mm,所以阴坡荒沟处有较好的草属植被。

3.石堡镇附近岩石裸露,有很多馒头形石山,多为大砾岩组成,有的石壁上有佛像。在河川中部有一残存高约40~50米岩体,其上有城堡,石堡镇故名。石堡至小杜一段(6里)是为杜家峡,小杜就在石堡以上5里处。

4.漾水河在小杜处河水流量较小天水大的多,约0.3m3/s~0.5m3/s,可带动平轮水磨,农民与河争地,不少河滩已辟为稻田。两岸有多条支沟加入,无水或有一丝小水。但河床大、挟带洪积物甚多,看来泥石流比较发育,有的沟口形成较大的三角锥。百姓与泥石流争地,在三角锥乱石滩上开辟农田和武都白龙江河谷相似。泥石流和冲沟发育说明这里水土流失依然严重。

5.小杜至西和附近,两山上看不到有森林分布,和临洮附近所见景观相似。漾水河流域上游地区,多为石山区,已开始有森林分布,如晚家峡水库以上,南部的洛峪河及东部接近长丰河流域的草关一带。西和县所需的烧柴历来都是从草关一带驮来。因此有这样的印象,漾水河流域上游地区(西和县以上)属于由黄土丘陵山地向石山森林区的过渡带,而中下游大部属黄土丘陵沟壑区。

6.关于小杜站是否恢复的问题

原设小杜水文站是西汉水上游一区域代表站,如果从其流域代表性看,似有欠缺,即流域自然地理及下垫面的一致性较差,即兼有上游石山林区和下游黄土丘陵区的两种特征,所以不理想。从断面条件及生活条件分析尚可恢复。但有如下问题,上游有晚家峡及黄江两座中型水库,沿河灌溉引水量较多,因此所测资料代表性不够理想。

6月1日,今天从西和步行至大桥共90里,到洛峪50里,再至喜集20里,喜集与大桥中间隔着一座大山。漾水河上游和洛峪河之间的分水岭很低,从西和至分水梁这一段一直平路,两岸地形开阔,川地农田很多。进入洛峪河以后,河流下切剧烈,河谷较窄,土质变成黏性的红土,或红褐色土为主,而漾水河则以黄土为多。

西和至洛峪以北,植被情况较北部好多了,山上仍多以草被为主,没有森林。进入洛峪河流域,多见石山,植被显著好转,山上除有良好草被层外,大量的人工林区很多。这一带岩层主要为变质页岩、板岩和石灰岩,有小瀑布,其中有一个瀑布落差可达6米以上。洛峪河水量不小,水流清澈,可带立轮水磨。

过喜集是为洛峪河的下游,已处在西汉水河谷地带,山上植被不如其上游,由于河流深切,两山坡冲沟发育,又显现水土流失的现象。翻过一座大山以后,就到了大桥,大桥是西和南部的重镇吧。位于西汉水左岸,有一座铁索桥,由于高程低,约1200米,天气显著变热,沿河两山地出现干旱的景色,山坡地依然是黄土层,多有黄土冲沟,显现水土流失较严重。

过了铁索桥,右岸下游约2里处有太石河来汇,一股清澈的河水,水量很大,约1m3/s~2m3/s。本河发源于岷峨山东段的高山区,主峰近于3000米,所以本支流上游森林被覆面积很大。这一带年降量可达600~700mm,年径深估在300mm左右,属于西汉水上游的高径流区之一。

今年天虽旱,西汉水干流水量依然很大,估约20m3/s左右。盐关,漾水河水量都很小,估计顺利峡水量亦不会很大,因此这样多的水应多是从清江,洮坪河一带汇来。

今天在大桥上下游查勘断面,向上游走30里至申家集(我们所设的雨量站所在地),下游至太石河口以下。查勘情况简述于下:

①两岸除大桥一段为石山外,至申家集全为土质或碎屑岩风化层,冲沟、泥石流发育,在两岸往往形成泥石流三角锥,使河道束狭。有的三角锥沟口比河底高出达10~20米,在锥体上冲开一条深槽,形成泥石流的输送孔道。

②大桥以上没有好断面,河槽开阔,河流左右摆动,无固定主流,河床大多由中小卵石组成,粒径不大,大者5cm左右,河道比降不大。

③下游距大桥2里处有太石河,一泓清流,河面窄,洪水河床很小,完全是森林河流的特征,水清味甜,矿化度很小,如果大桥站建成,在这儿设一处小面积林区代表站,倒是不错的设想。

④大桥站断面:经过反复对比,大桥断面是比较理想的,该河段位于铁索桥下游,桥长45米,位于一卡口处,向下游开阔逐渐增至80米左右,右岸有山坡,左岸临高堤,(公社修的护堤)低水水流集中靠左岸,洪水顺直整齐,并可利用铁索桥投放浮标。本断面最大优点是高低水都好测,唯中水位时有漫滩情况。站房建于公社附近,生活交通条件均可,观测成果能满足设站目的。河段情况见图:

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大桥水文测验断面

6月3日从大桥步行回西和,翻一座大山,高近千米,来时上山坡短,下山坡长,但不费力,返回则相反,显得山高得很。过山后一路延公路走,从早上六点,上山用1点1刻,到下午整3时到达,整整用了九个小时,平均每小时10里。

这是一次艰巨的路程,中途曾遇到汽车,但不停,只有下决心“丢掉幻想,继续前进”。走路是这样,搞其他工作也要这样。

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