自然环境

发布日期: 2019-04-17 17:00 来源: 《武汉市要览》 浏览次数:

概述

武汉地处长江中游,华中腹地,为湖北省省会。全市土地面积8569.15平方千米。2015年,全市户籍人口829.27万人。地形以丘陵、平原为主,南北垄岗、丘陵环抱。地层以襄(阳)—广(济)深断裂为界,分为南、北两区,北部属秦岭—大别地层区,南部为扬子地层区。全市跨及两个I级构造单元,以襄(阳)—广(济)深断裂为界,北为秦岭褶皱系,南为扬子准地台。武汉属北亚热带季风性湿润气候。常年四季分明,光、热、水、风等气候资源丰富。受大陆性气候影响,冬冷夏热显著,旱涝灾害较多。

全市自然资源得天独厚,拥有丰富的水资源、土地资源、矿产资源和动植物资源。江河纵横,湖港交织,长江、汉江在市区交汇,且接纳南北支流入汇,大小湖泊密布,形成湖沼水网。水域面积达2217.6平方千米,占全市总面积的26.1%,居全国大城市之首。全市低山、丘陵、垄岗平原与平坦平原的面积分别占土地总面积的5.8%、12.3%、42.6%和39.3%。由于热量丰富、雨量充沛且雨热同季、无霜期长,平原部分近代冲积层厚达30米~50米,是很好的农耕地区。全市已发现矿产40种(含亚种),潜在经济价值8400多亿元。非金属矿产资源十分丰富,拥有全国最大的溶剂石灰石、白云岩、石英砂岩基地,膨润土矿储量1.18亿吨,居全国第一位。武汉土壤适宜的酸碱度和较肥沃的土质、亚热带湿润季风气候、充足的光照、充沛的雨量,为动植物的生存提供了十分优越的条件。食用植物、绿肥植物、工业用植物、环境保护植物和园景花卉资源种类繁多。主要野生动物有4纲22目210余种。为保护和利用上述资源,武汉先后进行了资源调查及监测,制定规划,颁布有关法规政策,实施各项保护制度等多项措施。

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汉口江滩(21世纪初)

(一)地理位置、地质、地貌和气候

【地理位置】

武汉位于中国腹地中心,江汉平原东部,中国第一大河长江及其第一长支流汉江交汇处,是国家历史文化名城、中国中部地区的中心城市,是全国重要的工业基地、科教基地和综合交通枢纽,也是湖北省省会,湖北省政治、经济、文化中心。

武汉地理位置为东经113°41′~115°05′,北纬29°58′~31°22′。在平面直角坐标上,全市东西最大横距132.12千米,南北最大纵距约153.97千米。

武汉市境东连黄冈、黄石和鄂州市,西接仙桃和孝感市,南邻咸宁市,北靠孝感、黄冈市。辖区东端在新洲区徐古镇将军山村,西端在蔡甸区侏儒山街国光村,南端在江夏区湖泗街均堡村,北端在黄陂区蔡店街李冲村。

长江与汉江纵横交汇通过市区,形成武昌、汉口、汉阳三镇鼎立的格局,通称武汉三镇。全市辖江岸、江汉、硚口、汉阳、武昌、青山、洪山、蔡甸、江夏、黄陂、新洲、东西湖和汉南13个行政区及武汉经济技术开发区、东湖新技术开发区、东湖生态旅游风景区、武汉化学工业区和武汉新港。
2015年,全市土地面积8569.15平方千米,建成区面积566.13平方千米。

【地形特征】

武汉地形为北高南低,全市低山、丘陵、垄岗平原与平坦平原分别占土地总面积的5.85%、12.32%、39.27%和42.56%。黄陂区北部和新洲区东部部分地区有低山地形显示。黄陂区北部的双峰尖最高高程为873.7米,中南部以长江、汉江冲积平原为主,地形平坦开阔,地面标高分别为19米~22米,22米~24米,垄岗地形在平原区穿插,形成波状起伏形态,地面标高一般为24米~45米。境内中南部长江河床地,受河流主流线水力冲刷的影响形成一系列狭长的槽谷与砂丘边滩的水下地形,在白沙洲、天兴洲等地常有江心洲及边滩出现,而在武昌区附近形成一长约11.5千米,最深处标高为–10.3米的狭长槽谷;在新洲区阳逻街附近的狭长槽谷长约16千米,最深处标高为–9.2米,而在鄂州白浒镇附近长江深槽最低标高为–36.1米。

【地层区划】

武汉市地层按其特征分为南、北两个区,其与湖北省所跨的秦岭—大别、扬子二个Ⅰ级地层区相吻合,界限以襄(阳)—广(济)深断裂为界(武汉市内该断裂大体从黄陂横店—武湖—涨渡湖一带隐伏通过)。北部属秦岭—大别地层区,出露地层主要为前震旦纪大别山群和红安群变质岩系,少量的古生代地层和中—新代白垩—第三纪地层、第四纪地层,缺失中生代三叠纪—侏罗纪地层;南部为扬子地层区,出露地层有古生代志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪地层,中生代三叠纪、侏罗纪地层,中新生代白垩纪—第三纪地层及大范围的第四纪地层。武汉市区内扬子地层区实为下扬子地层区。

【水文地质】

武汉市域含水岩类多,按岩性分,主要有松散岩类孔隙含水岩类、碎屑岩裂隙孔隙含水岩类、碎屑岩裂隙含水岩类、火成岩裂隙含水岩类、变质岩裂隙含水岩类和碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩类,其分布存在较大的差异性。

全市地下水资源量为49333万方/年,水资源分布不均衡,存在明显的差异性。一般长江、汉江、倒水和举水一级阶地区地下水资源量较大,占全市地下水资源量的60%以上。区内地下水绝大多数为重碳酸型水,矿化度总体小于0.5毫克/升。地下水总的流向是自北或北西向南及南东方向运移,最后汇入长江。

市域内分布有大量矿泉水水源地,资源量为80.11万方/年。已通过鉴定的矿泉水水源地有10处。其中国家级矿泉水有2处,省级8处。水源地主要分布于东西湖区、蔡甸区、洪山区、黄陂区、江夏区及汉阳区等。矿泉水类型为含锶—偏硅酸型、含偏硅酸型、含锶型。

武汉市域内虽无温泉出露,但根据勘探资料和成果显示,域内存在地下热水的可能性,属中低温热水类型。

根据生活饮用水标准,武汉市地下水存在不同程度的污染。

【工程地质】

武汉市有利的工程地质条件是地貌形态类型较全,有平原、岗地、丘陵和低山等,长江、汉江贯穿全市,有适合城市建设、城镇建设、各种工程建筑的地形、地貌条件,满足工程建设的场地条件和工程地质条件。

不利的工程地质条件是武汉市城区大部分建(构)筑物处于长江、汉江一级阶地和冲积平原区的具有流塑高压缩性软土和压缩性不均匀的人工填土之上,在重荷载作用下,易产生建筑物地基的不均匀沉陷。此外郊区城镇也多建设于河流堆积平原区,存在不均匀沉陷的可能。堤防工程建设在汛期高水头压力下易产生管涌、翻砂鼓水和堤基沉陷等。域内水系发育,沉积有较大范围的软土,在平原地区软土分布地段修筑公路和铁路,在静和动荷载的作用下,易产生沉降变形,导致道路损毁。

【气候】

武汉市地处中低纬度,属亚热带季风气候,四季分明,光照充足,热富水丰,雨热同季,冬冷夏热,无霜期长。同时,受到大陆性气候影响(大陆度为53%),有雨量充沛、日照充足、夏季酷热、冬季寒冷的特点,旱涝灾害甚多。

全市一般年均气温15.8℃~17.5℃,降水基本持平,日照时数偏多。春季春雨绵绵,常有大风,气温回升快,但升降剧烈,冷暖多变。3月常有寒潮天气出现。初夏多梅雨、暴雨,而连日大暴雨是洪涝灾害的根本原因。盛夏高温干旱,其特点是高温期持续时间长,多年平均为48天。每年有3天~14天左右酷热日,温度在37℃以上,盛夏深夜亦酷热。秋季武汉高、低空分别受暖、冷高压所控制,上暖下凉,空气上升受到抑制,天空晴好,则“秋高气爽”,若出现连阴雨则降温快,时有“秋寒”灾害。冬季气温较低,降水偏少,寒潮活动频繁。

近年来武汉市全年时有雾霾,尤以秋、冬季严重。

(二)自然资源

【水资源】

武汉水资源丰富,市域内江河纵横、湖港交织,长江、汉江交汇于市境中央,且接纳南北支流入汇,众多大小湖泊镶嵌在大江两侧,形成湖泊水网。全市共有水域面积2217.6平方千米,占全市总面积的26.1%,居全国省会城市之首。

武汉市通长江纳汉江,接三河(金水河、通顺河、府环河),汇三水(滠水、倒水、举水)。市境内有大小湖泊166个,承雨面积在5平方千米以上的有65个。地下水水量丰富,具有水质较好、埋藏浅、易开采等优点。

武汉降水丰沛,但分布不均,年际变化大,具有雨热同季、易涝易旱等特点。多年平均降水量为1140毫米~1265毫米,南多北少,雨量等值线呈纬向分布。2002年后,武汉市降水量呈逐年下降趋势。2006年平均降水量为2000年以来最低值,仅为872.5毫米,比多年平均值偏少29.2%,属特枯年份。降水量的下降直接导致武汉市地表水资源减少,2006年全市地表水资源量比2005年偏少43.1%,比多年平均值偏少55.8%。

据《武汉市水资源公报》公布,2012年,武汉全市降水总量达100.25亿立方米,属平水年份。全市水资源总量41.03亿立方米,地表水资源量37.54亿立方米,地下水资源量10.74亿立方米。全市过境水量6387亿立方米,其中长江、汉江过境水量达6358亿立方米。9座大中型水库年末蓄水量比年初蓄水量减少0.2亿立方米。

【长江】

中国第一大河,其干流由汉南区流入市境,经汉南区、蔡甸区、洪山区、武昌区、汉阳区、江汉区、江岸区、黄陂区、青山区,由新洲区向家湾出境。
市区江段流程为60千米,市辖远城区流程为85千米,合计长江武汉段市境流程145千米。其江面宽度为1000米~1200米,最宽处达3400米。江底沙砾层厚约25米,江水常温平均16℃~19℃,属弱碱性淡水。

长江在武汉市境内北纳东荆河(又称通顺河)、汉江、府河(沦水)、滠水、倒水、举水等支流,南接金水、巡司河、青山港等较大支流。长江武汉段为顺直分汊河型,江水上自汉南区入境后,主流流向在洪水和枯水期有所不同。

长江武汉段的南北岸有几对山矶,即纱帽山与赤矶山、大军山与砣船矶、小军山与杨泗矶、蛤蟆矶与石嘴、龟山与蛇山、谌家矶与青山以及阳逻十里长山等节点,控制江水横向摆动。为此,此段河床基本稳定,岸基变动不大,并以龟山与蛇山为共轭点,分为上下两截。上截几个节点,约束长江在此呈现藕节状江段。自此以下,江面渐宽,江水既浅,且被天兴洲分为两股。多年来主流左右滚动,至20世纪初,主流线稳在右岸,其流量占总流量的90%,天兴洲南缘被江水冲刷塌缩,年幅度达0.3千米,而北缘淤积增多,洲体北移,右汊遂辟为主航道。

【汉江】

万里长江第一长支流,又名沔水、夏水、小河、襄河、汉水等。干流全长1542千米。汉江从西向东由汉川市张湾乡流入市境,在新沟水口左岸进入东西湖区,抵汉口集家嘴、汉阳南岸嘴汇入长江,境内流程62千米。

汉江注长江之口,两岸无山矶控制,历史上河水多次改道入江。两宋时,汉江有两个主入江口,且并存于龟山南北两侧,两支分流流量时有强弱。明成化初年,龟山南侧河道淤塞,自此汉江入长江水道位于龟山北麓。

汉江武汉段有弯道22处,主要弯道为水口段、杨柳青吕家湾段和刘家台段3处,进入硚口区有易家墩、陈家墩和罗家墩3处。

汉江汉口江段宽为200米左右,最大流量为每秒14600立方米,最小为每秒180立方米。按年径流总量测算,年平均输沙率最大为每秒5030千克,最小为每秒487千克。在丹江口水利枢纽工程建成后,汉江输沙量显著减少,前后相差3.37倍。

【东湖】

位于东湖生态旅游风景区,由10个子湖组成,分别是郭郑湖、汤菱湖、后湖、团湖、庙湖、小潭湖、菱角湖、喻家湖、筲箕湖、天鹅湖,是武汉第二大城中湖。东湖全湖山水环抱,风景秀丽,资源丰富,经济价值巨大,具有供水、养殖、游览等方面的综合功能,是一个重要的内陆水体。

东湖原与沙湖、白羊湖相通,湖水紧贴青山江边。清末,白羊湖淤塞成一条小港,东湖与沙湖随后分离,东湖主体亦不断淤小,自民国初至武汉解放初的40年间,东湖共缩减6平方千米。东湖又是敞水湖,湖水经青山港与长江相连,随江水夏涨冬落。1913年青山港重建后,东湖由天然湖泊转为人工控制的内陆水体。

东湖水位一般在19.05米上下,此时湖水面积为30.75平方千米,湖水容积为7350万立方米,平均水深为2.2米左右;当水位达到最高21米时,湖水面积为32.8平方千米,最大容积达1.24亿立方米,最大水深为5.88米。

东湖湖区多年平均气温为16.7℃,极端最高气温为40℃左右,比市中心低1℃~2℃;极端最低气温为-16.7C,比市区高1℃以上。多年平均降水量为1160.5毫米,多年平均蒸发量为1473毫米。东湖全年风向频率以北风、东北风为最高,占39%;多年平均风速为2.3米/秒;湖区瞬时最大风速达15.9米/秒。

东湖平面形态复杂,全湖岬湾交错,湖岸曲折。当水位为19.78米、湖水面积为31.75平方千米时,湖岸线长111.5千米,直线长11.3千米,折线长13.5千米,最大湖宽8.1千米,平均湖宽2.9千米,此时最大水深4.66米,平均水深为2.48米,水深具有北浅南深的特点。

【沙湖】

又名歌笛湖,位于武昌,东邻中北路,南至小龟山,西抵和平大道,北达徐东大街。史料显示,明洪武年间,沙湖面积将近万亩。1900年(清光绪二十六年),修筑粤汉铁路时穿湖而过,将沙湖一分为二,路西为小沙湖,又名内沙湖;路东为大沙湖,又名外沙湖,即现在的沙湖。20世纪60年代末,沙湖水域尚有3200亩左右。20世纪90年代,为修建武汉长江二桥而拓宽中北路、徐东路,部分沙湖水面被填。20世纪80年代开始,沙湖填湖行为从未中断。1996年,填湖建起商业楼盘,2000年动工修建的友谊大道中山路到湖北大学段即填湖所建。友谊大道建成通车后,沙湖一带即成为开发热土,湖北电视台门前今公正路以内几乎全为沙湖水域。

小沙湖现实有面积0.134平方千米,已近乎湮没。沙湖现实有面积3.197平方千米,是武汉市区内环线内唯一的湖泊。

2006年,根据武汉市有关部门的环境状况公报显示,沙湖污染严重,成为非人体接触的劣五类水质,已不适合水产养殖。2007年,沙湖被禁止养鱼。

【南湖】

因位于武昌之南而得名,是因河流淤塞形成的淡水湖。古时南湖水域辽阔,与长江连通。明代以后因为淤积和围湖造田等原因逐渐缩小。南湖的水源主要来自东部山丘溪流。全湖水域面积7.67平方千米,地跨洪山、东湖新技术开发区两区,属城中湖泊。

由于南湖兼具水产养殖功能,同时随着近年城市发展,污水处理能力滞后,每日入湖污水约10万吨,污水处理厂尾水也回排入湖,所以近10年南湖水质长期徘徊在劣五类,主要超标污染物为总氮。

2012年6月,南湖水环境综合整治工程正式开工,该工程总投资高达25.2亿元,工程分期3年。这是近十余年来南湖规模最大,最彻底的综合治理。改造后的南湖将建市级公园,取消养殖功能,全面截污,恢复生态,把水质从劣五类提升到四类水平。

【汤逊湖】

原名汤孙湖。位于武汉市区东南部,横跨江夏区、洪山区和东湖新技术开发区,占地面积约47.6平方千米。其中江夏区所辖面积约占全水域面积的70%,平均水深约为1.4米,是武汉市最大的城中湖,最大的原生态湖泊。

汤逊湖流域内人口规模为30.3万人,城镇化率为81.5%。汤逊湖的功能主要是供给城区用水、灌溉农田、渔业养殖和景观娱乐等。自20世纪末起,随着汤逊湖周边工农业产业的兴起以及大学城和科技园的建设,汤逊湖流域生态系统恶化。2009年至2011年,汤逊湖水质保持为Ⅳ类;2012年7月,汤逊湖水质再次降至V类;9月,重回Ⅳ类。

【月湖】

位于汉阳区西北部,东抵龟山西北隅,南傍古琴台与梅子山相邻,西抵月湖桥汉阳引桥段,北依汉江。总面积0.71平方千米,一般深度2米。该湖原直达江边,后因城市扩建,填湖造屋,面积日渐缩减。

月湖古称卻月湖,明成化年间,汉江改道后主流经龟山北部汇入长江,留下月湖。古月湖面积约7200亩,是今月湖的6.2倍。

月湖原由东月湖、西月湖和汤月湖等部分组成。东月湖早已消失,遗址在晴川街以西、江汉桥以东、龟山正北山角;西月湖即现在的月湖;汤月湖是西月湖的局部水域,已消失。

1506年(明正德元年),明朝官府在古月湖东岸筑堤,将长江和月湖阻隔。1742年(清乾隆七年)修筑长堤,将月湖分为东西两部。20世纪50年代修筑江汉桥时,此堤部分被改建为引桥。

根据2002年初编制完成的《月湖地区建设规划》,月湖规划范围面积为2.45平方千米。2002年12月29日,月湖一期环境综合整治工程完工。经抽干排污后,月湖被重新注满了清水。2003年,武汉市实施月湖二期环境整治工程,建设起水上游乐区、生态家园等景区,月湖成为武汉中心城区独具滨江滨湖特色的自然景观区。

【土壤资源】

武汉市地表百米深处,为地质年代第四纪堆积的松散物质,再下为岩层,其土壤的成土过程,受到诸多条件的影响:即北高南低、中部低平、自外向内倾斜的地势;热量丰富、雨量充沛、且雨热同季、光热同季的中亚热带到北亚热带的过渡性气候;江河湖库塘堰星罗棋布的广阔水域;多样的成土母质以及人类长期开发程度等条件的综合作用,形成种类繁多的土壤类型。

据1984年全国第二次土壤普查结果,武汉市共有8个土类、17个亚类、56个土属、303个土种。在各类土壤中以水稻土面积最大,占土壤调查总面积的45.23%;其次是黄棕壤,占24.77%;潮土占16.97%;红壤占11.22%。这4类土壤共占武汉市土壤调查总面积的98.19%,构成武汉土壤的主体。其余土类数量均少,分别是石灰土占0.35%,紫色土占0.04%,草甸土占0.86%,沼泽土占0.56%,且多呈斑状地块,零星散落,穿插点缀于前四大土类之中。

截至2012年底,武汉市土地总面积为8569.15平方千米。其中:耕地面积为3103.7平方千米,占36.22%;园地面积为80.52平方千米,占0.94%;林地面积为968.8l平方千米,占11.31%;草地面积为36.24平方千米,占0.42%;城镇村及工矿用地面积为1439平方千米,占16.79%;交通运输用地面积为267.7平方千米,占3.12%;水域及水利设施用地面积为2513.86平方千米,占29.34%;其他土地面积为158.95平方千米,占1.85%。

【矿产资源】

武汉市矿产资源较丰富,全市已发现矿产40种(含亚种),包括能源矿产煤炭、地热2种,金属矿产金、铁、锰、铜4种,非金属矿产建筑石料用砂岩、建筑石料用灰岩、建筑用白云岩、建筑用砂、水泥用灰岩、制灰用灰岩、玻璃用砂岩、熔剂用灰岩、冶金用白云岩、冶金用石英岩、膨润土、石膏等,水气矿产矿泉水1种。发现矿产地共有251处。已有24种矿产查明资源储量,包括能源、矿产、水气矿产各1种,建材类和冶金辅助原料类等非金属矿产21种。查明矿产地共有206处。查明矿产中,建材类和冶金辅助原料类非金属矿产的资源储量占了绝大部分,且矿产分布较集中,矿床(矿产地)规模较大,地域特色较明显。
全市矿产资源在分布上形成南、北两个各具特色的成矿集中区:南部成矿集中区以江夏、蔡甸两地产出的建筑石料用砂岩、膨润土、石膏等矿产为特色;北部成矿集中区以黄陂、新洲两地产出的建筑用白云岩、花岗岩、大理石等矿产为特色。

全市主要矿产资源大多为露天易开采的非金属矿产,后续加工利用均简单易行。江夏区南部边缘集中分布的膨润土、石膏矿的探明资源量丰富、用途广泛,对环境影响相对较弱,是武汉市新开发出来的优势矿产。

【动植物资源】

武汉市物产丰富。粮食作物主要有水稻、小麦等15种,共240多个品种。经济作物主要有棉花、油料、烟叶50种。蔬菜作物主要有叶菜类、根芽类、芥菜类等共计有13类、58种、290个品种。

武汉有鱼类资源11目11科88种。经济鱼类主要为草鱼、青鱼、鲢鱼等。名贵鱼如长吻鮠、中华鲟等;水生动物有江豚、大鲵、龟等。水禽有雁、鹳、鸥等8目14科45种。

家养畜禽主要有猪、牛、羊、鸡等10余种70多个品种。有野生动物33目254种,其中,兽类5目25种,鸟类14目109种,两栖及爬行动物3目32种,鱼类11目88种。属国家一级保护的珍稀动物7种。

全市森林覆盖率为28%,活立木蓄积量649万立方米,主要树种有四大类:一是园林绿化观赏类,有雪松、桂花、梅花等;二是用材林树种类,有杉木、杨树、水杉、毛竹等;三是经济林树种类,有桃、梨、板栗、茶树等;四是乡土兼用林树种类,有油茶、刺槐、银杏等。

全市湿地野生动物共计355种,隶属于38目82科,属国家重点保护的动物种有38种,其中有东方白鹳、黑鹳、中华秋沙鸭等国家一级保护动物10种,有江豚、灰鹤等国家二级保护动物28种,分别占全国相应总数的10.75%和11.67%;同时还生长着408种微管束高等植物。有水蕨、野菱、荷、野大豆等国家二级保护野生植物。