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第一章
红水河自然条件

红水河在历史上曾称作牂牁江、乌泥河,是珠江流域西江水系的中上游河段,发源于云南省沾益县马雄山,流域横跨滇黔桂三省(区),处在东经102°20′~109°30′,北纬23°04′~26°50′之间。流域四周群山环绕,东面有凤凰山与龙江为界,西以乌蒙山、梁王山与金沙江分流,南屏金钟山与右江为邻,北至苗岭与乌江相隔。红水河干流从河源至柳江汇合口(三江口)全长1573千米,流域面积138340平方千米,河道坡降 0.849‰。流域上宽下窄,呈东西向条带状,支流多分布在左岸。流域内地形、地质条件比较复杂。南、北盘江中上游一带属云贵高原之一部,地势高而较平坦,其下游大部地区处在由云贵高原向广西丘陵的过渡地带。整个地势自西北向东南倾斜,平均海拔1450米。红水河主流甚为弯曲。较大支流多在天峨县龙滩坝址以上从左岸加入,形成左右岸不对称的、上宽下窄的流域形状。

广西天峨县境内的红水河

红水河经广西百色市乐业县北部边境,从贵州省黔西南州罗甸县羊里乡境自西北向东南流入广西河池市天峨县下老乡境,再沿黔桂边界先向东后转南,之后沿着地质断层走向流入天峨县腹地,向南流经坡结乡、向阳镇,略微转向东南方向流经八腊瑶族乡、六排镇,最后从岜暮乡的龙安村流出天峨县境。红水河出天峨县境后,向东南流经河池市南丹县、东兰县、大化县、都安县,南宁市马山县,来宾市忻城县、合山市、兴宾区,到来宾市象州县石龙镇三江口与柳江汇合为黔江。

红水河属峡谷河,河床深邃,河面狭窄,暗流潜涌,水深流急,沿岸多为山岳峰峦、巉岩峭壁,流经处多属大峡长谷、巨壑深沟;汛期水流量增大,但水位上涨幅度不大,一般不会泛滥成灾,这是由于两岸石山限制了河水漫延从而不易造成洪灾之故。红水河干流峡谷连锁,险滩延绵,礁石错落,水流湍急,江面狭隘,湾流多变,不利于航行,但水量大,落差大,水力资源十分丰富,水电开发条件非常优越。红水河蕴藏可开发水力资源居珠江水系之首,在全国排第六位。红水河水力梯级开发于1981年被列为国家重点开发项目。其龙头骨干工程龙滩工程位于红水河干流中上游,在广西壮族自治区天峨县境内,坝址下距天峨县城六排镇15千米。

广西天峨县境内的龙滩大峡谷

第一节 红水河流域气候、生态和水力资源

一、气候
(一)概况

红水河流域地处副热带季风区。冬季受蒙古冷高压控制,流域上游盛行西风,南支西风急流从10月至次年4月经伊朗高原及印度西北部的热带大陆气团稳定地通过流域西部,造成流域上游云南等地区温暖、干燥的冬季气候特征。夏季受热带气团控制。夏季风有两类:一是东南季风,即来自西太平洋的热带气团;二是西南季风,即来自印度洋的赤道气团。一般从4月起,东南季风开始影响本流域东部的广西、贵州等地,流域进入汛期。5 月时,高空西风退缩,印缅低压(槽)形成,西南季风活动加强,流域西部的云南等地进入雨季。汛期各月东南季风和西南季风交替或同时影响着该流域。

广西忻城县境内的红水河

红水河流域多年平均气温为 16.10℃,由于各地纬度、地形不同,气温差异较大。一般规律为自上游向下游递增;历年月平均最低、最高气温出现时间分别为1月和7月;极端最低气温在1~2月出现;极端最高气温出现时间,上游云南境内以4~5月居多,下游广西境内一般为7~8月。流域极端最高气温40.50℃(罗甸站1958年4月23日),极端最低气温-14.90℃(宣威站1977年2月9日)。按月平均气温低于10℃作为冬季,高于22℃作为夏季的标准划分,则龙滩坝址附近的天峨、罗甸等地,全年无冬季,而夏季长达4~5个月。

红水河流域气候温和多雨,4~10月为雨季,降水量约占年降水量的89%,雨日约占全年的71%。流域各地多年平均年降水量在760~1860毫米之间;降雨地区分布总的趋势是由东向西递减。红水河流域多年平均年降水量为1193.50毫米,天生桥(一级)以上为1013.60毫米,天生桥(一级)—龙滩区间为 1318.50 毫米。流域年平均雨日为161.30天;贵州的晴隆、普安等站年雨日超过200天。

流域多年平均年蒸发量(蒸发能力)为1794.50毫米,其地区分布大致与降水量分布呈相反的趋势,即由东向西递增,降水量的低值区即蒸发量的高值区。

流域年平均相对湿度为77%,下游地区一般为80%~82%,上游地区一般为71%~73%。

红水河流域位于北回归线偏北,属亚热带季风气候,夏长冬短,热量丰富,无霜期长,多年平均达347天。年日照时数大致在1400~1800小时之间。年平均气温在17~22℃之间。雨量充沛,中上游地区年平均降雨量为1550.50毫米,比全国年平均降雨量629毫米和世界年平均降雨量730毫米均高出一倍多。

(二)南盘江

南盘江为红水河正源,也为珠江正源,发源于云南省东北境曲靖市沾益县海拔2100多米的马雄山东麓大锅洞出水口,流经云南省曲靖、陆良、宜良、华宁、弥勒、开远、泸西、罗平等县,汇入黄泥河后出云南省境,成为贵州、广西的界河。南盘江的较大支流,左岸有巴盘江、甸溪河、黄泥河、马别河等,右岸有海口河、曲江、泸江、清水江等。

南盘江流域属高原季风气候,雨量充沛,年平均降雨量在1100毫米左右。

南盘江流域气候处于西部型季风气候与东部型季风气候的过渡区,干、湿季明显,降雨年内分布很不均匀,每年11月至次年4月或5月为干季,5月以后至10月为雨季。雨季中降雨量主要集中在6~8月,约占全年雨量的60%。暴雨主要发生在6~9月,其中以发生在6~8月的次数最多。暴雨分布呈多中心,多位于中下游。产生暴雨的天气系统,地面多为冷锋或静止锋,高空多为切变、低槽、副高边缘、南海台风和赤道辐合带等。其中以切变冷锋或低槽冷锋为最多,并往往有低涡配合,是南盘江流域产生暴雨的主要气象因素。

由于受地理位置及地形的影响,流域内降雨量的分布,由西向东递增,蒸发量由东向西递增,大致以沾益—陆良—泸西—砚山为界,分为东西两部。西部属干燥少雨区,多年平均降雨量约800~1000毫米;东部为湿润多雨区,常年平均降雨量为1100~1700毫米。

流域东部的黄泥河罗平地区是南盘江流域暴雨中心区。罗平多年平均年降雨量为1741.40毫米,最大年降雨量高达2216毫米,为全流域之冠。流域内有记录以来站点最大雨量亦以罗平为最大。罗平1日最大暴雨量为236毫米(1983年8月1日),3日最大暴雨量为331.50毫米(1983年7月31日~8月2日),7日最大暴雨量为397.10毫米(1983年7月29日~8月4日)。

(三)北盘江

北盘江是红水河上游左岸汇入的最大支流。北盘江发源于云南省曲靖市马雄山西北麓,河源高程2228.70米,流域跨越云南、贵州两省。干流由西南向东北流经云南省曲靖、宣威,在万家口子与由南而来的拖长江汇合,继续流向东北,于贵州省水城县都格与由西北方向而来的可渡河汇合后,改向东南方向,再流经贵州省的水城、晴隆、关岭、贞丰、望谟等县,于望谟县蔗香水文站上游3千米处的双江口与西来的南盘江汇合后成为红水河,河口距龙滩大坝132千米。

北盘江流域属湿润的亚热带高原季风气候区。冬季主要受西风北支急流的影响,夏季主要受太平洋副热带高压控制和印度洋孟加拉湾西南暖湿气流的影响。随海拔高程的快速递减,其气候由西北区(包括宣威、威宁、六盘水市部分地区)冬长夏短的高寒少雨区向东南坝址附近区域夏长冬短的高温多雨区过渡。又因地处云贵高原,地势起伏较大,地势较高的高原面与地势较低的河谷气候有明显的差异。

流域年平均温度15~18℃,无霜期长达280~320天,年降水量1200~1300毫米。每年4~9月为湿季,10月至翌年3月为干季。北盘江属雨源型河流,径流深度578毫米。受季风气候控制,降水年内分配不均。5~10月为丰水期,占全年径流量的84%。最大洪峰流量5250立方米每秒,常出现于7月;最小流量仅为42立方米每秒,常出现于4月。洪枯流量变幅达125倍。径流年际变化较小。因流域地势起伏大,植被遭受破坏,水土流失严重,河流悬移质泥沙含量达2.40千克每立方米。

二、生态
(一)概况

红水河浮游植物总计0.29毫克每升,其组成包括:硅藻81.10%,绿藻16.20%,蓝藻0.60%,甲藻1.80%,金藻、黄藻0%,裸藻0.30%。浮游动物总量为387.62毫克每升,微生物量为0.0488毫克每升,其种类组成包括:原生动物21种,轮虫7种,枝角类13种,桡足类6种,合计47种。主要经济鱼类为青鱼、草鱼。

红水河流域农业生产以粮为主,粮食生产用地约占全部耕地面积的70%。上游多种玉米,下游以水稻为主。经济作物有甘蔗、油料、水果等。红水河流域农业分为以下两种区域。

(1)下游的平原和丘陵梯地,适宜种植水稻。红水河流域现有耕地面积2104.82万亩,主要集中在干流都安以下的沿河两岸台地及各支流两岸,都安以上耕地面积较少,仅有零星分布。

(2)上游的山区。流域上游为高山区,林业资源比较丰富,广西境内林地面积为1983.70万亩。上游的山区又分为三种情况:①低山区(中丘区),一般海拔在500~800米之间,少数在300米左右,多分布于中山区边缘、红水河及其支流沿岸和盆地周围,坡度较缓,土壤条件较好,宜粮宜林宜果,在低山断裂的相交处形成开阔的山谷和盆地,水土条件好,光照也比较充足,适宜水稻种植;②中山区(高丘区),坡陡,日照短,耕地少且分散,属红壤、黄壤和黏性土质,土层较厚,气候温和湿润,仍以水稻、玉米种植为主,旱谷、小米、豆类为辅;③岩峰区(岩峰丛洼地),石山高大,山峰林立,连绵不绝,大小洼地星罗棋布,深嵌在群山之中,地面缺少河系,地下水埋藏很深。多数洼地干旱缺水,人畜饮水困难,少数洼地易旱又易涝,只能在底部和四壁种些耐旱农作物,不适宜水稻种植。

广西隆林县田园风光

(二)南盘江

浮游植物总计1.89毫克每升,其组成包括:硅藻 79.90%,绿藻 12.50%,蓝藻1.20%,甲藻3%,金藻、黄藻2.70%,裸藻0.70%。

南盘江主要经济鱼类包括:青鱼,草鱼,鳡鱼,曲靖白鱼,刺鲃,云南倒剑鲃,南方白甲鱼,小口白甲鱼,瓣结鱼,桂华鲮,卷口鱼,唇鱼,宜良墨头鱼。

南盘江上游河谷开阔,耕地连片,又有江水灌溉之惠,是滇东粮食主产地。

(三)北盘江

浮游植物总计0.10毫克每升,其组成包括:硅藻 80.90%,绿藻 12.30%,蓝藻0.10%,甲藻2.60%,金藻、黄藻0.10%,裸藻0.40%。浮游动物总量为 1323.50 毫克每升,微生物量为0.2145毫克/升。浮游动物种类组成包括:原生动物17种,轮虫21种,枝角类 5 种,桡足类 9 种,合计52种。

贵州省贞丰县千年古榕

河谷气候炎热,适宜甘蔗、柑橘、芭蕉、紫胶等经济作物生长。流域内布依、苗、彝等少数民族聚居集中。

三、水力资源
(一)概况

红水河流域处在云贵高原向华南丘陵低地的过渡带上,河床深切,坡度大,河水湍急,是广西水力资源最集中的区域,资源量占广西水力资源总量的70%以上,可以开发10个梯级水电站。

广西东兰县境内的红水河第一弯

红水河流域(蔗香双江口以下)水力资源理论蕴藏量 10 兆瓦及以上的河流共 54条,其中一级支流26条,二级支流23条,三级支流4条。区域水力资源技术可开发量为12146兆瓦、521亿千瓦时,其中干流为10932兆瓦、463.73亿千瓦时,分别占区域总量的 90%和 89%;支流为 1214 兆瓦、57.27亿千瓦时,分别占区域总量的10%和11%。区域水力资源经济可开发量为12026.70兆瓦、515.09亿千瓦时,其中干流为10932兆瓦、463.72亿千瓦时,分别占区域总量的91%和90%;支流为1094.70兆瓦、51.36亿千瓦时,分别占区域总量的9%和10%。已经、正在开发量为8192.20兆瓦、335.34亿千瓦时。

红水河流域可开发的水力资源中,有大型水电站7座,总装机容量占技术可开发量的比重高达 88.40%;中型水电站 2 座,占 2.50%;而小型水电站虽然有 218 座,但仅占9.10%。

红水河(从望谟县蔗香双江口至象州县石龙三江口,下同)全长659千米,区间流域面积54870平方千米(不包括南盘江和北盘江流域面积),年平均径流量为696亿立方米(来宾迁江水文站)。天然落差762米,平均坡降每千米为0.676米。其中天生桥至纳贡段河长14.50千米,集中落差达181米,平均每千米落差约13米,最大落差每千米达50米。黔江出口处多年平均流量为4100立方米每秒,多年平均年径流量为1360亿立方米,占珠江流域年径流量的39%,相当于黄河的两倍。充沛的水量,巨大的天然落差,使红水河为人类造福提供了得天独厚的条件。自上游南盘江天生桥(一级)电站正常蓄水位785米,至下游大藤峡枯水位23米,落差高达762米。全河段可建设10个梯级水电站,可开发水力资源1108万千瓦,年发电量600多亿千瓦时,为我国水电资源的富矿。

(二)南盘江

南盘江水力资源丰富。南盘江流域水力资源理论蕴藏量10兆瓦及以上的河流为41条,其中一级支流28条、二级支流11条、三级支流1条。理论蕴藏量为6419.70兆瓦,其中干流为3617.20兆瓦,支流为2802.50兆瓦。单站装机容量0.50兆瓦及以上的技术可开发水电站共117座,总装机容量5110兆瓦,年发电量257.04亿千瓦时。经济可开发水电站共116座,总装机容量5030兆瓦,年发电量252.73亿千瓦时。已开发、正在开发和可开发水电站共87座,总装机容量为4380.10兆瓦,年发电量221.08亿千瓦时。

南盘江在黄泥河河口的水位高程为780米,至大藤峡坝址枯水水位高程降至23.50米,总落差达756.50米。南盘江干流云南境内已建成的主要水力发电站有:柴石滩水电站(6万千瓦)、陆良大跌水电站(2.40万千瓦)、古宁水电站(4000 千瓦)、沾益天生坝水电站(3220千瓦)等。在建的有云鹏水电站(18万千瓦)和弥勒雷打滩水电站(10.80万千瓦)等。南盘江支流水能主要集中在黄泥河上,已建成的鲁布革水电站为黄泥河下游规模最大的一座梯级水电站,装机容量60万千瓦。南盘江下游已建成投产的梯级水电站有天生桥一级水电站(120万千瓦)、天生桥二级水电站(132万千瓦)、平班水电站(40.50万千瓦)。

南盘江畔的水车

(三)北盘江

北盘江流域水力资源丰富,水力资源理论蕴藏量10兆瓦及以上河流共28条,其中一级支流16条、二级支流9条、三级支流2条。全流域水力资源理论蕴藏量3552.60兆瓦,技术可开发电站119座,装机容量3871兆瓦,年发电量164.75亿千瓦时。经济可开发水电站共65座,总装机容量3680.10兆瓦,年发电量154.39亿千瓦时。已经、正在和可开发水电站共32座,总装机容量269.30兆瓦,年发电量14.52亿千瓦时。其中干流蓄能1614兆瓦,可进行11个梯级开发,并有多处优良水力坝址。

北盘江流域水电站规模适中,水库淹没相对较小,水力资源开发条件较好,且主要集中于干流中下游河段。水力资源开发以大中型水电站为主,总装机占可开发装机的80%以上。光照水电站为流域内最大的水电站,装机容量占流域水力资源技术可开发装机的23.60%,为流域内唯一具有多年调节性能的水电站。

第二节 红水河支流

红水河除最大的一级支流北盘江外,另有蒙江等多条一级支流汇入。在天峨县境内龙滩上游的支流主要有曹渡河(牛河)、纳益河(川洞河)、布柳河等。

一、蒙江

蒙江发源于贵州省贵阳市花溪区党武镇摆牛村。河源高程1190米,流经贵州省的惠水、罗甸两县,于罗甸县双江口从左岸注入红水河,河口距龙滩大坝34千米。蒙江河长237.10千米,天然落差938.50米,平均比降3.96‰,流域面积8650平方千米。上游惠水至蛮酱段较平缓,平均比降1.50‰。中游蛮酱至石门坎段,多为高山峡谷,平均比降达7.80‰。石门坎以下又复平缓,平均比降2.20‰。蒙江梯级水力资源规划开发方案为蛮酱、海里、团坡、上尖坡、双河口、冗各、石门坎、雷公滩、上立亭等9级开发,总装机容量327.20兆瓦,保证出力119.90兆瓦,多年平均年发电量18.39亿千瓦时,其中,海里、双河口、石门坎、雷公滩、上立亭等电站已建成或在建。

二、曹渡河

曹渡河为红水河一级支流,发源于贵州省都匀市摆忙乡烂木山,河源高程1500米。流经贵州省的贵定、平塘、罗甸三县,由广西天峨三堡乡纳尤入广西天峨县,在甲板附近汇白龙河之后称为牛河,至天峨县八纳附近从左岸注入红水河,河口距龙滩大坝27千米。龙滩水电工程大坝蓄水到375米高程后,牛河河段即被回水淹没,“牛河”遂不复存在。曹渡河河长181.80千米,天然落差1258米,平均比降6.90‰,流域面积5864平方千米(其中贵州省内4978平方千米)。在天峨县境内长度为36千米,集雨面积为365平方千米。多年平均流量为7.11立方米每秒,多年平均年径流总量为42.70亿立方米,历年平均水面宽67.40米,最大水面宽87.90米,平均水深6.40米,最大水深15.60米,平均流速0.35米每秒,落差为51.02米。曹渡河规划有河湾、龙塘、岜令、坪岩等4级开发方案,总装机容量52.30兆瓦,保证出力12.29兆瓦,多年平均年发电量2.636亿千瓦时。其中,龙塘等水电站已建成。

三、纳益河

纳益河上游干流川洞河发源于河池市南丹县境,从坡结乡玉里村边境进入天峨县境,与支流坡结河汇合后称纳益河,在该乡与六排镇接壤的北酉渡口从左岸注入红水河。河口距龙滩大坝8千米。纳益河(含上游干流川洞河)在天峨县境内长30千米,集雨面积297平方千米,多年平均年径流总量2.01亿立方米,水面最窄为3.50米,最宽为30米,洪水期水深平均约为2.50米,枯水期平均深度约为1米。

四、布柳河

布柳河发源于广西百色市田林县境内的岑王老山,流经百色市凌云县、乐业县,从河池市天峨县更新乡新林村巴满屯的仙人桥下进入天峨县境,于龙滩大坝前1千米处从右岸汇入红水河。布柳河全长132千米,流域面积为3465平方千米,在天峨县境内长度为60.90千米,集雨面积为1100平方千米,最大流量为2600立方米每秒(1964年8月11日),相应出现最高水位为15.86米(平腊水文站假定基面),最小流量为1.50立方米每秒(1975年4月28日),相应出现最低水位为4.39米(平腊水文站假定基面),多年平均流量为41.40立方米每秒,多年平均年径流总量为73.65亿立方米,多年平均年径流深为394.30毫米,在天峨县境内平均水面宽为63米,最大水面宽为74.40米,平均流速为0.59米每秒,最大流速为3.96米每秒,落差为17.32米。流域属热带雨林地区,又称为布柳河大峡谷,是乐业大石围天坑群的一个组成部分。密布在天坑群地下的暗河,到这里汇聚成了一条舒缓的地上河。传说中布柳河是从远山流出的酒泉,因为壮语中“布”的意思是泉,“柳”的意思是酒。

龙滩水库蓄水前的天峨县布柳河渡口(蓄水后淹没)

五、其他一级小支流

红水河干流蔗香以下龙滩坝址以上除上述主要的支流外,其他一级支流还有雅庭河、渡邑河、桑郎河、洋里河等。在天峨县境内还有10条一级小支流汇入。

第三节 天峨县地理、地质、地貌

一、地理

龙滩工程所在地天峨县,位于广西壮族自治区西北部、河池市西北部、红水河上游,处于云贵高原与广西丘陵的过渡地带,属凤凰山脉与东凤岭山脉交错区。

(一)位置

龙滩工程位于广西天峨县境内的红水河上游,距天峨县城六排镇15千米。坝址、坝踵地理坐标在东经107°3′、北纬25°1′,天然枯水期河水位为219米。龙滩工程库区蜿蜒坐落于云贵高原边缘的群山峡谷中,属峡谷型水库,所处区间地理坐标为:东经105°20′~107°40′,北纬24°10′~25°30′。正常蓄水位375.00米时,库盆面积为377平方千米,总库容162.10亿立方米;水库回水(20年一遇洪水)从坝址沿红水河和干流南盘江至板其溪口附近,长约255千米,其中坝址至双江口(南、北盘江汇合处)长129.12千米;从双江口沿北盘江至董岗一带,长109千米。

天峨县所处区间的地理坐标为:东经106°34′~107°19′,北纬24°36′~25°28′。县境地形东西窄南北宽,东西最长约73千米,南北最长约95千米,总面积3192.47平方千米(1988年测算数据)。北与贵州省黔西南州罗甸县隔河相望,东连广西河池市南丹县,南接河池市东兰县、凤山县,西邻广西百色市乐业县。

县城六排镇距广西壮族自治区首府南宁市352千米,距河池市政府所在地金城江区142千米,距贵州省省会贵阳市400余千米,距黔桂铁路南丹小场火车站69千米,距南丹县城62千米,距东兰县城125千米,距凤山县城108千米,距百色乐业县城178千米,距贵州省罗甸县城170千米。

(二)高程

天峨县位于云贵高原与广西丘陵的过渡地带,县境内海拔普遍较高。县境主要部分处于凤凰与东凤岭山脉之间的红水河凹陷区,地形地貌复杂。全境大致上可分为两大山脉、四大河谷和东南部大石山区,分别处于不同的高程。

(1)两大山脉。西北山脉,大致呈西南(偏西)朝北东(偏北)向,以中山土岭地貌为主,大部分地段海拔在1000米以上;东南山脉,是一条横贯天峨中部,连接南胬和东北部的大山脉,是土岭地貌与石山地貌的分界线,以中低山地貌为主,大部分地段海拔在800米以上。

(2)四大河谷。红水河河谷,专指天峨境内红水河两岸地区,上游为下老地区,海拔在600米左右,下游为六排地区,海拔在240米左右;布柳河河谷,上游和下游地区多高山陡坡,海拔在800米左右,中游多为低丘和平原地貌,海拔在400米左右;牛河河谷,在北部黔桂两省(区)交界地带,大多数地段属高山深谷,海拔在1000米以上;纳益(川洞)河河谷,在红水河东北面,地段多属高山深谷,海拔在800米以上。

(3)东南部大石山区。北起坡结乡,南至东兰、凤山边界,北窄南宽,海拔在800米以上。

红水河从北到南贯穿整个天峨县境,其正常水位时的河面海拔高程随河水的流注而有相当程度的落差。龙滩工程未下闸蓄水之前,红水河流入天峨县境下老乡段的河面正常水位约为300米,六排镇龙滩峡谷段河面正常水位约为220米,流出天峨县境岜暮乡段的正常水位约为200米。

龙滩工程建成蓄水后,大坝以上水库河段的水位与水库蓄水位基本相同(水库初期正常蓄水位为375米)。

二、地质

在天峨县境内进行过的较全面的地质调查有:1957—1958年间进行的对天峨背斜构造石油地质调查;1966—1970年间进行的独山幅、南丹幅、乐业幅二十万分之一区域地质调查,以及地质、矿产、石油、地震、水电、勘探、教学、研究等部门结合业务做过的地质调查。基本查明了天峨县的地质发展史和地质特征。

(一)地层

天峨县境最老地层为距今3亿多年前的泥盆系中统东岗岭组,其上依次为石炭系、二叠系、三叠系、第四系,进一步划分有14个地层单位,总厚度3700~5000米。

(1)泥盆系。中泥盆统东岗岭组,仅在岜暮乡南部都楼附近分布,含布丁鄂头贝、珊瑚等化石,厚度约500米。泥盆系上统融县组,多在都楼一带分布,含多种中国介形类化石,厚度约570米。

(2)石炭系。

1)下石炭统。岩关组,仅局限于岜暮乡大槽一带分布,含腕足类金陵穹房贝和假乌拉珊瑚等化石,厚度约155米;大塘组,主要分布于岜暮、老鹏两乡接壤地带,含贵州珊瑚、袁氏珊瑚等化石,厚度约460米。

2)中石炭统。呈条带状分布于六排镇至岜暮、老鹏之间,坡结乡中部红水河边也有出露,含小纺锤蜓、长身贝等化石,厚度120~500米。

3)上石炭统。马平组,主要分布于六排镇北部及西部,含麦蜓等化石,厚度130~427米。

(3)二叠系。

1)下二叠统。栖霞组(阶),广泛分布于六排、老鹏、鱼翁、燕来等地,含喀劳得米斯蜓等化石,厚度80~190米;茅口组(阶),分布地区与栖霞组相同,含新希瓦格蜓等化石,厚度250~370米。

2)上二叠统。它是重要含矿层位。合山组,分布于老鹏、更新一带,与茅口组平行不整合接触,底部普遍含黄铁矿,厚0.20~3米,其上含石纺锤蜓等化石,厚度260~340米;雍里组,分布与茅口组整合接触,含锰硅质岩,偶见东南蜓等化石,厚度152~299米。

(4)三叠系。大面积分布于三堡、坡结、下老、燕来、纳直等乡,全为砂岩和泥质岩,组成土山地貌。

1)下三叠统。罗楼组,含克氏蛤、米克菊石等化石,厚度160~350米。

2)中三叠统。百缝组,含多瑙菊石、鱼鳞蛤等化石,厚度700~800米;河口组,含菊石及鱼鳞蛤等化石,厚度大于500米。

(5)第四系。按成因分3类。坡残积广泛分布于土山区地表,厚度一至数米;冲积层分布于红水河及其支流,厚度一至数米;洞穴堆积物见于石山地区溶洞内,厚度 1 米以下。

(二)岩石

天峨县境内岩石有沉积岩(分布面积占99%以上)、岩浆岩两大类。

(1)沉积岩。主要由碳酸盐岩(分布面积占全县面积的50%,构成石山地貌)、碎屑岩、黏土岩、硅质岩组成。

1)碳酸盐岩。灰岩(石灰岩),总厚度2000~3000米,主要储存于东岗岭组、融县组、岩关组、大塘组、中石炭统、马平组、栖霞组、茅口组、合山组等地层中;白云岩,较少,常夹于融县组、大塘组、中石炭统、马平组、茅口组等地层中,六排镇至八腊一带中石炭统的白云岩最厚(约200米)。

2)碎屑岩。主要见于中三叠统百逢组和河口组。

3)黏土岩。主要见于上二叠统合山组含煤岩系底部铝土质页岩及雍里组火山碎屑岩。

(2)岩浆岩。包括侵入岩和火山岩两类。

1)侵入岩。见于燕来乡的巴鱼,为脉状基性辉绿岩,长100余米,宽10余米,侵入二叠系茅口组中,大约在距今2.85亿~2.50亿年时期地壳深部岩浆向上侵入而形成。

2)火山岩。广泛出露于上二叠统雍里组中,共见十余层,厚数十米,是距今2亿多年前由海底火山喷发而形成。

(三)地质构造

天峨县境位于广西山字形构造前弧西翼的反射弧脊柱部位,褶皱强烈,断裂发育,地质构造复杂。

1.褶皱

(1)天峨复式背斜。呈北窄南宽的契形展布于鱼翁—坡结—老鹏—纳合之间,南北长约55千米,东西宽5~30千米。六排以北,主背斜轴线为南北走向;以南分解为多个次级背斜和向斜,组成复式褶皱。属不对称复式背斜构造。

(2)河口背斜。位于坡结与向阳之间,沿红水河展布,南北长约30千米,东西宽最大为8千米,轴线近北西向。属不对称的褶曲。

(3)八南屯背斜。分布于向阳、燕来至八南屯一带,轴线呈弧形,总体方向北西—东南,长约25千米,宽约12千米。为典型的短轴状背斜。

(4)更新背斜。主体部分位于凤山、凌云两县内,属凌云背斜北东之一小部分。

(5)三叠系复式背斜。占县境一半面积,卷入地层为三叠系,次一级向斜极发育,轴线方向多变。

2.断裂

(1)六排—岜暮断裂带。由4条近于平行的南北向正断层和逆断层组成,从六排镇都隆延入东兰县金谷附近,全长超过60千米,县境内长度30千米以上,据断裂带两侧岩层层位关系,其最大地层断距300~1000米,是县境内最大的断裂构造。

(2)河口断裂带。呈南北向布展于河口背斜核部,长约10余千米,向北延入贵州境内,地层断距200~400米。

(3)八腊断裂带。呈北东—南西走向展布于龙凤至八腊一带,长约30千米,地层断距300~700米,属正断层。

(4)燕来—八南屯断裂带。由2条正断层和1条逆断层组成,呈北西—东南走向,长15~25千米,将八南屯背斜破坏,造成地层重复。

三、地貌

天峨县境由于地球内应力的强烈作用,特别是凤凰山脉、东凤山脉的夹持挤压,造成四周高、中间低的高峻地势;又由于地球外应力的强烈切割,造成重叠交错、延绵陡峭的蝶形洼地、槽谷地等不同地表形态。

(一)类型

按地貌性质分为侵蚀构造地貌和岩溶—侵蚀构造地貌两大类型。

(1)侵蚀构造地貌。天峨县境内以侵蚀构造地貌为主,计2550平方千米,约占总面积的80%。其中,中山地貌:主要分布在西南部、北部,海拔1000~1419米,相对高差500~1000米;地势崎岖,地形切割深,山体雄伟,山脊尖窄,最陡的山坡达80°以上;河流呈树枝状,河谷多呈V字形。低山地貌:主要分布于西北部、东南部、南部,为分布最广的地貌,海拔500~1000米,相对高差200~500米(局部400~800米),地形切割较深,山坡陡缓不一,山脊尖窄,方向性不明显,山谷多呈U字形,沟谷两侧较平缓地区多为农耕区。丘陵和平原谷地地貌:主要分布于红水河及其支流的两岸,地形波状起伏,一般海拔在300米以下,是重要的农业耕作区。

广西天峨县红水河上的穿洞

(2)岩溶—侵蚀构造地貌。占县境总面积的20%左右,约630平方千米,主要分布于六排至都隆、令当、仁顶、老鹏及岜暮西南的大片碳酸盐发育地区,一般海拔 500~1000 米(最高 1377米),相对高差200~500米,经长期溶蚀、风化,溶沟溶洞发育,岩石大部裸露形成峰丛、峰林;地表河流短小,地下河常见,山间盆地堆积有较厚的泥土,为农业耕作区。

(二)分区

按地理位置分为四大地貌区。

(1)北部中低山地貌区 包括三堡、坡结、向阳、燕来、六排等乡镇(或其部分),占全县面积25%,平均海拔763米,属凤凰山支脉,山体高大延绵,沟谷夹陡,切割强烈,坡度一般在40°以上,最陡80°以上。

(2)丘陵地貌区。包括六排、岜暮、下老等乡镇(或其部分),处红水河沿岸,占全县面积18%,平均海拔398米,相对高度100~300米,北高南低,逶迤延绵,坡度为25°~35°,山头较平圆,丘间开阔。

(3)中南部峰丛地貌区。包括岜暮、八腊、老鹏、六排、更新等乡镇(或部分),为大石山区,占全县面积20%。整个地貌呈龟背形,山体基础大,峰峦罗织成网,海拔外围地带500~700米,核心地带1000~1300米,相对高度100~700米,坡度40°~80°,在溶蚀剥蚀作用极其强烈的高温多雨条件下,形成峰林高耸如削、状似犬牙春笋、形态参差嵯峨的地貌。

(4)中南部红水河布柳河地貌区。包括向阳、燕来、更新、纳直坡结、六排、岜暮等乡镇(或部分),占全县面积37%。

(三)山脉和岩洞

天峨县境内山脉走向不规则,均属云贵高原凤凰山脉支系和东凤岭山脉,其特征是群峰基座相连,峰峦高耸,顶峰对峙,嵯峨崎岖,高差甚大。石山集中于东南部,土山在石山周围,土山山体比石山山体大。海拔千米以上山峰,有名可稽的有111座,无名的有200多座。县境内岩洞较多,有的为旧时人居之所,有的附带神奇传说故事,有的具旅游、经济开发价值。

1.山脉

(1)高楼山。在西南部更新乡境,离县城六排约125千米,主峰海拔1419.30米,为全县最高峰。山脊延绵20多千米,由大小30多个峰峦连接而成,因山体层层递增,有似层楼,故得其名。山脚有甲马河、布柳河、鞋里河环绕东、南、北三面。山头为黄茅覆盖。整座山有坡地约1.33万公顷,其中宜林地为0.80万公顷。山上有阔叶林及多种药用植物;林中有黑熊、野猪、香猫、猕猴、果子狸、野山羊、豪猪、穿山甲等野生动物。冬夏山间经常云雾缭绕,缥缈变幻,蔚为壮观。

(2)三匹虎山。位于六排镇,主峰海拔1356.30 米,余脉延至南丹县境,山上有0.33万公顷天然阔叶林。山巅居住有十余户人家。

广西天峨县红水河上的“仙人桥”

(3)大山。位于坡结乡,由20多个峰峦组成,延绵10多千米。主峰海拔1382米,山坡面积 1.34 万公顷,有天然阔叶林 0.33 万公顷,竹林数十公顷,生长茂密,蔽日遮天。

(4)交连岭。位于向阳镇,由10多个山峦组成,主峰海拔1332米。终年雾大雨多,当地有“岩里岩里,无风就是雨。交连交连,无风雨绵绵”之说;山谷的交连水库养鱼已成一定规模产业,形成高山平湖鱼米乡之景。

(5)周兆岭。位于纳直乡,主峰海拔1328.40米。山脚至山腰有丰富的天然阔叶林,山间有可发展畜牧业的丰富牧草,属布柳河水源林保护区的一部分。

(6)交麻岭。位于坡结乡,由20多个峰峦组成,主峰海拔1330.40米。山上盛产白竹与油桐果,山脚有天然阔叶林,属川洞自然保护区的一部分。

(7)鸡冠山。位于县城西部,冠峰海拔450米,因群峰侧影成不规则锯齿状酷似雄鸡冠而得名。冠峰上遗留有传说为北宋朝时期为作战筑的鸡冠城石闸残垒。

2.岩洞

(1)拉黑洞。在六排镇纳州村拉黑屯,因地得名,长1120米,宽6~35米,高3~30米,顶厚350米,与拉旺洞、牛洞、肖洞通连成片,共有18个洞口,总面积19059立方米。清末民初,洞内住有人家,并建有防御工事。洞内岔道繁复,曲折回还,高下交错,易让人迷途难返,然其石景千姿百态,妙趣横生,特别是珠宝悬瀑、二龙戏珠、观音坐莲、峰林倒挂、石女望夫诸景,更令人流连忘返。

(2)观音洞。在六排镇令当村雅尼陀,高50米,面积400平方米,洞口有观音古庙,故得其名。

(3)双龙洞。在八腊乡甘洞村龙马屯,传说洞内有一对龙经常进龙马屯吃猪,该屯勇士傅龙广手持铜锤与龙搏斗打死公龙,从此母龙也不再露形迹。

(4)还米洞。在八腊乡洞里屯后山沟,传说洞内神仙积谷如山,荒年可借给洞外百姓,但须借谷还米,故名还米洞。后因有人借谷还糠,神仙发怒,从此再也无谷可借。

四、龙滩工程地质地貌
(一)坝址地质地貌

1.地层地质

(1)地层岩性。地层为三叠系下统罗楼组(T 1 l )和中统板纳组(T 2 b )。T 1 l 以薄层、中厚层硅质泥板岩、泥质灰岩为主,总厚度259米;T 2 b 主要为薄—中厚层、厚层砂岩、泥板岩互层岩体夹层凝灰岩,总厚度1219米,其中砂岩占68.20%,泥板岩占30.80%;T 2 b 2 4 、T 2 b 18 、T 2 b 52 层泥板岩占70%以上,是板纳组中强度相对较低的岩层。砂岩强度较高,微风化—新鲜岩石单轴饱和抗压强度100~130兆帕,泥板岩平均值为60兆帕,小值平均值为45兆帕,但部分泥板岩中劈理发育,当压应力方向与劈理面呈20°~30°夹角(与层面近于平行)时,其强度仅 13.40~23.40 兆帕。右岸船闸二级塔楼高边坡区的T 2 b 49 ~T 2 b 51 砂岩、板岩中泥质胶结物或泥质岩、方解石的含量大大高于坝址区,岩石强度明显低于坝址区(仅为坝址区的0.20~0.70倍)。

(2)地质构造。坝址位于近南北向的八奈背斜东翼和龙滩向斜西翼,岩层为单斜构造,岩层产状:N5°~20°W,NE∠55°~63°。航道出口段岩层倾角逐步变缓至40°左右。坝区共揭露断层500余条(包括裂隙性断层),依其走向可分为以下4组。

第1组:产状N5°~20°W,NE∠60°,以层间错动为主,规模较大者有F 2 、F 5 、F 35 。平均发育间距:T 1 l 4 9 为3.60米每条,T 2 b 1 25 为4.8m/条。

第2组:产状N30°~60°E,NW∠60°~85°,平均间距30~50米每条,发育程度仅次于第1组。代表性断层如F 30 、F 63 、F 69 、F 90

第3组:产状N70°~90°W,NE∠70°~85°,如F 1 、F 4

第4组:产状N65°~80°E,NW或SE∠75°~85°,如F 60 、F 89 ,断层破碎带富含地下水。

除以上4组断层外,还有一些N25°~45°W,SW∠30°~45°断层,如F 98 、F 138 等,多分布于左岸倾倒蠕变岩体一带;在右岸及河床坝基也发育2条中、缓倾角裂隙性断层等。

缓倾角节理发育强度较陡倾角节理弱,一般规模小,贯穿性差,但在坝基河床溢流坝段等地段较密集,单条长度可达5~20米。泥板岩中劈理发育,劈理走向与岩层走向近于一致,它降低了泥板岩的强度。

水文地质条件较简单,主要为砂岩、泥板岩互层岩体构成不均匀的裂隙含水层,断层是岩体中渗漏的主要通道。枯水期地下水位埋深:岸坡地带20~60米,近山顶一带80~100米,水力坡降0.50~0.60。岩体透水性随岩体埋藏深度增加明显降低,埋深60米以上岩体透水性较强,100米以下透水性微弱,但在主要断层及其交汇带,局部可达130~180米。

2.地形地貌

河谷为较宽坦的V形谷,宽高比为3.50,两岸山顶高程约650.00米,地形坡度32°~42°,坝址处河流流向由150°转至100°。枯水期河水面高程219米,水面宽90~100米,河床砂、卵砾石层厚0~6米。左岸地形整齐,山体宽厚;右岸受8条冲沟切割,地形完整性较差。

(二)地震记录及监测

1.地震记录

在天峨县境内发生过影响较大且有记载的地震有以下几次。

清光绪元年农历五月初五日(1875年6月8日),乐业、罗甸发生6.50级强烈地震波及天峨县境,致使纳州崩山一座覆没半个坝子(山间平地),有一壮民聚居的寨子被整体埋没。1875年8月7日的《华北捷报》对此次地震有记载:6月8日在南宁府发生一次强烈地震,大量房屋被毁,许多人丧生。整个镇安府和洒城府都受到这次地震袭击。凌云地区灾情严重……该地区人们无不惊恐万状。

民国28 年(1939 年)9 月,天峨县境发生 4 级地震,震中为东经 107.2°、北纬25.0°,震中烈度为Ⅴ度。六排震感强烈,房屋摇晃,墙泥掉落,室内物品移位,小孩惊叫跑出屋外,室内室外人人有震感。

1964年11月19日,在坡结、三堡一带发生4级地震,三堡多数人有震感,坡结一带床摇,水缸储水晃动有声,六排睡熟的人被惊醒,窗户被震撼打开,床铺摇动,纳州乡雅福田上的匹马峰垮塌。1965年2月10日的《广西科技小报》报道如下:“1964年11月19日深夜,天峨县境内180多里的地带发生地震,先是轰隆一声山崩似的巨响,随即地面震动,桌上的东西跳到地上,板凳跳了起来,玻璃窗及瓦面沙沙作响,树木哗哗有声,把甜睡的人们惊醒。无人畜伤亡。”

1983年12月5日20时0分,向阳镇龙鱼村(当时为平腊管理区管辖的龙鱼大队)由桃屯(东经106.51°,北纬24.54°)发生4.6级地震,震中烈度Ⅴ度。地震波及广西的天峨、乐业等15个县,贵州的望谟、罗甸、独山等县也有震感,天峨县城六排震感强烈,居民多跑出室外。

1983年12月7日17时03分,在上述同一地区又发生4.3级地震,向阳的八南、龙鱼、白雄裂度线近似椭圆形,长轴走向为60°左右,长轴约16千米,短轴约6千米,面积约85平方千米,县城六排有强烈震感。

对上述后两次地震,广西地震局1984年1月《天峨4.6级地震调查报告》有记载:在极震区,地声如闷雷般巨响,人有强烈的上下震动感,立坐不稳,群众惊慌逃出门外,部分群众不敢入屋睡觉,木架房摇撼剧烈,榫头咯咯作响,屋檐、屋脊掉瓦,屋面滑瓦……灰岩山上有山石滚落,地下水和地下水位有变化。巴鱼屯东300米一泉水震后第二天干涸,第六天恢复出水;该泉下方水位下降,使烂湴田变干;与该泉相距80米的一条小溪,有100米长的一段震后因水位下降而干涸,几天后才有水流。在Ⅴ度区,人们普遍听到似拖拉机经过之隆隆声,人感震动较强,个别人站立不稳……灰岩地区山石滚落,大者重数吨。更新乡潘家湾某家,震时附近山上滚落的一块巨石砸坏畜舍,打死黄牛1头。更新乡在震时有4头牛从山坡滚下,伤3头,死1头……不少群众尤其是学生,震时惊慌出逃,相互挤伤或跳楼受伤者达20余人。这次地震是天峨震群的最大地震,震群始于1983年12月5日,止于1984年1月10日,共记录地震36次,其中最大地震震级为4.6级。

2.地震监测

天峨县境内的地震观测始于1976年河北唐山发生大地震之后。

天峨于1978年11月在天峨中学设立县内第一个地震观测点监测震情。1983年12月天峨发生的4.6级地震,震前多种征兆均被该监测点发现,并将其向县政府及河池地区、自治区地震监测部门作了汇报。

天峨4.6级地震发生后,广西地震局派出人员,在天峨县、乐业县设置临时地震观测台。

由于龙滩水电工程勘测、设计、建设的需要,水电部中南勘测设计院要求在龙滩峡谷口坝址附近设置地震观测台,用以研究龙滩水电工程大坝建成蓄水后水库可能诱发的地震,广西地震局于1984年3月派员到天峨县选址,至8月,最终选定天峨县城六排镇天峨县委后面山脚、距龙滩水电工程选定坝址14千米处建地震观测台,地理位置东经107°,北纬25°,海拔275米,占地5亩。此处台基为二叠系厚层状白云质灰岩,岩石新鲜坚硬。9月开始基建,12月底完工,1985年1月安装1台DD-1型地震仪,1986年1月25日,天峨龙滩地震台正式对龙滩库区内易发生地震的地质背景进行监测记录。该地震观测台多年来仪器运转正常,资料连续,观测质量优良,为龙滩水电工程的设计与建设积累了宝贵的地震活动资料。

1987年,受河池地区地震办公室委托,在县城六排镇老街建立地震物象观测点,直接向地区地震台汇报。

天峨地震台于1985年1月25日正式运行,至2005年12月底龙滩地震台网运行时结束。

2005年11月,龙滩公司委托广西地震局在龙滩水库附近建立了8个子台和一个中心台,于2005年12月1日开始试运行,后又于2006年12月在天峨县六排镇塘英补充建立了天峨台(2007年2月初开始运行)。龙滩地震台网监测到2007年7月17日发生的龙滩水库蓄水后的最大一次4.6级地震。龙滩地震台网子台及中继站见表1-1。

表1-1 龙滩地震台网子台及中继站设置表

2006年4月,天峨县政府下文设立天峨县地震局,2007年8月配设正副局长各一名。

(三)工程库区地质背景及地震或然性

1.地质背景

龙滩工程库区所在范围(东经105°20′~107°40′,北纬24°10′~25°30′)地处云贵高原东南缘斜坡地带,居江南古陆—江南地台背斜西南缘,滇桂地台向斜中段北侧,是一多旋回构造区。

出露最老地层为寒武系中上统,早期加里东运动使其隆起,缺失奥陶、志留系。加里东运动晚期,复沦为广阔的浅海,接受泥盆至三叠系沉积。三叠系地层广泛分布,约占本区总面积的60%~70%;泥盆至二叠系,呈星岛状分布在一些背斜部位。华力西期地壳呈现明显的振荡性质,二叠纪末,在相对沉降与隆起区过渡带,地壳活动性大,海底火山喷发频繁,伴有少量基性、超基性岩浆岩侵入。三叠纪末,印支运动使全区上升为陆地,燕山运动继续隆起,褶皱断裂,沿深断裂伴有少量岩浆岩侵入,局部地区形成小型断陷盆地,沉积了第三系红层,从而奠定了本区大地构造轮廓。喜山运动使第三系红层轻微摺曲、倾斜,并伴有小的断裂发生。第四系地层不发育,挽近期以大面积间歇性抬升为主,差异性运动不显著。

漫长的地史过程中,形成广西“山”字形弧形构造、经向、纬向、NE向和NW向等主要构造体系。按其相互穿插、干扰、复合和切割关系,以及卷入地层分析,成生序次大致是早期纬向构造、“山”字形构造、NW向构造、经向构造,晚期纬向构造和NE向构造体系。NW向和NE向构造体系挽近期仍有活动,NW向尤为明显,如右江断裂、逻西断裂。

2.地震或然性

坝址位于广西“山”字形构造西翼反射弧的脊柱部位,由丹池、沫阳—月里、望谟—桑郎、逻西等断裂围成,主要由三叠系砂岩、泥板岩构成的相对稳定地块内,没有区域性活动断层穿过,不存在发生地震的地质背景。坝址内两条规模相对较大的断层(F 60 、F 63 ),实测最后活动年代距今16.30万~47.30万年,近代构造稳定性较好。因此,坝区的地震或然性,主要受外围地震影响。

第四节 天峨县水文气象

一、洪水预报与普查
(一)预报

天峨水文站、平腊水文站、甲板水文站除平时观测地表径流、降水、水位、水量之外,在洪水汛期还制作和发布洪水预报。

(二)普查

1975年,天峨水文站对天峨县境红水河流域进行过洪水调查,在调查现场作了洪水标记,并绘制了洪水淹没示意图。

1979年至1980年年初,水电部中南勘测设计院和龙滩勘测设计指挥部在龙滩峡谷上游的县境内作过洪水勘测。

1988年8月29日发生特大洪水期间,天峨水文站在县城淹没区作了洪水调查,并在调查现场作了洪水位标记。红水河龙滩河段50年主要水文数据见表1-2。

表1-2 1959~2008年红水河龙滩峡谷口历年最大流量与最高水位表(珠江基面)

续表

二、水质检查

红水河因洪水期河水呈红色而得名。河水的含沙量居广西诸江河之首。每年汛期,红水河流水混浊,水中含沙量大增。据水文站实测悬移质资料,上游天峨水文站多年平均含沙量为0.834千克每立方米,多年平均年输沙量为4560万吨。下游来宾迁江水文站多年平均含沙量为0.672千克每立方米,多年平均年输沙量为4830万吨。而红水河与柳江汇合后的黔江武宣水文站,多年平均含沙量为0.401千克每立方米,多年平均年输沙量为5140万吨。含沙量自上游向下游逐步减少,可见红水河上游水土流失较下游严重。

(一)原生态水质

1982年3月24日,天峨县防疫站在六排洞口对县城饮用水源水质进行采样化验,其化学指标氮化物、氯化物、总硬度均未超过国家卫生标准,有害物质氟化物、铅、砷、汞等没有检出;但细菌学指标即细菌总数、大肠菌值、大肠杆菌均超过国家卫生指标。

1988年产4月18日和9月3日,天峨县防疫站对红水河水质进行过两次检查化验,结果为:春季河水的色度、浑浊度、溶解氧、耗氧量、总硬度以及铁、锰、铜、锌等金属物质和氯化物等有害物质均未超过国家卫生标准;夏季河水的色度、浑浊度超过国家卫生标准;春、夏季节河水中的细菌总数均超过国家卫生标准。

(二)下闸蓄水后水质

龙滩工程大坝于2006年9月30日下闸蓄水之后,原本浑浊的红水河水渐变清澄。为掌握大坝下闸蓄水后的水质情况,2007年1~12月,2008年1~6月,龙滩公司委托河池市环境保护监测站对龙滩大坝内及大坝下游进行水质监测检查。监测频率由原来每年监测3期、每期连续监测3天,调整为每月监测1次、每次采样1天;监测断面为:1号坝内,2号天峨水文站,每个断面设左、中、右3个采样点。

评价标准执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类标准,标准中未列入的悬浮物执行推荐标准:SS不大于25毫克每升。

早期监测项目为:水温、pH值、悬浮物、溶解氧、五日生化需氧量、高锰酸盐指数、总磷、总氮、氨氮、砷、镉、铅、六价铬、挥发酚、硫化物、氟化物、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群数等18项。

从2007年2月起监测项目为:水温、pH值、悬浮物、溶解氧、五日生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数、总磷、总氮、氨氮、砷、镉、铅、氟化物、粪大肠菌群数等15项。

下闸蓄水次年1月以后的各次水质监测检查,除下表中所列项目超标外,龙滩水电工程大坝内及大坝下游天峨水文站两个监测断面其他监测项目浓度均符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质标准。

2007年、2008年龙滩工程大坝内外水质监测不合格项目分别见表1-3、表1-4。

表1-3 2007年龙滩大坝内、外水质监测不合格项目表

表1-4 2008年1~5月龙滩大坝内、外水质监测不合格项目表

龙滩工程大坝下闸蓄水以后的水质监测结果表明:①红水河水质的细菌学指标已趋于良好;②红水河水质的化学指标20年来曾从合格趋向不合格,但在龙滩大坝蓄水以后,又渐趋好转。

三、地表水

天峨县境内的河流均属珠江水系,皆注入红水河。共有大小地表河流58条(红水河干流1条、红水河一级支流3条、小河流54条),全长1186千米,河网密度为0.70千米每平方千米。地表年平均径流量为12.93亿立方米。县境内所有乡镇均有河流分布,集水面积20平方千米以上的地表河有42条。

四、地下水
(一)暗河

天峨地下水多以暗河形式集中出露,县境内共有出露地下水18处,主要如下。

(1)弄流暗河。在更新乡境内,河口海拔423米,宽30米,高3~5米,顺层发育,枯水期涌水量为4立方米每秒。

(2)田家屋基背暗河。在更新乡境内,河口海拔413.10米,宽10米,高5米,顺层发育,属季节性暗河。

(3)陇乐暗河。在陇乐山下,河口海拔410米,枯水期涌水量1至2立方米每秒。

(4)更新暗河。共两处,一处在更新乡政府大院旁,海拔 450.37m,枯水期流量0.12立方米每秒;另一处在么洪山脚,海拔 443.40 米,枯水期流量 1.28 立方米每秒。

(5)峨里暗河。在六排镇与岜暮乡交界的大岩山下,枯水期流量2.50立方米每秒。

(6)陇帮暗河。在六排镇与岜暮乡交界的大岩山下,枯水期流量2.50立方米每秒。

(7)六排暗河。长11千米,流经都隆、登里、纳州3村,均有天窗可观测其水位,海拔分别为348.10米、340.39米、263.79米。六排出口处海拔240.37米,坡降为2%~5%;最大流量12.85立方米每秒,最小流量0.11立方米每秒。

(8)清水洞暗河。在县城六排镇红水河上游6km,洞口海拔 214.71 米,出水口外100米处为跌水,坡降为20%,枯水期水量0.54立方米每秒。

(二)泉水

天峨县境内有泉水多处,主要如下。

(1)犀牛泉。在燕来乡燕来村浩里屯,为间歇泉,日出水3次,供灌溉及人畜饮水。

(2)下巴斯泉。在老鹏乡麻洞下巴斯拗口,为永久泉,供人畜饮水。

(3)纳州泉。在六排镇纳州村村委会旁,为永久浅浸泉,供人畜饮水。

(4)简乐泉。在六排镇令当村简乐屯,为永久上升泉,供人畜饮水。

(5)黑洞泉。在六排镇仁顶村黑洞屯,为永久上升泉,供人畜饮水。

(6)大坪泉。在老鹏乡纳碍村大坪屯,为永久浅浸泉,供人畜饮水。

(7)平石泉。在岜暮乡平石村平石屯,为间歇上升泉,供灌溉。

(8)六排泉。在六排镇曾家堡(原县人民政府内),为永久降落泉,曾供县机关饮、用水。

(9)大田弯泉。在县城六排镇小河大田弯(今县档案馆、地震台旁),为永久降落泉,曾供县政府招待所饮、用水。

五、气候

天峨县属中亚热带气候区,既受西南暖湿气流影响,又受云贵高原气候控制,加以县境地貌影响,气候复杂多样。

(一)四季特征

天峨县四季特征明显。

(1)春季。3~5月,长92天,气温由下降转为逐月上升,月际顺序温差3~3.30摄氏度;季内最低气温17摄氏度,最高气温24.30摄氏度,平均气温20.80摄氏度;雨日达40天,雨量达320毫米;由于冷暖交替变幅大,常出现倒春寒天气。

(2)夏季。6~8月,长92天,高温多雨,暖湿期长,月际温差0.7~0.9摄氏度,平均气温26.90摄氏度,7月最高气温达38~39摄氏度。此季大雨、暴雨集中,季雨量达700多毫米,占全年雨量的54%。

(3)秋季。9~11月,长91天,气温上升、下降急剧,月际相差达20%;秋高气爽,晴天居多,气温月变幅2.60~2.90摄氏度。雨日只有26天,雨量急剧下降,日雨量仅8.30毫米,属旱季。

(4)冬季。12月至次年2月,长90天,月平均气温11.80摄氏度,季雨量17.50毫米,仅占全年雨量的5%;此季节干燥寒冷,多有霜冻或飘雪。

(二)气候要素

1.日照

(1)太阳出没。由于县境多山,太阳出没时间与平地启明、断黑时间相差甚大,有的地方达4~5小时,日照时间也相对减少4~5小时。

(2)日照时数。年平均日照时数1281.90小时,3~9月达984.70小时。纬度和海拔变化对日照有明显影响。据气象部门实地测算,纬度每高1分,年日照时数减少3.20小时;海拔每增加100米,年日照时数减少4.30小时。有的地方如六排、龙鱼等地,由于东西两侧山峰高耸,遮蔽天日,年日照时数比高海拔的乡镇减少30~70小时。

(3)太阳辐射。年平均太阳辐射量为93.28千卡每平方厘米,3~7月达73.29千卡每平方厘米。由于山体遮蔽,全年各旬的散辐射都大于直接辐射。全年散辐射量为58.13千卡每平方厘米,占总辐射量的62%,直接辐射量为35.15千卡每平方厘米,占总辐射量的38%。太阳辐射旬际变化有“三峰三谷”的特点:三个高峰分别出现在6月上旬、7月下旬、8月下旬;三个低谷分别出现在2月下旬、5月中旬、8月上旬。

(4)气温。多年平均气温为20摄氏度;最热月份是7月,多年月平均气温为27摄氏度,最高月平均气温为29.20摄氏度,极端最高气温为38.90摄氏度(发生在1971年7月22日);最冷月份是1月,多年月平均气温为10.80摄氏度,最低月平均气温为7.40摄氏度,极端最低温为-2.90摄氏度(发生在1963年1月14日)。一年之中日平均气温大于15摄氏度的日数为236天。

(5)地理分布特点。北部、东北部气温较低,南部气温较高,山地气温垂直分布特别明显。最高处高楼山顶年平均气温只有13.30摄氏度,而最低处红水河谷劳拉河口年平均气温为20.10摄氏度,相差达6.80摄氏度。由于脊地阻隔,使东部变温大于西部。1月,高海拔的三堡、海州、岩里等千米以上山区还是隆冬时节,甚至皑皑白雪覆盖到山腰,而在同一海拔高度的更新、林桃却在14摄氏度左右,蕉林翠绿茂密、山花含苞待放;在夏季,坡结、向阳、六排等地已是赤日炎炎、烈如火烤,而三堡、岩里、仁顶、洞里等地却还是温和、凉爽如春秋两季。县境内因特定地理条件影响形成三大暖区和三大冷区。三大暖区是:下老、圭里暖区,年平均气温19摄氏度;向阳、平腊暖区,年平均气温20摄氏度;六排、云榜暖区,年平均气温20摄氏度。三大冷区皆为山脊地:三堡至龙茶,年平均气温15.90摄氏度;海州至岩里,年平均气温17摄氏度;龙凤至甲岩、大曹等大石山区,年平均气温16摄氏度。

2.降雨

(1)雨量。天峨县北部有云贵高原高大的苗岭山脉作屏障,南来的暖湿气流在县境上空爬升缓慢,加以森林植被生态影响,使得县境内降雨充沛,雨量集中。降雨量地理分布的一般规律是:东部大于西部,经度往东每增加1分,年降雨量增加9.40毫米;高纬度大于低纬度,纬度每增加1分,年降雨量增加2.40毫米;高海拔地带大于低海拔地带,海拔每增加100米,年降雨量增加6.40毫米。全县各地年降雨量平均值在1000~1400毫米;东部地区(含县城六排镇)年平均降雨量为 1370.60 毫米,最多达 1706.90 毫米(1979年),最少为1089.70毫米(1962年);西北部地区(含下老乡)年平均降雨量为1100毫米,最多达1453.60毫米(1966年),最少为762.60毫米(1963年)。降雨量时间分布:1 月雨量极少,多年平均值仅有 16.10 毫米,7 月雨量最多,多年平均值达267.10毫米;1~4月和9~12月共8个月的雨量占全年总雨量的31%,相对应的量值为425毫米;5~8月4个月的雨量就有945毫米,占全年总雨量的69%。

(2)雨日。县境平均雨季始日为4月25日(最早是4月15日,最迟是5月15日),平均雨季结束日为9月15日(最早是8月25日,最迟是9月25日)。县境东部比西部边缘地带雨季始日早2~3天,而雨季结束日却迟2~3天,但南部与北部雨季始日与结束日则相差甚小。历年平均降雨日(大于等于0.1毫米)数,从西部至东部逐渐增加(117~163天),中部则介于西东部之间(125~150天)。从雨量级区分雨日数:量级小的雨日多,随量级增大而雨日渐少。日雨量不小于5毫米的年平均降雨日数为45~60天,日雨量不小于10毫米的年平均降雨日数为30~41天,日雨量不小于25毫米的年平均降雨日数为12~16天,日雨量不小于50毫米的年平均降雨日数为0.60~3.90天。

3.蒸发量与干旱指数

(1)蒸发量。天峨县境内年平均蒸发量为1191.90毫米,7月最大,达144.60毫米,1月最小,只有51.90毫米;其地理分布呈从南到北逐步减少趋势。

(2)干旱指数。天峨县多年平均干旱指数为0.87,属湿润地带。1月指数为3.22,属干旱月;6月指数为0.44,属湿润月。在季节分布上,12月至次年2月(冬季)指数为2.85,属干旱季节;3~5月(春季)指数为0.86,6~8月(夏季)指数为0.53,均属湿润季节;9~11月(秋季)指数为1.33,属半湿润季节。

4.霜雪

(1)霜。据统计,1959~1988年30年中,22年有霜,几率为73.3%。历年平均无霜期347天。初霜日期最早是11月24日(1958年),最晚是1月27日(1962年);终霜日期最早是12月29日(1963年),最晚是3月3日(1959年)。连续最长有霜日数8天(1973年12月31日至1974年1月7日)。30年中,重霜年份占8%,中霜年份占33%,轻霜年份占59%。

(2)雪。据统计,1971~1988年18年中,有雪13年,几率为72.20%。初雪日期最早是12月12日(1976年),最晚是12月28日(1984年);终雪日期最早是1月21日(1971年),最晚是2月9日(1982年)。此18年中,有两次大雪期:一次为1976年12月~1977年1月之间,海拔600米以上山区积雪0.05~1米;一次为1983年12月~1984年1月之间,海拔500米以上山区积雪0.08~2米。其他有雪年间均为小雪。雪期高山出现冰冻。

5.风

(1)风向。全年多南风、西南风,少北风。1月多东北风,2月多西南风,3月多南风,4月多东南风,5月多南风,6月多南风,7月多西南风,8月多南风,9月多南风、西南风,10~12月多西南风。

(2)风速。平均风速,全年为0.70米每秒。1月为0.50米每秒,2~5月为0.70米每秒,6~8月为0.60米每秒,9月为0.70米每秒,10月为0.60米每秒,11月为0.70米每秒,12月为0.50米每秒。最大风速,1月为80米每秒,2月为70米每秒,3月为21.70米每秒(瞬时),4~5月为24米每秒(瞬时),6月为17米每秒(瞬时),7月为14米每秒,8月为12米每秒,9月为17米每秒(瞬时),10月为6米每秒,11月为21.70米每秒(瞬时),12月为12米每秒。瞬时最大风速为24米每秒,30年出现过14次,最早出现在3月31日,最迟出现在11月19日,主要是东北风和西北风,其次是东风和西风。

(3)降水、气温年总量、平均值、极端值。天峨县降水、气温年总量、平均值、极端值资料见表1-5和表1-6。

表1-5 天峨县年平均总降雨量及月最多降雨量、月最少降雨量表

表1-6 天峨县历年气候情况表

六、气象观测
(一)观测机构

民国24年(1935年),天峨县政府在县治所在地城治乡向阳街始设雨量站观测气温和雨量,1949年废。

中华人民共和国成立后,于1957年春筹建天峨气象站,是年6月建成,7月1日开始观测预报工作。初时配技术干部 2 人,1960 年增加到 4 人,直属广西气象局领导。1968年划归天峨县农林水革命委员会领导。1972年气象站单独成立领导小组,直属县革命委员会领导。1980年被河池地区气象局收回管理。1983年设天峨气象局,下设气象站,站内设预报组、测报组。1988年,局、站共有工程师1人,助理工程师1人,技术员6人,工人1人。

(二)观测项目及观测点

天峨气象局为国家二级站,承担的气象观测项目有:降水、气温、地温、气压、湿度、风、日照、蒸发和云量、能见度和天气现象等常规观测项目。2005年以后又先后在每乡建设1个自动气象站,至2008年止,河池气象部门可随时提供龙滩上游100多个气象站点(含自动气象站)降雨实况资料。区域探空、雷达、卫星云图接收处理、闪电定位等探测设施也于2008年前建设完成,其中布点新一代多普勒测雨雷达时,考虑为龙滩服务的因素,选址南丹龙凰坡顶,使多普勒测雨雷达能有效覆盖龙滩上游大部分集雨区,对龙滩电站发电运行可发挥重大作用。

(三)气象预报

1958~1965年,天峨气象站主要进行农业气象观测,如气温、地温、日照、雨量、风、霜、雪等。关于晴、阴、雨的天气预报不能自行制作和发布,只能按上级气象部门发来的预报照本宣科。20世纪60年代中期开始制作天气预报,70年代初期开始制作和发布长、中、短期天气预报以及寒露风、霜冻等灾难性天气预报。主要观测项目是云量、气压、空气和土壤的温度及干湿度、风向、风速、降水、日照、蒸发量等气象要素。1984年以后由于观测手段逐步改进,预报的准确率不断提高,各种气象要素观测的最大误差为0.30%。

1984年以来,河池气象部门一直为龙滩电站的设计、建设施工和发电运行服务。1985~1986年间,河池气象局派出多个气候考察队,同时在龙滩库区布点进行了长达1年多的实地气象观测,为龙滩电站的设计提供了大量气象资料。在龙滩电站正式开工之前的前期基础设施建设期间,河池气象部门为通往龙滩的道路、桥梁建设等不断提供服务。2001年7月以后,河池气象部门一直为龙滩围堰截流、工程建设、下闸蓄水和发电运行提供保障服务。建设期间服务重点主要是为大坝施工安全提供保障服务,服务项目主要有坝区降水、雷电、风、能见度、高低温、坝区上游各主汇流区强降水等涉及施工安全的预报和服务;龙滩电站首台机组发电运行后,气象服务的重点逐渐转为水情调度服务,卫星、探空、测雨雷达和密布各地的气象观测网络能够满足龙滩电站雨水情监测的需要。 aW0kvGSsQUi+90VN3ICIzByd4Pulge+zrO09L6XMnd3aYr1xHTgd+q3POcjxvvp6

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