潭岭水库泥沙淤积之环境分析

潭岭水库泥沙淤积之环境分析

欧阳永忠

连州市潭岭水电厂水工车间主任

摘要：为了弄清水库泥沙的淤积状况，水工车间对潭岭水库的泥沙淤积问题，进行了调查研究。通过实地探测、取样、室内分析、制图和计算等，求出了建库以来泥沙的淤积速率、淤积量和库容的淤损程度，并初步分析了泥沙的淤积特征和规律，为大坝的定期安全检查，以及今后水库的管理和综合利用，提供了科学依据。

关键词：水库尼沙；淤积；水库管理

一、自然条件调查

（一）区域地质

潭岭水库及其上游地带所处的地质条件，与其他水库略有不同。首先是它处于一个比较单一中生代燕山期花岗岩隆起体中，区域出露的岩层比较单一，多为花岗岩类岩石，沉积岩仅零星出露；其次是岩体雄伟高峻，构造断裂发育。为便于了解不同时期各类岩石对水库泥沙淤积的影响，现对库区及其上游地带出露的岩石，分别加以论述。

1.岩浆岩

库区及其上游地带岩浆岩分布广泛，从源头到大坝，入库诸支流两岸山地，几乎都有花岗岩出露，花岗岩分布的面积，几乎占了上游流域面积的95％。何家岭、岩坑山、尖岭和大孔岭等中低山地，都有花岗岩出露，岩体巨大，山峰高耸。岩浆岩主要为燕山早期的花岗岩类岩石。

燕山早期的花岗岩，主要是黑云母花岗岩，局部见角闪黑云母二长花岗岩．岩石以粗粒至粗粒斑状黑云母花岗岩为主，呈灰白色，矿物颗粒粗大，粒径一般在4～6毫米；斑晶多为钾长石，含量10～30％，呈长柱状，晶形完整。岩体相带发育，内部相呈粗粒斑状，过渡相以中粗粒为主，边缘相为中细粒结构。在矿物组成上，内部相偶见钾长石，且含量大致与斜长石相等，或斜长石稍多于钾长石，此为二长花岗岩。此岩体多侵入于二迭系，三迭系地层中，造成灰岩接触变质，在边缘地带形成白色的大理石和金属矿床．花岗岩体围岩残留顶盖及捕虏体较多。岩体表层往往发育有厚层风化壳，含有大量石英颗粒和粘土矿物，结构松散，在地表径流作用下，极易被侵蚀剥蚀，造成泥沙入库，是水库泥沙淤积的主要沙源地。据同位素年代测定，本期岩体在距今170～190百万年间侵入形成，地质时代相当于早侏罗世。潭岭水库宏伟的拦河大坝，便构筑在此坚固的花岗岩岩体之上。

在花岗岩侵入形成的同时，还有岩浆的喷发，形成石英斑岩。斑岩呈浅灰色，隐晶至细晶质，中夹石英斑晶，粒径在3～5毫米。石英斑岩仅见于水库南部，出露面积小，风化层薄，产沙量少，对水库泥沙淤积，影响甚小。

(二)地貌特征

库区在地质上属于湘粤褶皱带，地貌上则属于大东山中山区的北端，北邻湖南省境。全区主要为中低山地，地势高峻，奇峰匹突，沟谷纵横，山地地貌特征明显库面辽阔，碧波荡漾，近有“南国天池”之称的潭岭水库，便镶嵌在这山山相连，群山环抱的崇山峻岭之中。潭岭水库是我广东省目前诸多大型水库中海拔最高的水库。

库区北部的地貌，主要为低山山地，属大东山北部余脉。海拔逾800米的中山，仅有稿箭阁(845米)等山地，其余多为低山地．山体由燕山早期的黑云母花岗岩构成，群峰连绵，坡陡谷深流入油田——大塘谷地的支流，便发源于北部山地．北部山地与大塘——袖田——黄太谷地连接，接壤处悬崖壁立，地势险峻。北部山地集雨面积小，同时又无大的支流入库，因此，来水来沙较少，对水库泥沙淤积，影响不大。入库的水流和泥沙，主要来自东部和南部山地。

水库东部山地，是湘粤两省接壤的地带，地势高峻，群山连绵。海拔逾800米以上的山峰，自北而南，依次有白鸡山顶(1317米)、大神岭(1275米)、大孔岭(1408米)和角苗岭(1553米)等。山峰呈北北西方向延伸。山体主要由燕山早期的黑云母花岗岩组成，雄伟高峻，坡陡谷深，溪流发育。由手侵蚀切割强烈，原上部覆盖的古老岩系，大都已被剥蚀，露出巨大的花岗岩体。花岗岩易于风化，残积层深厚，在植被稀疏的地带，极易被水流侵蚀剥蚀，造成泥沙入库，是重要的沙源地之一。

(三)气候特征

潭岭水库地处粤北山区，萌诸岭南麓的大东山山脉之中，气候属中亚热带季风气候区。库区地势高峻，山峦重迭，地形起伏大．随着海拔高度的不同，气候有日照、温度和降雨量等的差异，形成垂直气候的变化。本区气候复杂多样，明显受季风和地形等因素的影响。

1.热量资源

热量是农作物进行生物化学过程的基本条件之一，是必要的环境因素。就全县而言，位于盆地平原区的连州、龙潭等地，其热量资源比山区丰富，气温相对较高。据对1953～2013年的气象资料统计表明，海拔高度98米的连州站，年平均气温为19.5℃，而海拔653米的潭岭站，年平均气温仅16.4℃，平均诲拔每升高100米降温0.56℃。一年中以一月最冷，连州月平均气温为8.8℃，潭岭5.5℃；七月最热，连州月平均气温28.5℃，潭岭25.9℃。潭岭日平均温度稳定通过12℃的平均始日在4月4日；日平均温度稳定通过23℃的平均终日是9月7日。潭岭年活动积温在6000～6500℃之间，是全市年活动积温最低的地带。

2水分条件

连州市历年雨量充沛，但年内分配不均。据50年资料统计，年平均降雨量为1650毫米，最多是2002年的2337.8毫米，最少是1963年的929.0毫米。全市降雨量的分布，以瑶安的田心、丰阳的云雾洞两地年降雨量最多，达1700～1900毫米。全县有三个少雨中心，即九陂(1241.2毫米)、朝天(1290.44毫米)和西岸(1361毫米)，其余各地在1400～1600毫米之间。潭岭年平均降雨量为1650毫米。

3灾害天气

水库地处中亚热带，山峦重叠，日照短，气温低，常受低温阴雨影响。据历年资料统计，每年2至4月，低温阴雨出现频繁。从2月10日至4月10日，日平均气温<12度，连续3天以上的阴雨天气，共出现71次；其中3月份出现39次，占55％。据有关资料统计，最严重的阴雨天气出现在1967、1970、1976和1980年，阴雨天气持续最长者达30天(1970年)，给农业生产带来巨大的损失。潭岭地处高海拔地带，受低温阴雨影响的强度相对较大。

寒露风对本区的危害较大。每年“白露”过后，由于受北方冷空气的影响，形成一股低温的偏北风，造成寒害，使农作物部分失收。通常海拔越高，受害就越严重。此外，大风和冰雹也易造成小范围的危害。

暴雨和干旱对大坝安全和发电效益影响较大。据50年资料统计，60年中有18年出现暴雨28次，10年中有6年出现暴雨，日最大降雨量高达244毫米。

秋旱常从每年的8月开始，至次年的2～3月结束。据统计，1953～1980年间，全县性的秋旱共出现67次(以10天内或以上无40毫米降雨为准)，平均每年2．4次，：最多的年份出现4次(1970、1980年)，最长旱期长达59天。台风雨会减少部分旱情，但不稳定。秋旱期水源枯竭，生产、生活用水困难，水库水位急剧下降，发电量明显减少。

气候是生态系统中重要的环境条件和资源。了解和熟悉库区的气候特点和规律，就能趋利避害，因地制宜地布局生产，充分利用气候资源。

(四)植被状况

连州市是广东省重要的林区之一，林业用地达285万亩，占全市土地总面积的71.3％。

库区位于连州市的东部，这里山峦重叠，群峰匹突，峡谷纵横，山地面积大，有“八山一水一分田”之说。山地气候寒凉，雨量充沛，湿度大，土层较厚，宜林宜草，植被覆盖度较高，是全县重要的林业基地。

本区林地以水库南部的大东山为主体，主峰岩坑山海拔1604.4米，其余海拔在700米左右。山地土壤以黄红壤为主，成土母质多为花岗岩，是重要的针阔叶林区，林业资源丰富。现有活立木蓄积70万立方米，植物品种898种，其中用材植物91种。除马尾松外，在天然林中，有刺柏、厚朴、黄柏、杜仲、银杏、金叶含笑、南方铁杉。广东松、福建柏、黄山松、洛婴松和罗汉松等树种。

本区森林具有涵养水源、调节气候的作用。入库的水流大都源自南部的矛坪林劲，高大挺拔，直插云霄。全区风光绮丽，可开辟为旅游胜地。

与此同时，应该看到，库区和上游地带的林木，分布极不均衡。有的山地至今仍是荒山一片，草木稀疏，荒山面积达7．6万亩，成为人库泥沙的重要沙源地之一。

二结束语

森林既是物质资源，又是环境资源。它不仅能提供木材和林副产品，更重要的是它能涵养水源，调节气候，保持水土，减少河流和水库的淤积，保护水库。水库与林业唇齿相依。为了达到青山常在，碧水长流，我们必须加强对库区和上游地带水源林的保护，封山育林，以林蓄水，以水发电和灌溉，建立水库一个良好的生态环境，延长水库的使用年限。