湖南自然概况

湖南自然地理概况地理位置•湖南省位于江南，属于长江中游地区，地处东经108°47′～114°15′，北以滨湖平原与湖北接壤。省界极端位置，东为桂东县黄连坪，西至新晃侗族自治县韭菜塘，南起江华瑶族自治县姑婆山，北达石门县壶瓶山。东西宽667公里，南北长774公里。土地总面积211829平方公里，占全国土地总面积的2.21%，在全国各省市区中居第10位。地形地貌•以山地、丘陵为主，山地面积1084.9万公顷，占全省总面积的51．22%；丘陵面积326.27万公顷，占15.40%；岗地面积293.8万公顷，占13.87%；平原面积277.9万公顷，占13.12%；水面135.33万公顷，占6.39%。•洞庭湖平原位于湖南省东北部。范围东起岳阳、汨罗，西到临澧、常德、桃源，南至益阳、乔口、湘阴，北接湖北荆江以南。面积12690平方公里(湖南省境内)。海拔30—50米。系洞庭湖长期淤积、湖底出露而成的湖积冲积平原。洞庭湖平原与湖北省中南部的江汉平原合称两湖平原。其是全国三大平原之一的长江中下游平原的重要组成部分。气候特征湖南为大陆性亚热带季风湿润气候，气候具有三个特点：•第一、光、热、水资源丰富，三者的高值又基本同步。•第二，气候年内变化较大。冬寒冷而夏酷热，春温多变，秋温陡降，春夏多雨，秋冬干旱。气候的年际变化也较大。•第三，气候垂直变化最明显的地带为三面环山的山地。尤以湘西与湘南山地更为显著。湖南年日照时数为1300-1800小时，湖南热量丰富。年气温高，年平均温度在15-18℃之间。湖南冬季处在冬季风控制下，而东南西三面环山，向北敞开的地貌特性，有利于冷空气的长驱直入，故一月平均温度多在4-7℃之间，湖南无霜期长达260-310天，大部分地区都在280-300天之间。年平均降水量在1200-1700毫米之间，雨量充沛，为我国雨水较多的省区之一。自然资源湖南省矿藏丰富，素以“有色金属之乡”和“非金属之乡”著称。•已探明储量的80多种矿藏中，锑的储量居世界首位，钨、铋、铷、锰、钒、铅、锌以及非金属雄黄、萤石、海泡石、独居石、金刚石等居全国前列。•湖南省植物种类多样，群种丰富，是中国植物资源丰富的省份之一。主要树种有马尾松、杉、樟、檫、栲、青山栎、枫香以及竹类，此外有银杏、水杉、珙桐、黄衫、杜仲、伯乐树等60多种珍贵树种。•野生动物主要有华南虎、金钱豹、穿山甲、羚羊、白鳍豚、花面狸等。河湖水文•湖南省河网密布，流长5公里以上的河流5341条，总长度9万公里，其中流域面积在55000平方公里以上的大河11117条。•省内除少数属珠江水系和赣江水系外，主要为湘、资、沅、澧四水及其支流，顺着地势由南向北汇入洞庭湖、长江，形成一个比较完整的洞庭湖水系。湘江是湖南最大的河流，也是长江七大支流之一；洞庭湖是全省最大的湖泊，跨湘、鄂两省。全省天然水资源总量为中国南方9省之冠。名称所在地简介鄱阳湖江西鄱阳湖古称彭泽，面积达3914平方公里，是中国的第一大淡水湖，它上承赣、抚、信、饶、修五江之水，下通长江，它南宽北窄，象一个巨大的葫芦系在长江的腰上，它每年流入长江的水超过了黄河、淮河和海河三河的总流量，是长江水流的调节器洞庭湖湖南洞庭湖是中国的第二大淡水湖，跨湖南湖北两省，它北连长江，南接湘、资、沅、澧四水，号称“八百里洞庭湖”。洞庭湖的意思就是神仙洞府，可见其风光之秀丽迷人。其最大的特点便是湖外有湖，湖中有山。洞庭湖是著名的鱼米之乡，其物产极为丰富。洪泽湖江苏洪泽湖位于江苏的苏北，是一个浅水型湖泊，水深一般在4米以内，最大水深5.5米。湖水的来源，除大气降水外，主要靠河流来水。流注洪泽湖的河流集中在湖的西部，有淮河、濉河、汴河和安河等。出湖河道中三河和苏北灌溉总渠是洪泽湖分泄入长江和入海的主要河道。[5]洪泽湖上承淮水，南泄长江，东注黄海，湖长65公里，平均湖宽24．26公里，水域面积达1576．9平方公里，是我国平原水库型湖泊中面积最大的一个。五大淡水湖湖泽江苏太湖，位于江苏和浙江两省的交界处，长江三角洲的南部。她是中国东部近海区域最大的湖泊，也是中国的第三大淡水湖。面积2400平方公里，流域面积36895平方公里，是上海和苏锡常、杭嘉湖地区最重要的水源。[4]一曲《太湖美》让太湖扬名天下太湖江苏洪泽湖位于江苏的苏北，是一个浅水型湖泊，水深一般在4米以内，最大水深5.5米。湖水的来源，除大气降水外，主要靠河流来水。流注洪泽湖的河流集中在湖的西部，有淮河、濉河、汴河和安河等。出湖河道中三河和苏北灌溉总渠是洪泽湖分泄入长江和入海的主要河道。[5]洪泽湖上承淮水，南泄长江，东注黄海，湖长65公里，平均湖宽24．26公里，水域面积达1576．9平方公里，是我国平原水库型湖泊中面积最大的一个。巢湖安徽巢湖位于安徽省中部，地处长江与淮河两大河流之间，属长江下游左岸水系，为我国五大淡水湖之一。其基本形状如鸟巢状，故得名巢湖。其东西长54.5公里，南北宽21公里，水域面积约769.5平方公里，为安徽境内最大的湖泊，沿岸为合肥市、巢湖市、庐江县所包围。[6]鄱阳湖洞庭湖太湖洪泽湖巢湖洞庭湖简介•洞庭湖古称云梦、九江和重湖，原是中国第一大淡水湖，由于多年来缩水成为中国第二大淡水湖，面积2,820平方千米，古代曾号称“八百里洞庭”。•洞庭湖之名，始于春秋、战国时期，因湖中洞庭山（即今君山）而得名，并沿用至今。•洞庭湖为中国五大淡水湖之一，是长江中游重要吞吐湖泊，也是中国著名的旅游风景名胜区。处于湖南境内，位于湖南省东北部，湖区位于长江中下游下荆江南岸，介于北纬28°30′～30°20′，东经110°40'～113°10′。湖区面积2,820平方千米，天然湖面4040平方公里，另有内湖1200平方公里。1.洞庭湖区特大洪涝对厄尔尼诺的响应机制•厄尔尼诺(ElNino)是指赤道东、中部太平洋海水温度异常升高的一种自然现象.它的发生会在全球引起一系列大气环流和天气的异常。湖区特大洪涝灾害也与之关系密切.1960年以来的厄尔尼诺年为:1963、1965、1969、1979、1982～1983、1986、1987、1991～1992、1993、1994～1995、1996～1998年.同期,湖区发生特大洪涝灾害的年份有1964、1966、1969、1970、1973、1977、1980、1983、1988、1991、1993、1995、1996、1998、1999年.二者对应分析可知,湖区特大洪涝灾害80%发生在厄尔尼诺次年特大洪涝灾害与厄尔尼诺的可能响应机制是:西太平洋副热带高压(简称“副高”)的强弱和进退是湖南季风降水的关键因素.在厄尔尼诺次年湖区出现洪涝,与500hPa上副高在强度和位置方面发生较明显的变化有关。洞庭湖区洪涝灾害的形成机制分析•洞庭湖区位于长江中游荆江以南,是以洞庭湖为中心的广大河湖冲积平原区.面积为18780km2,其中湖南省占15200km2,占总面积的80.9%,湖北省占3580km2.洞庭湖承纳湘江、资水、沅水、澧水4水,吞吐长江,集水面积达130×104km2，是具世界意义的湖泊，湖区是全国商品粮基地和工业原料的供应地,经济地位重要,但又是全国洪涝灾害最频繁、严重的地区。•(1)在厄尔尼诺次年4～9月副高强度都比厄尔尼诺年有所增强.赤道东太平洋海温与副高有密切联系,副高变化落后海温变化数月之久.由于赤道海温(SST)最大正距平出现时间一般为冬季,故副高变化应以次年汛期较为显著.统计500hPa环流特征资料发现,在厄尔尼诺次年4～9月各月的副高面积指数平均值均大于厄尔尼诺年.前者副高面积指数的总平均值为19.3,而后者仅17.0,副高强度指数的情况与此类似.•(2)在厄尔尼诺次年4～7月间各月副高的平均西伸脊点位置(°E)均比厄尔尼诺年偏西,而且这4个月中平均每月偏西约7个经度.此外,在厄尔尼诺次年4～5月副高脊线平均位置比厄尔尼诺年偏北,前者的平均值为17°N,后者则为15°N.•此外,由于厄尔尼诺次年与厄尔尼诺年在副高的强度和位置上存在差异,因而使二者在雨季结束日期上也存在差异.以岳阳站为例,统计厄尔尼诺及其次年的雨季结束日期,结果发现前者的日期大致为7月9日,而后者则为8月5日,前后相差近1个月,故前者易为非大水年,而后者易为大水年.1997～1998年厄尔尼诺事件是130年来最强的一次,无论从厄尔尼诺持续时间,还是Nino区海温正距平超过3℃的月数及海温正距平的极值,均以1997～1998最强.此次厄尔尼诺事件始于1997年春夏之交,一直延续至1998年初夏.作为本世纪最强厄尔尼诺事件,是造成1998年湖区特大洪涝灾害的重要原因之一,使城陵矶水位创下35.94m的历史最高纪录。•厄尔尼诺次年副高的上述特征,有利于汛期降水量的增加,因为它不仅为降水提供了充沛的水汽来源,而且使雨带的移速减慢,降水强度加大,为产生特大暴雨和连续暴雨提供了必要的条件.例如1954年(厄尔尼诺次年)4～5月的副高强度比常年同期偏强,脊线停留在18°～22°N,并持续稳定达3个半月,同时副高平均西伸脊点位置在6月份明显偏西,为100°E,而历年同期平均位置在118.7°E,即偏西了18.7个经度.该年副高第一次季节性北跳推迟,汛期降水量增加,酿成特大洪灾.在厄尔尼诺次年,我国为南北两条雨带,一条位于北方地区,另一条位于长江以南地区,湘北洞庭湖区正处于后条多雨带上.2洞庭湖区特大洪涝年大气环流特征•(1)在特大洪涝年汛期,位于110°～120°E的西太平洋副高脊线位置都稳定处于19°～24°N之间,且越过24°N的时间大致与城陵矶年最高水位出现时间相吻合.这就表明,此时长江流域一带(这儿主要指湖区、四水流域和上游东部地区)正处于副高的西北边缘,盛行西南气流,因此对上游地区可提供充足的水汽和强烈辐合的上升气流,有利于强降水的产生.各类洪涝时间长短不同反映在副高脊线稳定维持19°～24°N时间的长短也各有差异.一般稳定维持20天至一个月,而长者达一个月以上.副高脊线在19°～24°N范围内,副高愈强,对长江中上游地区形成降水愈有利.1998年副高是近40多年来最强的年份之一,初夏副高位置比正常偏南,主要雨带位置也偏南.7月初以来,副高位置偏北,受副高控制,南方出现了10多天的高温天气.随后,由于副高南退和冷空气的共同影响,长江中下游地区又出现较强降雨过程.•(2)西风带形势稳定.湖南汛期的强降水过程大多数与西风带有关,即西风带低槽输送冷空气造成大雨和暴雨.在建国后特大洪涝年汛期500hPa高度图上,西风带环流具有以下共同特点:在50°N至70°N的地区存在稳定的阻塞高压或高压脊,南支西风位置比历年偏南,大致在30°N至35°N附近.因而东亚西风带内不断有短波槽向东传播,造成一股股冷空气不断南下进入长江流域,与北上的西南暖湿气流交绥,形成一稳定的锋面,产生持续的、较大范围的强降水过程.•(3)印度低压偏强并持续稳定.各特大洪涝年汛期500hPa高度图上环流形势的另一特点是:印度低压偏强并持续稳定.由于这个低压的存在,使其东侧的西南气流与副高西侧的西南气流汇合,将孟加拉湾的充沛水汽源源不断地向长江流域输送,为持续性降水和暴雨的产生提供了充足的水汽条件.•综上所述,湖区特大洪涝年汛期环流形势总的特征是形成了既有利于冷空气南下又有利于暖湿气流北上,并使冷暖气流交绥于长江中上游地区的气压场配置以及上述形势稳定的存在。洞庭湖区洪涝灾害形成的区域联系机制概念模型图•洞庭湖区洪涝灾害是在人为驱动力和自然驱动力共同作用下不断演变而成.人为驱动力在于人口增长压力和短期经济利益驱动下的筑堤、围垸、垦殖;自然驱动力在于四口(三口)、四水来水来沙导致的淤塞河湖、洲滩浮涨,从而造成洪水威胁和灾害.二者相互作用而彼此加强,一方面使人口和财产向高洪涝风险区推进,另一方面,使蓄水空间(面积和容积)缩小,洪水位抬升,湖(堤)高垸低,洪涝威胁加剧,从而使洪涝危害加剧,灾害损失严。•联合国教科文组织世界地质公园专家评审会2004年2月13日宣布，中国黄山等８处地质公园首批入选世界地质公园名单。这８处