第四节 水文
一、 水系、水文的特征
福州的地质、地貌特点决定了水系的特征,气候和植被覆盖状况又会影响水文的分布与变化。福州的水系、水文具有以下六个特征:
(一) 外流区单向性格子状水系
福州全市的河流除闽江发源于闽西大山带外,其余的河流,如鳌江、龙江以及闽江的支流梅溪、大樟溪等,多发源于闽中大山带。因受北西-南东、北北东-南南西(或北东-南西)两组断裂构造的控制,干流多呈自西北向东南流,支流多呈东北向西南流或西南向东北流,从而构成了格子状水系。
(二) 具有串珠状河谷和比降变化大的河床
福州全市河流的河谷特点是:峡谷与盆谷相间排列,呈串珠状。例如,闽江,在竹岐以上为连续性大峡谷;在竹岐、马尾之间为福州盆谷;在马尾以下为闽安峡谷。大樟溪为山地性河流,沿途有嵩口、梧桐、赤锡、永泰城关和葛岭等盆谷。鳌江较短小,也有贵安、潘渡、东湖和连江城关等盆谷。由于这一河谷形态的特点,加上闽江、鳌江、龙江等均独流入海,其下游地段的地势较低,故河床比降的变化相对较大。
(三) 水系密度大
福州全市的河网密度约为0. 1千米/平方千米,盆谷平原网状水系发育,河网密度则超过0. 1千米/平方千米。福州主城区的河网密度是福建省最大的,达到1. 14千米/平方千米。
(四) 地表径流丰富
福州全市的河流水源多靠大气降水补给,由于降水丰富,故地表径流也很丰富,径流系数多在60%以上。闽江流域面积在全国各大河流中排列第十一位,其年平均流量却居第七位,超过了流域面积约为闽江12倍的黄河的年平均流量。
(五) 径流量和水位随季节变化明显
由于降水的季节分配不均,福州全市的河川径流和水位的季节变化也较明显。梅雨性降水占全年降水量的40%~50%,4月下旬至6月下旬是径流量最多和水位最高的夏汛时期,形成第一个汛峰。8~9月间台风次数最多,出现第二个次高的汛峰。一年中最大月径流量是最小月径流量的5~12倍。
(六) 河水含沙量少,输沙量多
由于各河流流经之地多为不透水岩层,加上植被状况较好,所以河水中的含沙量较少,如闽江(竹岐站)多年平均含沙量仅为0. 14千克/立方米。但因流量大,年输沙量仍相当可观,可达715万吨。
二、 主要河流
(一) 闽江
闽江是福建省第一大河,发源于武夷山脉东侧建宁县均口镇台田村严峰山西南坡,流经三明市、南平市和宁德古田县后,由水口镇入福州市境,流经闽清县、闽侯县,在侯官的附近因受南台岛之阻,分为南、北两港,南港称乌龙江,北港称闽江(亦称台江或白龙江)。北港绕过南台岛的北侧,穿过福州市区至马尾港区,一般河宽为0. 3~0. 6千米,从淮安至罗星塔长为28. 5千米,河槽相对窄深,为航运通道。南港绕过南台岛的南侧,在江口处接纳大樟溪,江面宽阔,达3~4千米,至峡兜缩小为0. 5千米。南港从淮安至罗星塔长为40. 2千米,河槽宽浅,为泄洪贮沙河段。南港、北港于马尾港域汇合后折向东北进入通海河段,经青洲、闽安峡谷(河宽由1. 7千米缩小为0. 6千米)至亭江长约12千米。在亭江的附近受琅岐岛之阻,闽江复分为南、北两支:南支(称梅花水道)绕过琅岐岛的南侧,经浮岐、潭头至梅花镇入东海,长为18千米,河道宽浅;北支为闽江入海主汊,绕过琅岐岛的北侧经英屿、长安至琯头长门口,称长门水道,宽约为1. 5千米,深为9~10米,长门峡谷的宽仅为0. 38千米,深达34米;出长门口后又被粗芦、川石、壶江诸岛分成乌猪水道、熨斗水道、壶江水道和川石水道分别入海,其中川石水道为主航道。
闽江中上游河床比降大,进入福州后比降逐渐减少。南平至水口水电站长98. 4千米,平均比降为5‰,江面宽约为0. 4千米;水口水电站到白沙长39千米,平均比降为1‰,河道逐渐开阔,水面宽约为0. 6~0. 7千米;白沙以下进入平原地带,平均坡降只有0. 86‰,江面宽达2~3千米。闽江下游为感潮河段,随着河床泥沙的淤积,潮区界也在不断地变化。现在,在枯水期大潮时,潮区界在侯官的附近(距口门68千米) ,潮流界可达观音亭;平水期,潮流界在魁岐—马江之间;洪水期,小潮进潮区界在江南桥的附近,潮流界在马尾一带;当竹岐水文站的洪峰流量为1. 3万立方米/秒时,罗星塔断面无涨潮流。由于河床坡度降低,流速转缓,加以有潮水的顶托作用,一旦上游来水量增加,洪水下泄不畅,水位增加,闽江下游段便很容易酿成洪涝灾害。
闽江的径流十分丰富。竹岐水文站控制流域面积为54. 5万平方千米,1934—1989年平均径流量为547亿立方米,最大年径流量为842亿立方米(1937年) ,最小年径流量为268亿立方米。大樟溪永泰水文站控制流域面积为4032平方千米,1956—1986年平均径流量为54. 6亿立方米。另外,闽江口未控区面积为2460平方千米,平均年径流量约为11亿立方米。因此,闽江口多年平均径流量约为629亿立方米。
闽江的径流年内分配不均,1月份最小,平均流量为619立方米/秒,而后逐月增大,6月份最大,达4706立方米/秒,7月份开始逐月下降。汛期4~9月径流量占年径水量的74. 4%,其中5月份占17%,6月份占22%。枯水期10月份至次年2月份径流量占年径水量的17. 5%,其中1月份仅占3%。闽江的含沙量和输沙量与全国各大河流相比是比较小的。
福州境内闽江的主要支流有大樟溪和梅溪,此外还有安仁溪、大目溪、尚干淘江、新店溪和营前溪等。闽江的水力资源丰富,已在闽清县下濮建成了装机容量为140万千瓦的水口水电站。闽江有航运之利,在水口水电站兴建前,从福州至南平可通行60吨级轮船;水口水电站建成并形成水库后,航运条件大为改善,已可通行500吨级轮船。台江至马尾港可通行千吨级轮船,马尾港至闽江口可通行万吨级轮船。
(二) 大樟溪
大樟溪是闽江下游最大的支流,发源于德化县的戴云山脉,源头称国宝溪、泸溪,德化县南埕以下始称大樟溪。大樟溪流经德化县、永泰县、闽侯县,于江口注入闽江南港(乌龙江) ,全长为234千米,流域面积为4843平方千米。
永泰县多山,在福州地势最高,山地中又分布着洑口、嵩口、梧桐、赤锡、富泉、城关、台口、葛岭、塘前等盆地。大樟溪在永泰县境内长121千米,流经山地和盆地,形成了典型的串珠状河谷,峡谷与盆谷相间排列。大樟溪是山地性河流,河床比降大,在4‰以上,峡谷地段的比降更大,可达1%甚至1%以上。大樟溪的支流众多,纵横交错,集水面积在200平方千米以上的支流有洑口溪、下漈溪、梧桐溪、富泉溪和清凉溪,集水面积在50平方千米以上的支流有26条。这些支流的河床比降都很大,有的达到10%以上,如七洑溪、芭蕉溪和渔溪等。
大樟溪处于闽中多雨地带,径流十分丰富。本流域的年平均降水量为1500~2000毫米,单站最大年降水量为2485. 7毫米,降水主要集中在3~9月,占全年总降水量的78%~89%。河流年径流深在900~1300毫米,上游德化县境内平均为1100毫米,永泰县境内平均为900 毫米。全流域多年平均径流量为47. 58 亿立方米。
大樟溪流域内森林植被良好,河床多为不透水的火成岩,流域内土壤侵蚀较轻,故含沙量较少,多年平均含沙量为0. 14千克/立方米,年输沙量为42万吨,其中97%的输沙量集中在4~9月的雨季。大樟溪的水量丰沛,河床比降大,蕴藏有丰富的水力资源,可利用水能达38. 86万千瓦;塘前至新岐河段可通航30吨级轮船。
(三) 梅溪
梅溪是闽江的支流之一,是闽清县最长的河流。因绕县城地段遍植梅树,故县城称梅城,溪称梅溪。梅溪发源于南部省璜乡的莲花山,向北流经省璜、塔庄、坂东、白中、白樟、梅溪和梅城7个乡镇的56个村,沿途纳岭寨溪、濂溪、文定溪、金沙溪、炉下溪和昙溪等支流,绕县城出溪口汇入闽江,全长为78. 6千米,流域面积为956平方千米。
梅溪流经山地、丘陵和盆地,形成了串珠状河谷,峡谷与盆谷相间排列。峡谷河段以冲刷作用为主,盆谷地段以堆积作用为主,坂东平原是梅溪流域最大的河谷平原。梅溪两条较大的支流芝溪和金沙溪均分布在梅溪的左侧。芝溪发源于闽清县上莲乡,长为40千米,流域面积为229. 4平方千米;金沙溪发源于闽清县与尤溪县交界处的宝坑山,长为37. 6千米,流域面积为180. 4平方千米。
梅溪多年平均径流量为8. 1亿立方米,最大年份(1975年)为13亿立方米,最小年份(1982年)为3. 69亿立方米,相差2. 5倍。
梅溪干流的下游和芝溪下游的水质较差,特别是潭口至溪口的7千米长的河段,两岸工厂林立、人烟稠密,年工业废水和生活污水排放量达665. 83万吨,有机污染严重。
(四) 起步溪
起步溪是罗溪县最长的河流,发源于罗源县北部的飞仙岩山,由西向东流经洪洋、起步、凤山,注入罗源湾,全长为28. 6千米,流域面积为222. 48平方千米,主要支流有护国溪和南门溪。起步溪的上游流经山地、丘陵,落差大,水流急,水能储藏量达2. 67万千瓦;下游流经起步河谷平原和城关,土壤肥沃,灌溉便利,是罗源县粮食作物和经济作物的主要产区。
(五) 鳌江
鳌江是连江县最大的河流,发源于古田县东北部的鹫峰山脉,由西北向东南流经罗源县西部进入连江县,经小沧、潘渡、凤城、浦口和东岱等乡镇,于百胜注入东海,全长为137千米,流域面积为2665. 3平方千米。鳌江的主要支流有牛溪和财溪,均位于鳌江的左侧,其流向基本与干流平行,次一级支流流向北东,构成格状水系。
鳌江为山地性河流,小沧以上以峡谷为主,江面窄,比降大,水流急;小沧以下,流经贵安、潘渡等盆地,形成串珠状河谷,峡谷与盆谷相间排列。
鳌江的径流较丰富,年均流量为60. 5立方米/秒,年均径流量为27. 67亿立方米;水力资源较丰富,可利用水能为8. 3万千瓦,已建成山仔水力发电厂;水质优良,山仔水库成为福州第二饮用水水源。鳌江的下游便于灌溉和航运,是连江县粮食作物和经济作物的主要产区。潘渡一带山清水秀,又有贵安温泉,宜于发展旅游业。
(六) 三溪
三溪是闽江口以南独流入海的水系,是长乐区东部的主要河流,发源于福清市北部大山口,向北流经江田丘陵区,一支流入文武砂水库注入东海,另一支流入长乐滨海平原的南阳水网。三溪在南阳水网以上长12. 4千米,流域面积为41. 4平方千米。在上游三溪村潘寺岭建有三溪水库,总库容为1072万立方米,灌溉面积约为18. 67平方千米。
(七) 龙江
龙江是福州东部独流入海的水系,是福清市最大的河流,发源于莆田市大洋乡瑞云山,自西向东流经东张、宏路、融城(福清市城区的别称),于海口注入福清湾,有太城溪、可路溪和太北溪等支流,全长为62千米(福清市境内为35. 51千米) 。其中,天宝陂至海口长为19. 75千米,属感潮河段,流域面积为538平方千米。天宝陂系唐玄宗天宝年间所建,为拦水工程。 1958年,龙江的上游修建东张水库,总库容为1. 99亿立方米,为福清市工农业和人民生活的主要水源;下游的水质受海潮的影响咸淡交流,多为航运之用,但不宜灌溉。由于气候、地形等因素,龙江的降水量在年际及年内分布不均。龙江的汛期在4~9月,占全年降水量的75%,年均径流量约为4亿立方米,丰枯年相差量为3. 2亿~4. 8亿立方米。龙江的洪水主要由台风、暴雨造成,最大日降水量达450毫米。
太城溪又称石塍溪,是龙江的最大支流,发源于五子岩西麓,向南流经镜洋、宏路注入龙江,长为18千米,流域面积为81. 1平方千米。
三、 主要湖泊
(一) 三十六脚湖
三十六脚湖为天然淡水湖,位于平潭县北厝镇东北,距城关3千米。约5000年前,三十六脚湖是海坛湾的一部分,由于海陆变迁,演变为潟湖,经淡化成为福建省最大的湖泊。三十六脚湖的湖周长为16. 5千米,水面为2. 1平方千米,最大水深为16. 3米,湖水清澈,是平潭县城生活用水和工业用水的重要水源。湖泊的周围海蚀地貌发育,景色绮丽,是著名的风景区之一。
(二) 西湖
西湖系福州历史最古老的公园,位于福州城区的西北侧。西湖公园现有陆地面积14. 14万平方米,水面30. 3万平方米。湖中有开化、谢坪、窑角3座岛屿,与柳堤及玉带桥、飞虹桥、步云桥3桥接连。西湖公园内有开化寺、桂斋以及古堞斜阳、湖天竞渡、荷亭等景点20处。
四、 温泉
福州的地下热水多出露在盆地、河床、阶地和河漫滩等地形低洼的部位。全市温泉及地下热水分布的有市区中心、郊区及所属的福清市、永泰县、闽侯县、闽清县、连江县等地区,有23个温泉点40多个泉眼,而以市中心的温泉最为重要,也最为著名。在福州市辖区、县已发现的温泉、泉眼中,以永泰县最多,达17处。
福州市中心温泉分布的范围北起思儿亭,南至王庄,东始六一路,西止五一路,南北长约为5千米,东西宽约为1千米,呈北北西走向条带展布,具有埋藏浅、水温高、水质好以及使用历史长等特点,且纵贯市区中心。热能的储量为94 975千瓦,其中A级为24 890千瓦,开采范围为5平方千米,日允许开采量为9800立方米,折含24 800千瓦。在棋盘式构造北北西向断裂的控制下,地热水分两层:上层沙砾层所储热水,水温为40~60℃,为层状水,埋藏浅,储量大;下层为基岩裂隙热水,水温大于85℃,井口水温最高为97℃,平均自流量为15~16升/秒,水质类型为SO4· Cl·Na型(北段) 、Cl·SO4·Na型(南段) 。地热水无色透明,有硫化氢味及少量气体逸出,具有侵蚀性,自流井口有乳白色泉华,低矿化度(<1克/升) ,偏碱性(pH值8. 1~8. 9) ,富含氟、二氧化硅。地热水又是矿泉水,可供医疗和饮疗。