吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>水文与水资源工程教学实习指导 第十章秦皇岛实习基地概况 §10.1自然地理与社会经济概况 10.11地理位置及交通 秦皇岛市位于河北省东北部,北依燕山,南临渤海,西隔缸山与碣石山遥望,东越长城 与辽宁绥中为邻。市区划分为秦皇岛(海港)、山海关和海滨三个区,三区之间有高速、沥青 或水泥公路相连,呈狭长带状,全称秦皇岛市。其外围尚有抚宁、昌黎、卢龙和青龙四个市 管县,所谓秦皇岛地区即包括上述三区四县。全区面积7467km2,人口约300万。秦皇岛(海 港)区是全市的政治、经济和文化中心,素有“不冻港”和“玻璃城”的美誉。新建的大型 能源岀口码头,各国轮船往来频繁。耀华玻璃远销世界各地。山海关区的天下第一关是万里 长城的东端起点,雄伟壮观,为山、海相接的隘口,向为兵家必争之地。名胜古迹较多,海 滨区为疗养避暑胜地,风景秀丽,气候宜人,滨海沙滩最适宜海浴。 秦皇岛市以其优越的自然地理环境于1984年4月被国务院列为14个对外开放的沿海重 点建设城市之一。目前已形成以港口、旅游和玻璃工业三大优势为主体的新兴城市。秦皇岛 市为东北和华北两大经济区的交通咽喉,故铁路和公路交通发达。现有京沈、京秦、大秦和 青秦四条铁路。公路除京沈和津秦两条国道外,还有地方性沥青路多条,通往所属各县和乡 镇,每天均有班车往来。空运线自1984年以来已辟有京秦、秦石和秦沪等民用航线,有定 期班机飞行 柳江盆地位于秦皇岛市区之北的抚宁县境内,属石门寨镇管辖。南起黑山窑村,北至义 院口长城脚下,长约15km:东起张崖子村,西至伍庄一山羊寨一带,宽约12km,总面积 约180km2。盆地中心南距秦皇岛市23km,由秦皇岛市区开来的班车通往盆地内各村寨 青秦铁路纵贯盆地中部,交通较为便利(图10-1)
吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>水文与水资源工程教学实习指导 第十章 秦皇岛实习基地概况 §10.1 自然地理与社会经济概况 10.1.1 地理位置及交通 秦皇岛市位于河北省东北部，北依燕山，南临渤海，西隔缸山与碣石山遥望，东越长城 与辽宁绥中为邻。市区划分为秦皇岛(海港)、山海关和海滨三个区，三区之间有高速、沥青 或水泥公路相连，呈狭长带状，全称秦皇岛市。其外围尚有抚宁、昌黎、卢龙和青龙四个市 管县，所谓秦皇岛地区即包括上述三区四县。全区面积 7 467 km2，人口约 300 万。秦皇岛(海 港)区是全市的政治、经济和文化中心，素有“不冻港”和“玻璃城”的美誉。新建的大型 能源出口码头，各国轮船往来频繁。耀华玻璃远销世界各地。山海关区的天下第一关是万里 长城的东端起点，雄伟壮观，为山、海相接的隘口，向为兵家必争之地。名胜古迹较多，海 滨区为疗养避暑胜地，风景秀丽，气候宜人，滨海沙滩最适宜海浴。 秦皇岛市以其优越的自然地理环境于1984年 4月被国务院列为14个对外开放的沿海重 点建设城市之一。目前已形成以港口、旅游和玻璃工业三大优势为主体的新兴城市。秦皇岛 市为东北和华北两大经济区的交通咽喉，故铁路和公路交通发达。现有京沈、京秦、大秦和 青秦四条铁路。公路除京沈和津秦两条国道外，还有地方性沥青路多条，通往所属各县和乡 镇，每天均有班车往来。空运线自 1984 年以来已辟有京秦、秦石和秦沪等民用航线，有定 期班机飞行。 柳江盆地位于秦皇岛市区之北的抚宁县境内，属石门寨镇管辖。南起黑山窑村，北至义 院口长城脚下，长约 15 km；东起张崖子村，西至伍庄—山羊寨一带，宽约 12 km，总面积 约 180 km2。盆地中心南距秦皇岛市 23 km，由秦皇岛市区开来的班车通往盆地内各村寨， 青秦铁路纵贯盆地中部，交通较为便利(图 10-1)
辽宁省 迁西 河北省 迁安 山海关 秦皇岛 滦 海 深南 杨各庄 l:200000 3k門 图10-1秦皇岛市石门寨实习基地位置图 在柳江盆地范围内,各时代地层的发育具区域代表性且连续出露,岩石类型也较齐全, 地质构造清晰直观,外动力地质作用现象较多。此外,在海滨和山海关一带可以观察到许多 近、现代海洋地质作用现象及各种地貌,配合柳江盆地的野外地质观察,极易进行将今论古 的分析,有助于直观地理解和深入地思考许多地质学中的基本原理。所以,秦皇岛地区是 个非常理想的地质实习场所。目前柳江盆地已经被批准为国家级地质公园,成为地质旅游和 地质实习的理想场所,已有众多的高校在此进行地学方面的野外实习 10.12气候特征 本区属暖温半湿润季风带华北型大陆性气候区。 1气温 历年平均气温为10.5℃,元月最冷,最低为零下21.5℃(1959年),冬季平均为零下 ℃;7月最热,最高达399℃(1961年):夏季平均为257℃。每年20-25℃的气温占全 年的33%,主要出现在6、7、8、9四个月,是不冷不热、不干不湿的最佳季节,而其它地 方正处于酷热难耐干燥之时,所以为旅游避暑者提供了良好的条件。 2降雨量 年平均降雨量为6955mm,最大年降雨量为12735mm(1969年),最小年降雨量为320.1 mm(1979年)。降雨期集中于每年的78月,占全年降雨量的70%75%,冬季降雪稀少,最 大积雪厚度多在15cm以下。降雪初日多在11月下旬,最早在10月24日(1980年),最晚 在1月21日(192年)。降雪终日在3月末4月上旬,最早在2月24日(1980年),最晚在4 月15日(1979年)。降雪期达45个月。冰雹期较长,每年3~1月内均可发生,59月为降
杨各庄 滦南 南堡 乐亭 河流 公路 铁路 乡镇 县 市 义院口 下平山 滦县 唐山市 丰南 丰润 迁西 河 北 省 芦龙 迁安 扶宁 青龙 渤 海 秦皇岛 山海关 上庄坨 石门寨 石岭 辽宁省 滦 河 青 河 龙 昌黎 图 10-1 秦皇岛市石门寨实习基地位置图 在柳江盆地范围内，各时代地层的发育具区域代表性且连续出露，岩石类型也较齐全， 地质构造清晰直观，外动力地质作用现象较多。此外，在海滨和山海关一带可以观察到许多 近、现代海洋地质作用现象及各种地貌，配合柳江盆地的野外地质观察，极易进行将今论古 的分析，有助于直观地理解和深入地思考许多地质学中的基本原理。所以，秦皇岛地区是一 个非常理想的地质实习场所。目前柳江盆地已经被批准为国家级地质公园，成为地质旅游和 地质实习的理想场所，已有众多的高校在此进行地学方面的野外实习。 10.1.2 气候特征 本区属暖温半湿润季风带华北型大陆性气候区。 1.气温 历年平均气温为 10.5 ℃，元月最冷，最低为零下 21.5 ℃(1959 年)，冬季平均为零下 7 ℃；7 月最热，最高达 39.9 ℃(1961 年)；夏季平均为 25.7 ℃。每年 20-25 ℃的气温占全 年的 33%，主要出现在 6、7、8、9 四个月，是不冷不热、不干不湿的最佳季节，而其它地 方正处于酷热难耐干燥之时，所以为旅游避暑者提供了良好的条件。 2.降雨量 年平均降雨量为 695.5 mm，最大年降雨量为 1 273.5 mm(1969 年)，最小年降雨量为 320.1 mm(1979 年)。降雨期集中于每年的 7~8 月，占全年降雨量的 70%~75%，冬季降雪稀少，最 大积雪厚度多在 15 cm 以下。降雪初日多在 11 月下旬，最早在 10 月 24 日(1980 年)，最晚 在 1 月 21 日(1972 年)。降雪终日在 3 月末 4 月上旬，最早在 2 月 24 日(1980 年)，最晚在 4 月 15 日(1979 年)。降雪期达 4~5 个月。冰雹期较长，每年 3~11 月内均可发生，5~9 月为降
雹盛期。冰雹直径一般为14mm,历年平均为21次年,很少成灾 本区夏季雨量过于集中,且多以暴雨形式出现。据统计,最大暴雨强度为2154 mm/d(1975年7月30日),平均暴雨强度为1056mm。年最多暴雨日数为9d(1969年),这 种雨量分配不均的结果,最易引起旱涝灾害。 3.日照 据唐山资料统计,本区年平均日照为2902.3h,最多月份为5月,多达2929h,最小月 份是12月,为19h。太阳出没时间,6月夏至的出没间隔最长,430出,19:29没,长达 15h;12月大雪的出没间隔最短,7:05出,16:34没,仅9h29分种。二者相差5个多小时 4蒸发量 本区多年平均蒸发量为1646.8mm,为多年平均降雨量的23倍,蒸发量最大的月份是 5月,一般为234mm,占全年蒸发量的15% 5相对湿度 本区多年平均相对湿度为61.7%,最大月平均为87%,最小月平均为0,与气温和降雨 量呈正相关。6、7、8、9四个月相对湿度最大,多在70%以上。干燥度平均在1.3左右。 6风 本区因距蒙古高压中心较近,全年受其控制的风最长,主要风向受季风影响,随季节的 变化规律是:每年3月为东风,5月为西风,7月为东南及南风,11月为东北风。总之,夏季 多西南风,冬春季多东北风。主导风向为西南,平均频率为129%,其次为南西,再次为正 东,平均风速均在5m/s以下。强风向为北东及东,平均风速6ms左右,最大风速分别为 20.8m/s及23.7m/s。另据多年统计,本区风速成1~3级占743%,3~4级占356%,大于6 级者仅占0.5%。除上述常日风外,尚有台风串扰。据历史记录资料,渤海每年8月15日前 后,都会有或大或小,或多或少的台风串扰。秦皇岛地区在1949年、1959年、1969年、198 年、1985年均在台风串扰下发生过大潮与洪水叠加的波浪,造成一些损失。 冻土 本区冻土厚度一般为70cm,始冻开始于11月中旬,至翌年4月上旬解冻,长达140d 最大冻土深度为80cm(1986年),最小冻土深度为35cm(1977年)。结冻与开化以及冻结深 度均与当年气温变化相关,二者成正相关。 综上所述,本区气象资源(光、热、水)条件较好,适于农业生产和旅游业的开展,但本 区又处于高低气压过渡带,季风盛行,为滨岸沙丘堆积带来动力。夏季雨量过于集中,暴雨 频发,10a周期的大雨和每年台风的串扰,给第四纪沉积物的堆积带来特殊的影响。 10.1.3地形及水系 俯瞰秦皇岛地区,表现为北高南低,总趋势为西北高,东南低,总体上属丘陵区;但其 北部和西北部的局部为低山区,临海地带长约50km,发育有狭窄的向海倾斜平原和台地。 柳江盆地地处燕山山脉东段,为南北延伸的低山丘陵区。北、东、南三面为燕山期花岗 岩形成的陡峻山岭所包围,东南面多为丘陵。最高峰西北部的老君顶,海拔493.7m,最低 处为东南部大石河河谷内的南刁部落村,海拔70m左右。盆地内的主要水系为大石河,即 沿此方向纵贯盆地,出盆地后于山海关西侧注入渤海 境内的主要河流有大石河、汤河、代河和洋河等,均系入海河流,为临海小型水系。它
雹盛期。冰雹直径一般为 1~4 mm，历年平均为 2.1 次/年，很少成灾。 本区夏季雨量过于集中，且多以暴雨形式出现。据统计，最大暴雨强度为 215.4 mm/d(1975 年 7 月 30 日)，平均暴雨强度为 105.6 mm。年最多暴雨日数为 9 d(1969 年)，这 种雨量分配不均的结果，最易引起旱涝灾害。 3. 日照 据唐山资料统计，本区年平均日照为 2 902.3 h，最多月份为 5 月，多达 292.9h，最小月 份是 12 月，为 199 h。太阳出没时间，6 月夏至的出没间隔最长，4:30'出，19:29'没，长达 15 h；12 月大雪的出没间隔最短，7:05'出，16:34'没，仅 9 h29 分种。二者相差 5 个多小时。 4.蒸发量 本区多年平均蒸发量为 1 646.8 mm，为多年平均降雨量的 2.3 倍，蒸发量最大的月份是 5 月，一般为 234 mm，占全年蒸发量的 15%。 5.相对湿度 本区多年平均相对湿度为 61.7%，最大月平均为 87%，最小月平均为 0，与气温和降雨 量呈正相关。6、7、8、9 四个月相对湿度最大，多在 70%以上。干燥度平均在 1.3 左右。 6.风 本区因距蒙古高压中心较近，全年受其控制的风最长，主要风向受季风影响，随季节的 变化规律是:每年 3 月为东风，5 月为西风，7 月为东南及南风，11 月为东北风。总之，夏季 多西南风，冬春季多东北风。主导风向为西南，平均频率为 12.9%，其次为南西，再次为正 东，平均风速均在 5 m/s 以下。强风向为北东及东，平均风速 6m/s 左右，最大风速分别为 20.8 m/s 及 23.7 m/s。另据多年统计，本区风速成 1~3 级占 74.3%，3~4 级占 35.6%，大于 6 级者仅占 0.5%。除上述常日风外，尚有台风串扰。据历史记录资料，渤海每年 8 月 15 日前 后，都会有或大或小，或多或少的台风串扰。秦皇岛地区在 1949 年、1959 年、1969 年、1984 年、1985 年均在台风串扰下发生过大潮与洪水叠加的波浪，造成一些损失。 7.冻土 本区冻土厚度一般为 70 cm，始冻开始于 11 月中旬，至翌年 4 月上旬解冻，长达 140 d。 最大冻土深度为 80 cm (1986 年)，最小冻土深度为 35 cm (1977 年)。结冻与开化以及冻结深 度均与当年气温变化相关，二者成正相关。 综上所述，本区气象资源(光、热、水)条件较好，适于农业生产和旅游业的开展，但本 区又处于高低气压过渡带，季风盛行，为滨岸沙丘堆积带来动力。夏季雨量过于集中，暴雨 频发，10 a 周期的大雨和每年台风的串扰，给第四纪沉积物的堆积带来特殊的影响。 10.1.3 地形及水系 俯瞰秦皇岛地区，表现为北高南低，总趋势为西北高，东南低，总体上属丘陵区；但其 北部和西北部的局部为低山区，临海地带长约 50 km，发育有狭窄的向海倾斜平原和台地。 柳江盆地地处燕山山脉东段，为南北延伸的低山丘陵区。北、东、南三面为燕山期花岗 岩形成的陡峻山岭所包围，东南面多为丘陵。最高峰西北部的老君顶，海拔 493.7 m，最低 处为东南部大石河河谷内的南刁部落村，海拔 70 m 左右。盆地内的主要水系为大石河，即 沿此方向纵贯盆地，出盆地后于山海关西侧注入渤海。 境内的主要河流有大石河、汤河、代河和洋河等，均系入海河流，为临海小型水系。它
们大都发源于北部的低山丘陵和台地区,其流向均为由北向南、由西北向东南流入渤海。河 流的补给源以降水补给占绝对优势,约占全年径流量的80%左右,皆为流程短、流量小 含砂量高的季节性河流。 1.大石河 发源于青龙县前山附近,由西北向东南流经柳江盆地后注入渤海。全长70km,其中近 60km河段流经山区,并有9条小河汇入,仅下游12km的河段流经倾斜平原。该河流域面 积约618km2,其中560km2以上为山区,故为山区性河流。河床总高差为400m,平均坡 降为59‰左右。山神庙以上为20‰,大桥河口为1.3‰。河床主要为砾石,少有漂砾和粗 中砂。据地矿部天津地质矿产研究所研究员李凤林统计,砾石的主要岩性为火山 为 花岗闪长岩。流域内植被覆盖度达50%60%,故水土流失不严重,河床也较稳定 大石河水量丰富,多年平均径流量为168亿m3。河流补给源以降水为主,所以平时流 量很小,一般为0.3~06m3/s,枯水期最小流量仅为0.15m3/s,7~8月雨季时,径流量占全 年的70%-80%,多年7月份平均流量为254m/s(小陈庄测站)。暴雨后洪水立刻上涨,且 暴涨暴落。据统计大石河大汛周期为20a,小汛周期为5a。过去曾多次造成水患。自1972 年在大石河出山口建成石河水库(通称燕塞湖)后,灾情大大减少。燕塞湖库容6750万m3 不仅是秦皇岛市区主要供水水库,而且是一个美丽的旅游景点 据李凤林统计,大石河洪水期具有洪峰髙、流量大、来势猛、历时短、泥沙多等特点。 大石河输沙率常随流量增减,集中于每年的7、8、9三个月,尤其7月份最大。月平均输沙 率为267kg/s,14年平均输沙量为10.41万t;而1~5月和1012月几乎无泥沙入海。大石 河的泥沙出海后,主要堆积在河口外,形成向海突出2~3km的水下三角洲。其前缘以急斜 坡式逼近10m等深线。三角洲上部水浅沙多,船只进入河口常被搁浅。当地居民称其为阎 王殿。据老渔民介绍,60年来阎王殿已向前推进百余米,淤高约2m。目前大石河口外浅滩 外缘远远超过老龙头岬角,所以老龙头岬角己不足为拦堵大石河泥沙的屏障。 石门寨地区的大石河流域可以划分为4个回水亚区,包括石门寨汇水亚区、东宫河汇水 亚区、驻操营汇水亚区和秋子峪一拿子峪汇水亚区(图10-2)
们大都发源于北部的低山丘陵和台地区，其流向均为由北向南、由西北向东南流入渤海。河 流的补给源以降水补给占绝对优势，约占全年径流量的 80%左右，皆为流程短、流量小、 含砂量高的季节性河流。 1. 大石河 发源于青龙县前山附近，由西北向东南流经柳江盆地后注入渤海。全长 70 km，其中近 60 km 河段流经山区，并有 9 条小河汇入，仅下游 12 km 的河段流经倾斜平原。该河流域面 积约 618 km2，其中 560 km2 以上为山区，故为山区性河流。河床总高差为 400 m，平均坡 降为 5.9‰左右。山神庙以上为 20‰，大桥河口为 1.3‰。河床主要为砾石，少有漂砾和粗 中砂。据地矿部天津地质矿产研究所研究员李凤林统计，砾石的主要岩性为火山岩，其次为 花岗闪长岩。流域内植被覆盖度达 50%~60%，故水土流失不严重，河床也较稳定。 大石河水量丰富，多年平均径流量为 1.68 亿 m3。河流补给源以降水为主，所以平时流 量很小，一般为 0.3~0.6 m3 /s，枯水期最小流量仅为 0.15 m3 /s，7~8 月雨季时，径流量占全 年的 70%~80%，多年 7 月份平均流量为 25.4 m3 /s(小陈庄测站)。暴雨后洪水立刻上涨，且 暴涨暴落。据统计大石河大汛周期为 20 a，小汛周期为 5 a。过去曾多次造成水患。自 1972 年在大石河出山口建成石河水库(通称燕塞湖)后，灾情大大减少。燕塞湖库容 6750 万 m3， 不仅是秦皇岛市区主要供水水库，而且是一个美丽的旅游景点。 据李凤林统计，大石河洪水期具有洪峰高、流量大、来势猛、历时短、泥沙多等特点。 大石河输沙率常随流量增减，集中于每年的 7、8、9 三个月，尤其 7 月份最大。月平均输沙 率为 26.7 kg/s，14 年平均输沙量为 10.41 万 t；而 1~5 月和 10-12 月几乎无泥沙入海。大石 河的泥沙出海后，主要堆积在河口外，形成向海突出 2~3 km 的水下三角洲。其前缘以急斜 坡式逼近 10 m 等深线。三角洲上部水浅沙多，船只进入河口常被搁浅。当地居民称其为阎 王殿。据老渔民介绍，60 年来阎王殿已向前推进百余米，淤高约 2 m。目前大石河口外浅滩 外缘远远超过老龙头岬角，所以老龙头岬角已不足为拦堵大石河泥沙的屏障。 石门寨地区的大石河流域可以划分为 4 个回水亚区，包括石门寨汇水亚区、东宫河汇水 亚区、驻操营汇水亚区和秋子峪—拿子峪汇水亚区（图 10-2）
驻操营汇水亚区 驻操营 东宫河汇水亚区 秋子峪-拿子峪汇水亚区 东部落 石门寨汇水亚区 1:100000 流域界线 亚流域界线 河流及流向 图10-2大石河流域水系图 2汤河 发源于抚宁县柳观峪西沟和温泉堡一带,因其上游有汤泉而得名。汤河上有二源,以东 支为大,发源于抚宁县柳观峪村西北:西支次之,当地人称其为头河,发源于抚宁县温泉堡 西南的方家河村。全长30km,在秦皇岛市海港区西侧入海。流域面积240km2,流域内除 西北源头为低山外,其余皆为丘陵和台地。河床高差近200m,山区部分为峡谷,出山后河 床立即变宽,最宽可达1km 据汤河站观测,该河年平均径流量为0.368亿m3。该河上游尽管有温泉水补给,但仍 以降水补给为主。所以平时无水,降雨即涨。洪水期集中在每年的7、8、9三个月,具有洪 峰高、流量大、来势猛、历时短和泥沙多等特征。1959年最大洪峰流量为200m,枯水 期流量一般仅0.05m3/s。河床砾石成分以变质岩和火山岩为主,但有的河段以泥砂为主。 (3)洋河 由东洋河和西洋河两大支流组成,于洋河水库汇合,至洋河口村西入海。东洋河发源于 青龙县南大峪和独石,高差达500m:西洋河发源于卢龙县相公庄乡的李家窝铺,高差达100 m。洋河全长80km以上,流域面积932km2。在水库以上东洋河处于深山峡谷之中,系山
鸭 水 河 流域界线 亚流域界线 河流及流向 蟠桃峪 场 秋子峪 秋子峪-拿子峪汇水亚区 拿子峪 河 峪 花 东 东宫河汇水亚区 东部落 石门寨汇水亚区 石门寨 石 河 沙 河 河 北 河 河 宫 石 西 石 驻操营汇水亚区 驻操营 图 10-2 大石河流域水系图 2.汤河 发源于抚宁县柳观峪西沟和温泉堡一带，因其上游有汤泉而得名。汤河上有二源，以东 支为大，发源于抚宁县柳观峪村西北；西支次之，当地人称其为头河，发源于抚宁县温泉堡 西南的方家河村。全长 30 km，在秦皇岛市海港区西侧入海。流域面积 240 km2，流域内除 西北源头为低山外，其余皆为丘陵和台地。河床高差近 200 m，山区部分为峡谷，出山后河 床立即变宽，最宽可达 1 km。 据汤河站观测，该河年平均径流量为 0.368 亿 m3。该河上游尽管有温泉水补给，但仍 以降水补给为主。所以平时无水，降雨即涨。洪水期集中在每年的 7、8、9 三个月，具有洪 峰高、流量大、来势猛、历时短和泥沙多等特征。1959 年最大洪峰流量为 2000 m3 /s，枯水 期流量一般仅 0.05 m3 /s。河床砾石成分以变质岩和火山岩为主，但有的河段以泥砂为主。 （3）洋河 由东洋河和西洋河两大支流组成，于洋河水库汇合，至洋河口村西入海。东洋河发源于 青龙县南大峪和独石，高差达 500 m；西洋河发源于卢龙县相公庄乡的李家窝铺，高差达 100 m。洋河全长 80 km 以上，流域面积 932 km2。在水库以上东洋河处于深山峡谷之中，系山