榆林能源化工基地二十年发展研究
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1.2 地理环境

1.2.1 位置境域

榆林市地理坐标:北纬36°57′—39°35′,东经107°28′—111°15′。榆林市行政区划版图形似三角形。榆林最东端为府谷县皇甫乡段寨村,最北端为府谷县古城乡刘家坡村,最西端为定边县刘峁塬乡,最南端为定边县白马要乡铁角城(见图1-2)。东西最大长度309千米,南北最大宽度295千米,总面积43578平方千米,约占陕西省21%,居陕西省10个地级市之首。

图1-2 榆林市在陕西省的位置图

1.2.2 地形地貌

1.2.2.1 地形

榆林地势总体上西北高,东南低,海拔在585—1905.1米。中南部的白于山地势最高,最高点位于定边县白湾子乡的魏梁,海拔1905.1米;最低点位于无定河入黄河处,海拔585米,最大相对高差约1400米。西北部风沙滩地区海拔1200—1500米,地形较平坦,高差较小,沟谷切深一般在5—30米;东南部黄土梁峁区,沟壑纵横,地形破碎,高差一般达100—400米。

1.2.2.2 地貌

新生代以来,榆林受振荡性升降的新构造运动控制以及不同时期流水侵蚀影响,形成了波状起伏的沙地地貌和沟壑纵横的黄土地貌,分属于毛乌素沙漠高原和黄土高原两大地貌单元。依据地貌成因和形态特征可划分为风沙地貌、黄土地貌、河谷地貌和山地四个类型以及八个次级地貌类型(见表1-2、图1-3)。

表1-2 榆林地区地貌类型及主要特征一览表

图1-3 榆林地区地貌图

1.2.3 气候条件

榆林地处中纬度中温带,属干旱半干旱大陆性季风气候。春季干旱,日照充足,光能资源丰富,常伴寒潮大风、扬沙、沙尘暴等天气;夏季降水集中;秋季凉爽湿润,冷热多变,降雨较多,降温迅速;冬季受干燥而寒冷的多变性极地大陆性气团控制,形成低温、寒冷、降水稀少、霜冻普遍的气候特点。总体来看,区内温度和热量的地域差异明显,气温日差较大;降水东南多、西北少,年内和年际变化均大,干旱出现频繁。

榆林市是中国日照高值区之一,在陕西省,日照时间最长,年平均日照时数2593.5—2914.4小时,东北部最高,南部最低。一年之中5—8月日照较多,12月—翌年2月较少。平均日照百分率59%—66%,榆林市差异较小,一年中以降冬(12月—翌年1月)最大,春夏逐月缓慢减少到夏末秋初(7—9月)最小,中秋到冬迅速增长。

气温四季明显,春温大于秋温,春季升温快而不稳定,秋季降温迅速,冬季受北方冷气团控制,气压高、天气晴朗,多高云,冬季平均气温-7.8—4.1℃,气温变化梯度大,梯度方向东南—西北。10月下旬至翌年4月上旬为大地封冻期,一般年份冻土深度1—1.2米,入春以后,气温明显回升,平均日增温0.2℃左右。但由于西伯利亚极地干冷气团仍不断南下侵袭,使得春季温度很不稳定,5月中旬局部亦可骤然降雪,到夏天受大陆气团和副热带高压西伸北抬的影响,气温高,天气炎热,各月平均气温在20℃以上,日最高气温≥30℃的日数,多年平均为22—68天。气温梯度小,梯度方向近东—西;秋季在极地气团的侵袭和稳定控制下,迅速降温,尤以10—11月最为剧烈,平均每天降温0.27℃。

表1-3 2017年气候基本情况

1.2.4 水文条件

榆林市境内河流分外流和内流水系,均属黄河流域。外流水系中流域面积100平方千米以上的河流有109条,其中无定河、窟野河、秃尾河、佳芦河、皇甫川、清水川、孤山川和石马川(“四河四川”)等为较大的黄河一级支流,总流域面积32564平方千米,占榆林市土地面积的74.7%(见表1-4、图1-4)。无定河、窟野河、秃尾河三条河流的上中游均位于风沙滩区,中下游为黄土丘陵沟壑区;皇甫川、清水川、孤山川、石马川和佳芦河均位于黄土丘陵沟壑区。无定河为全市最大河流,流经定边、靖边、横山、榆阳、米脂、绥德、清涧等7县区后汇入黄河,主要支流有大理河、淮宁河、榆溪河、芦河,总流域面积20615平方千米。

表1-4 榆林市“四河四川”河流特征指标

图1-4 榆林地区水系分布图

另外,清涧河以及延河、洛河、泾河上游支流流出境外。

内流水系位于风沙滩区,有神木和定边两个内流区,总面积4645平方千米。位于神木市内流区的红碱淖是我国最大的沙漠湖泊,湖面面积35—50平方千米。另外,定靖一带还分布有大小不等的海子200多个。

黄河干流经榆林市的府谷、神木、佳县、吴堡、绥德、清涧6县(市),流长389千米,根据府谷水文站观测资料(1956—2000年系列),多年平均过境水量245亿立方米。

1.2.4.1 外流水系

(1)窟野河

窟野河是黄河一级支流,发源于内蒙古鄂尔多斯东胜,河流自西北流向东南,流经内蒙古自治区鄂尔多斯市与陕西省榆林市的2市6县(旗),于神木市沙赤头村注入黄河。上游称乌兰木伦河,在陕西省神木市店塔镇与东侧支流悖牛川汇合后为窟野河。窟野河水系在榆林境内河长159千米,流域面积4865.7平方千米,河道比降4.28‰。流域地势西北高、东南低,主要地貌类型为风沙草滩区、黄土丘陵沟壑区。

窟野河多年平均径流量为5.44亿立方米(1954—2010年),约占全省年径流总量的1.72%,年平均径流深88.7毫米。河流以降水补给为主,约占径流总量的70.3%,地下水补给占年径流总量的29.7%。

图1-5 窟野河流域水系图

(2)秃尾河

秃尾河是黄河一级支流,发源于神木市锦界镇宫泊海子,河长133.9千米,河流东南向流经瑶镇,于万镇汇入黄河。秃尾河流域位于鄂尔多斯盆地的东部,流域西北高,东南低。流域北部与窟野河流域相接,南部与佳芦河流域毗邻,流域面积3294平方千米。秃尾河水系结构简单,呈树枝状展布,西南岸支流较发育。流域内共有24条支流,其中流域面积在100平方千米以上的主要支流有9条,河道平均比降3.87‰。秃尾河流域流经12个乡镇,其中包括榆阳区3个乡镇、神木市7个乡镇、佳县2个乡。

秃尾河流域多年平均降雨量440毫米,且60%以上的降雨集中在6—9月。年际径流量稳定,极值比约1.2,远小于窟野河和无定河,在陕西北部各河流中,河流含沙量小,流域水资源开发利用条件较好。秃尾河以地下水补给为主,约占径流总量的75.9%。秃尾河流域1956—2010年多年平均径流量为3.81亿立方米,地表水可利用量为1.41亿立方米,地下水可开采量为1.39亿立方米,水资源总量为4.89亿立方米,可利用总量为2.02亿立方米。

图1-6 秃尾河流域水系图

(3)无定河

无定河流域位于黄土高原北部、毛乌素沙漠南缘,处于黄河流域中游地区,是黄河中游多沙粗沙来源区最大的一条支流,发源于陕西省靖边、定边、吴起三县交界处的白于山北麓,跨陕西和内蒙古自治区两省区,于清涧县河口村汇入黄河。无定河流域两岸沟道发育,流域内10千米以上沟道50多条,以流域面积在1000平方千米以上的支流作为主要支流,支流分布左岸有海流兔河、榆溪河,右岸有芦河、大理河、淮宁河。

无定河干流河道按其自然特点可分为上游、中游和下游三段:从河源至鱼河堡为上游,河道平均比降2.8‰,较大支流有海流兔河、芦河、榆溪河等,水量较丰,泥沙较少;鱼河堡到崔家湾为中游,平均比降1.4‰,川地较多,人口密集,农业发达,较大支流有大理河、淮宁河等;崔家湾到河口下游,系峡谷河段,河道长92千米,平均比降2‰。

图1-7 无定河流域水系图

(4)佳芦河流域

佳芦河流域地处黄河流域中游,毛乌素沙漠南缘,陕北黄土高原北端,发源于榆阳区双山乡断桥村,于木场湾村注入黄河。河长93千米,总流域面积1134平方千米,河道平均比降为6.28‰,年输沙量1410万吨。水土流失面积高达1125平方千米。流域内面积在50平方千米以上的支流有4条,10平方千米以上的支流有25条。流域分为风沙草滩区、黄土丘陵区、土石山区,以黄土丘陵沟壑地貌为主,上游以风沙草滩区地貌为主,中下游以黄土丘陵沟壑区为过渡,下游以土石山区为主。佳芦河流域气候属于半干旱大陆性季风气候,流域多年平均气温10℃,多年平均降雨量395毫米。佳芦河流域海拔高度在699—1288米之间,地势由西北向东南倾斜。根据1956—2007年观测资料,由于降雨量偏少,补给严重不足,多年平均径流量为0.60亿立方米。流域自然植被少,生态环境脆弱,加之上游毛谷川灌溉用水,致枯水期下游形成断流。

图1-8 佳芦河流域水系图

(5)泾河水系

泾河水系为定边境内的十字河,属泾河支流马莲河的支流,流量较小。

(6)洛河水系

洛河水系为新安边川的周河,发源于定边县白于山郝庄梁,流入吴起、志丹,流量较小。

(7)沿黄小支流

沿黄小支流主要包括石马川、孤山川、清水川及黄甫川等。其突出的特点是洪流量较大,基流量小;径流过程表现为突涨暴落。

1.2.4.2 内流水系

(1)八里河

八里河全长54.5千米,流域面积1300平方千米,是陕西境内最大的内陆河。水口以上为黄土丘陵沟壑,以鹰窝涧最长,约30.5千米,沟宽300—400米,深20—60米不等,沟内地下水出露;水口以下自谢贤庄至河流尾端,长约24千米,水流动荡,河床曲折宽坦,形成了平原滩地。安边附近河床宽约20米,两岸漫滩狭窄,向下游形成地上悬河。

(2)盐海子内流水系

在定边县西北部分布有多个盐湖。据1983年统计,盐海子内流水系面积上大于0.5平方千米的海子9处。近年来,随地下水位下降,陆续干涸,多为盐渍地,最大的盐海子为苟池,海子水面面积4.43平方千米,现已成为重要的盐业基地。

(3)红碱淖水系

以神木市西北部陕蒙交界地区的红碱淖为最低排泄点,汇入蟒盖河、齐盖素河、尔林兔河、前庙河、石板太河、温家河等12条季节性河流流入,汇流总面积1500平方千米,陕西境内面积588平方千米,其中红碱淖水面面积54.87平方千米,平均水深15—16米,最大深度20米,总蓄水量4—5亿立方米,是榆林最大的湖泊渔场和著名的旅游景点。