第1章自然地理特征和社会经济概况
本章概括介绍滇池流域的特征,包括地理位置、气候资源、水文状况、富营养化和流域人口经济等,具体包括滇池及其名称的由来、自然地理概况、湖区沿革与经济概况等。
1.1滇池及其名称的由来
1.1.1滇池的形成
滇池位于云南省昆明市西南郊,古称大泽、滇南泽,也称昆明湖、昆阳海。滇池及其流域是昆明市乃至云南省的政治、经济、文化中心。“古滇苍苍,在水一方”,碧波荡漾的滇池,是云贵高原上一颗美丽的明珠。滇池也被赞誉为昆明的“眼睛”,在漫长的时期里,历经沧海桑田,滇池蜕变成今天千姿百态的地貌景观。
滇池作为一个天然湖泊,有着自然形成和发展的过程。经过一些地质学者和地理学者的探讨,滇池被确定为一个断陷构造湖,其断陷湖盆的构造成因也已经明确(杨一光和杨桂华,1985;于希贤,1999)。滇池盆地的发育演变与西山大断层息息相关,远在燕山运动时期其就成为陆地,经燕山运动隆起、褶皱、断裂,形成地貌雏形,后来又经长期的夷平作用,达到准平原状态。此后,地壳又发生一次强烈运动,滇池区域在老构造运动的基础上,产生长达数十千米的大断裂,断裂对滇池形成有着决定性的作用(于希贤,1999)。在地质历史上,滇池曾经拥有比现在大得多的面积,在湖面高于现湖面100m左右的时期,滇池面积曾达到1260km2左右,为现在湖面积的4倍多;在湖面高于现湖面近10m的时期,滇池的面积近510km2,为现在湖面面积的近两倍。高出现湖面约100m的古湖面维持时间很长,主要是在上新世,而高出现湖面近10m的古湖面时期,是在新石器时代开始之前不久的晚更新世(杨一光和杨桂华,1985)。在这个漫长的时期内,滇池的发展总趋势为湖泊面积逐渐收缩,湖泊水位逐渐下降,湖深也随之逐渐变浅。
历史时期以来,影响和改变滇池演变的因素,已由自然因素逐步变为社会因素,尤其是*近数百年来,人为影响使滇池发生的变化较滇池自然演变更为明显(方国瑜,1979;杨一光和杨桂华,1985;于希贤,1999)。据史料记载,13世纪70年代,当地政府曾有过大规模降低滇池水位的工程,其主要措施为挖深滇池出水口一海口河,湖水大量排放,湖面水位显著下跌,此次大工程后,滇池水位发生了改变。在这之后,明代和清代的官府在滇池一带修建的水利工程比较多,据记载,其中直接疏竣海口河宣泄湖水的大工程,明代有6次,清代有8次。清道光年间,在海口河修筑闸门,以闸代顼,至此滇池的排水量开始处于人为调控之下。由于元代以来多次疏通海口河,湖面有所下降,据估计出露农田在10万亩(1亩~666.67m2)以上,这些农田主要分布在湖滨的三角洲地带。随着人口增长以及湖滨农田的开辟,疏竣海口成了保护这些农田所必须经常采取的措施。
滇池北部有一天然湖堤一海埂,其将滇池分隔为南、北两水域,有“一线平分秋色”之美称。海埂是滇池湖岸较为突出的地貌,这条海埂并非人力所为,是天然形成的。海埂所在位置有较多的入湖河流,长期以来,入湖河流夹带大量泥沙,沉积在海埂附近的湖底,使湖底淤积加高,湖水变浅。同时,昆明及滇池终年都盛行南风和西南风,风吹浪起,波浪对湖底有侵蚀作用,侵蚀物一部分被推向高处沉积下来,这一部分往往是粗颗粒泥沙;另一部分被带到更深的湖底沉积下来,这一部分常常是细粒和黏土,拍岸浪就这样不断进行中间侵蚀和两边堆积,海埂也就在长期的河流口外沉积和湖浪侵蚀沉积的共同作用下形成(于希贤,1999)。据考证,到清朝中叶以后,海埂才渐渐露出水面,后在海埂中间建有人工船闸和节制闸,使两水域航道相通。
1.1.2湖名由来
滇池风光秀丽,碧波万顷,风帆点点,湖光山色,令人陶醉,为国家*旅游度假区。同时,滇池也是云南省*大的高原淡水湖。滇池名称的由来,史说甚多,归纳起来主要有两种说法:第一种是从地理形式看,晋人常璩《华阳国志 南中志》称:“滇池县,郡治,故滇国也;有泽,水周围二百里,所出深广,下流浅狭,如倒流,故曰滇池”。清人王先谦《汉书补注》称“皆因滇池居地高颠之故也”,所以“滇池”为山巅高顶之也;有人认为“滇颠也,言*高之顶”。滇池在高原,故名;有人则说“滇”与“甸”同音,系古代彝民“顼子”之谐音,意“顼子中的湖泊”。第二种是从民族称谓来考查,司马迁的《史记 西南夷列传》明确记载:“滇”,在古代是这一地区*大部落的名称,楚将庄嬌入滇后,变服随俗称滇王。因此,可能先有滇部族,再有滇池名。
1.2自然地理概况
1.2.1地理和地形概况
滇池是云贵高原上*大的淡水湖泊,位于昆明主城区南部,处于长江、红河、珠江三大水系分水岭,为普渡河干流上的湖泊。滇池是一个具有城市供水、调节气候、防洪调蓄、净化水质、水产养殖、旅游、水上运输及发电等多功能的湖泊,湖面常年平均面积约为309.5km2,南北长40km,湖岸线长163km。1996年西园隧道建成后,滇池被海埂大顼分隔为两部分,海埂以南称外海,是滇池的主体部分,约占滇池总面积的97%,平均水深5.3m,*深的地方约11m;海埂以北称内海,又名草海,水体较浅。滇池湖形略呈弓形,弓背向东,是流域内主要的水域组成部分。滇池位于西山脚下,其他三面为河流冲积和湖积平原,构成了滇池流域以湖为中心,平顼、丘陵和山地围绕,呈半环形分布的自然地理特征。滇池是典型的宽浅型半封闭高原浅水湖泊,无大江大河良好水源的注入,自净能力十分有限,水体交换很慢,平均每4年水才能置换一次,在自然演化过程中滇池污染底泥持续堆积。
图1-1滇池地理位置图
滇池流域地形起伏大,变化趋势明显,为北部高南部低,南北向狭长的山间盆地构造地形(图1-2)。受地质构造影响,中心形成了典型的构造湖泊一滇池,其为西南地区*大的淡水湖。滇池流域西有横断山脉,东临滇中高原,整个流域为南北狭长的盆地,以滇池为中心,呈现环状阶梯的地貌形态。流域海拔基数较高,海拔差异较大,*高海拔约2800m,*低海拔为1887.5m,盆地北面与南面相对高差250m左右,北部山区山地与谷地间高差*大值为900m,不少地区超过500m。整个地形为山地丘陵、淤积平原和滇池盆地三个层次,可概括为“七山一水两平原”。
滇池流域土地类型复杂多样。整个流域共有7种土壤,即红壤、紫色土、水稻土、棕壤、黄棕壤、冲积土和沼泽土,以红壤、水稻土和紫色土分布*为广泛。本区土壤共有12个亚类、26个土属。丘陵山地的自然土壤为山原红壤和紫色土,海拔较高处发育有棕壤等,平原和台地主要是农业耕作土。环湖盆地和丘陵主要集中在滇池周围低坡度区域,而山地主要集中滇池周围高坡度区域,呈条状分布,土层薄。滇池集中分布在平坡梯度上。另外,滇池沿岸是云南省内*大的顼子,坡度在8°以内(图1-3),可耕种面积多。《史记 西南夷列传》载:“嬌至滇池,地方三百里,旁平地,肥饶数千里”。整个流域的地形坡度大,相对高差大,是水土流失严重的重要影响因素之一。同时,滇池周边的平地长期接收来源于上游的侵蚀物质,土层较厚。
图1-2滇池流域高程图
1.2.2流域气候概况
影响气候的主要因素有太阳辐射、大气环流和地理环境。滇池流域位于我国西南地区低纬高原腹地,地理环境复杂,受到东亚、南亚两支季风共同影响。此外,滇池流域南近海洋,北倚青藏高原,境内又有滇池的调节,气候上有其自身的特点。《滇池志》载明,滇池流域气候表现为冬干夏湿,干湿分明;冬暖夏凉,冬无严寒,夏无酷暑,四季如春;山区气候垂直差异大。其中,干湿季节分明是滇池流域气候的首要特征;年平均气温偏低、春秋季长、年温差小是滇池流域气候的主要特征;高原山地气候特点鲜明,是滇池流域气候的重要特征。
滇池流域各观测站温度和降水等差别不大。以昆明站为例,1951~2019年流域年均气温为15.2°C,多年平均降水量为981mm,年均日照时数为2296h(图1-4)。流域年日照率为47%~56%,相对湿度为73%~74%,主导风向为西南风,平均风速为2.2m/s,全年无霜期为227d,蒸发量为1870~2120mm。年*高气温出现在2019年,为16.7°C,年*低气温出现在1971年,仅为13.6°C,年均气温波动明显(图1-4)。日照时数年际趋势出现两个截然不同的阶段,以1990年为界限,在此之前,日照时数波动下降;在此之后,日照时数波动上升。总体上,气温呈现波动升高趋势,气温暖化速率为0.3°C/10a;日照时数呈现波动降低趋势,年递减速率为5.34h/a。1978~2019年,昆明站年降水量*高为1449.9mm,出现在1999年,*少为565.8mm,出现在2009年,两者相差884.1mm,*高年降水量约为*低年降水量的2.56倍。降水量的年际波动幅度达203.1mm,年降水变率为20.8%,但与国内华南一些地区的年降水量年际变化相比,滇池流域降水量的年际波动相对较小。滇池流域年降水量具有明显的干湿交替特征,其中,2009~2013年滇池流域出现极端严重的少雨干旱事件,其连续5年偏少和少雨幅度之大,都打破了滇池流域的气象纪录,但2014年后,滇池流域又进入了年降水量多于历年平均的时期。
滇池流域气温和降水年内变化显著(图1-5)气温的年内变化特点是春季(3~5月)升温迅速,夏季(6~8月)温暖而不炎热,秋季(9~11月)降温平缓,冬季(12~次年2月)温凉而不寒冷。以昆明站为例,一年四季的平均气温,春季16.6°C、夏季19.9°C、秋季15.TC、冬季9.TC。由于地处低纬度高原,冬季受冷空气影响小,气温不低。同时,滇池流域太阳光能资源较丰富,尤其是干季的冬春季节,阳光灿烂、日照充足,光照丰富是流域内冬春气温较高、春季气温回升快的重要原因。夏秋季,因海拔较高,平均气温偏低,极少有高温出现。*热月(7月)平均气温*高年为21.7°C,*低年为18.8°C,*高和*低相差仅2.9°C;*冷月(1月)平均气温*高年可达11.3°C(1928年、1947
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