刚果河

Congo River


概  述

  刚果河是非洲和世界著名的大河,源自赞比亚北部高原东北的谦比西(Chambeshi)河,最后注入大西洋。左岸支流多发源自安哥拉、赞比亚;右岸支流多发源自喀麦隆、中非,干流流经赞比亚、刚果民主共和国和刚果共和国。刚果河全长4640km,流域面积约370万km2,其中60%在刚果民主共和国境内,其余面积分布在刚果共和国、喀麦隆、中非、卢旺达、布隆迪、坦桑尼亚、赞比亚和安哥拉等国。河口年平均流量39000m3/s,年径流量13026亿m3,年径流深342mm。其流域面积和流量均居非洲首位,在世界大河中仅次于南美洲的亚马孙河,居第二位。在非洲其长度仅次于尼罗河,而流量却比尼罗河大16倍。
  源流谦比西河向西南流480km,经班韦乌卢(Bangweulu)湖沼泽地带后,称卢阿普拉(Luapula)河,为赞比亚与刚果民主共和国的界河;再向北流560km进入姆韦鲁(Mweru)湖(该湖最大长度122km,平均宽约50km),出姆韦鲁湖至安科罗城的河段称卢武阿(Luvua)河,向西北流350km,在安科罗附近汇入卢阿拉巴(lualaba)河。从源流谦比西河算起,卢武阿河全长1512km,总流域面积25万km2。过基桑加尼(Kisangani)后称刚果河,经博约马(Boyoma)瀑布向西北流,后转向西南流,在金沙萨以南为一系列峡谷,急滩和瀑布,于博马(Boma)附近汇入大西洋。由河源至基桑加尼(Kisangani)为上游,长2200km,该河段自南向北流经高度不等的高原和陡坡地带,水流湍急。从基桑加尼至金沙萨(Kinshasa)为中游,长约1700km,流经地势低平的刚果盆地中部,支流众多,河网密布,河道纵坡平缓,水量丰富,水流平稳,河面变宽。基桑加尼处河宽800m,往下河面展宽至4~10km,有的地方可达14km,水深在10m左右。因中游河水流速缓慢,形成许多辫状河道,河中有沙洲和岛屿,沿岸多沼泽和湖泊,有众多支流汇入。金沙萨向西南到大西洋岸为下游,长360km,先穿越100多km的峡谷地带,河宽收缩到400m以下,最窄处仅200余m,形成一系列瀑布,组成世界著名的利文斯敦瀑布群。从马塔迪(Matadi)往下,河道扩展,河宽水深,水流分汊,河口处宽达数公里。刚果河河口没有三角洲,只有较深的溺谷,河槽向大西洋底延伸达150km,在河口以外数十公里范围内,形成广大的淡水洋面。这是非洲大河中唯一的深水河口,有利于航运的发展。

水系组成
  刚果河支流密布,沿途接纳的主要支流,右岸有:卢库加(Lukuga)河、卢阿马(Luama)河、埃利拉(Elila)河、乌林迪(Ulindi)河、洛瓦(Lowa)河、阿鲁维米(Aruwimi)河、伊廷比里(Itimbiri)河、蒙加拉(Mongala)河、乌班吉(Oubangi)河、桑加(Sangha)河等;左岸有洛马米(Lomami)河、卢隆加(Lulonga)河、鲁基(Ruki)河、开赛(Kasai)河、因基西(Inkisi)河等。
  卢库加河、卢阿马河、埃利拉河、乌林迪河和洛瓦河为刚果河上游卢阿拉巴河段的右岸支流,均在刚果民主共和国境内。卢库加河长350km,流域面积27万km2,源自坦噶尼喀湖。
  阿鲁维米河是刚果河右岸支流,在刚果民主共和国境内,河长约1300km,流域面积11.6万km2,上游河段称伊图里(Ituri)河,发源于艾伯特湖以西的蓝山。
  乌班吉河是刚果河右岸最大支流,是刚果民主共和国与中非共和国和刚果共和国的边界河流,由姆博穆(Mbomou)河与韦莱(Uele)河汇流而成。其中姆博穆河全长724km,流域面积25万km2。若从韦莱河源算起,乌班吉河全长2300km,流域面积77.3万km2,多年平均流量7500m3/s,径流量2365亿m3。整个流域处于赤道和北纬8°之间。每年明显地有4个月(12月~次年3月)的干季,除干季外,平均降水为1600mm。在5~6月水位升高,并且一直持续到9月,10月达到最高,此时乌班吉河的流量在15500m3/s以上。在此期间,乌班吉河下游沿河两岸洪水泛滥,面积达数千公里。从11月底到1月底,水量很快减少,接着是持续3个月的低水位时期,这期间乌班吉河被一些沙洲阻塞,河水很浅,汇口处流量也在2000m3/s以下。在与刚果河汇口处,形成宽12km的三角洲。河口至班吉河段通航。
  桑加河是刚果河的右岸支流,由曼贝雷(Manbere)河与卡代(Kadei)河汇流而成,从卡代河源计起全长约1300km,流域面积20万km2,流经中非共和国和刚果共和国,部分河段为刚果共和国与喀麦隆的界河,于莫萨卡附近注入刚果河。卡代河和曼贝雷河的最高水位出现在6~7月,桑加河下游在10~11月流量最大,其次是4~5月;但是在韦索上游不远汇入的最大支流贾河具有赤道型的水文状况,因此,桑加河最低水位出现在3月(700m3/s),此时桑加河上游和贾河的水位都较低。5~6月份内,贾河引起第一次洪水,接着是桑加河上游的洪水(第二个高峰),但贾河在8月份重新出现低水位(次低水位),直到从9月份开始,主要支流的洪水占了优势,因此桑加河流量在10~11月最大(4250m3/s)。
  洛马米河是刚果河左岸支流,发源于卡坦加高原,河长约1448km,流域面积11万km2,河流深切形成许多瀑布。
  卢隆加河是刚果河左岸支流,由洛波里(Lopori)河与马林加(Maringa)河汇流而成,从两河汇口算起河长180km;从洛波里河源计起全长约1000km,流域面积7.7万km2。河口至巴桑库苏180km河段全年通航;洛波里河河口至辛巴454km河段通航;马林加河河口至贝福里408km河段可通航。
  鲁基河是刚果河左岸支流,由布西拉(Busira)河(源流有楚阿帕(Tsuapa)河、洛梅拉(Lomela)河和萨隆加(Salonga)河)与蒙博约(Momboyo)河(上游段称卢伊拉卡(Luilaka)河)汇流而成。汇口以下干流长105km,自楚阿帕河河源起至鲁基河的河口全长约1300km,流域面积17.4万km2。以雨水为主要补给,最大流量发生在每年10~12月和4~6月。鲁基河-布西拉河-楚阿帕河1108km河段可通航。
  开赛河是刚果河左岸最大支流,发源于安哥拉的隆达高原。自河源向东北流,然后向北流(卢奥与卡米通比间为安哥拉与刚果民主共和国的界河),再向西北流,于夸穆特附近注入刚果河。河流全长1940km,流域面积90万km2,多年平均流量9950m3/s,径流量3137亿m3。主要支流右岸有卢卢阿(Lulua)河、桑库鲁(Sankuru)河和菲米卢凯尼(Fimi Lukenie)河,左岸有宽果(Kwango)河等。其中桑库鲁河发源于刚果民主共和国南部沙巴区卡米纳市西南150km处,源河名叫卢比拉什(Lubilash)河,河流先向北流,然后转向西流,在马伦贝附近汇入开赛河。河流全长1210km,流域面积15.6万km2,多年平均流量2500m3/s,径流量788亿m3。宽果河发源于安哥拉比耶省与南隆达省交界之处,河流向西北流,成为安哥拉与刚果民主共和国的界河,在波波卡巴卡进入刚果民主共和国,然后转向正北流,最后在班顿社附近注入开赛河。河流全长1130km,流域面积26.3万km2,多年平均流量2700m3/s,径流量851亿m3。奎卢(Kwilu)河是宽果河最大支流,发源于安哥拉南隆达省境内,河流向北流,在奎卢以西60km处进入刚果民主共和国,最后在班顿社附近汇入宽果河。河流全长1050km,流域面积9.0万km2,多年平均流量71m3/s,径流量22.3亿m3。菲米(Fimi)是开赛河另一条较大支流,上游河段名叫卢凯尼(Lukenie)河,发源于刚果民主共和国东开赛区境内,河流向西流,在穆希附近注入开赛河,河流全长1070km,流域面积13.2万km2
  刚果河流域有许多大湖泊,如坦噶尼喀湖、基伍湖、班韦乌卢湖、姆韦鲁湖、利奥波德二世湖(马伊恩东贝湖)、通巴湖等。
  坦噶尼喀湖是上述湖泊中最大的湖,位于刚果民主共和国、坦桑尼亚、赞比亚和布隆迪边界处,长650km,宽40~80km,面积3.4万km2,最大水深1470m(仅次于贝加尔湖,深度居世界第二),年平均来水量648亿m3,其中降水409亿m3,河水来水239亿m3。来水量中有612亿m3被蒸发掉,形成径流量的只有36亿m3,占5.6%。湖面水位年平均变化为0.7m。湖表面水温23.6~26.5℃,400m以下约23℃。
流域特征
3.1地貌刚果河流域地处非洲赤道地区著名的刚果盆地,呈典型的盆状,盆底海拔300~500m,周围为500~1500m的高原和山地。高原山地与盆底之间形成许多陡坡和悬崖,河流在这些地段形成一系列瀑布。例如,刚果河上游的金杜-孔戈洛瀑布群和博约马瀑布;下游的利文斯敦瀑布群。
3.2气候、水文刚果河上游河段年平均降雨量约1300mm,年平均径流深约200mm,在全流域属少水区。中游地区气候湿润,年雨量1500~2000mm,年径流深约500mm,盆地中心年径流深可达1000mm,是全流域的多水区。
  刚果河支流众多,河网稠密,干流绕行于刚果盆地边缘地带,形成一个向北突出的大弧形,并两次穿越赤道,水量丰富的众多支流从赤道两侧相继汇入,使刚果河常年流量大而稳定,具有典型的赤道多雨区河流的水文特征。平均流量从夏季的30000m3/s至冬季的57000m3/s。从20世纪初所作的连续观测获得的最小流量为20000m3/s,而特大洪水流量为80000m3/s,平均流量为42000m3/s。如在金沙萨,刚果河的最大流量与最小流量之比为3∶1,是世界大河中流量变化最小的河流之一。但是,由于赤道南北流域范围大小不同,以及支流水量多少和洪水期有异,因而刚果河的水量一年之中仍有涨落,而且上、中、下游的情况有所不同。上游流量最大的时期是9~10月,中下游一年有两次洪峰,第一次在5月,由右岸支流洪水形成;第二次在12月,由左岸支流洪水形成。左岸支流流域面积大,水量也较右岸支流大,故第二次洪水大于第一次洪水。
3.3水能资源刚果河及其支流构成了非洲最稠密的水道网,水量充沛,是非洲水能资源最丰富的大河,全流域有43处瀑布和数以百计的险滩及急流,水能理论蕴藏量达3.9亿kW,居世界大河的首位,可开发的水能资源装机容量约1.56亿kW,年发电量9640亿kW·h。刚果河的水能资源主要集中在上游及下游。上游段的基桑加尼瀑布水能蕴藏量为120~220万kW。在100km长的河段上,分布有7级跌水,总落差超过60m,是建设大型水电站的优良坝址。下游段(金沙萨至河口)河流穿过结晶岩组成的高地,河道窄,水流急,在金沙萨至马塔迪之间200多公里河段上有32个瀑布和急流,总落差280m,这就是世界罕见的利文斯敦瀑布群,是非洲水能资源最为集中的地段,全部开发后,可装机4000万kW,是刚果民主共和国目前重点开发的地区。
  刚果河的许多支流上也蕴藏着丰富的水能资源,例如,开赛河上的卡迪卢瓦急流与坎佩内急流,乌班吉河上的坦加急流、卢阿普拉河上的蒙博图塔瀑布和约翰斯顿瀑布等。但由于地处偏远地区,至今尚未开发利用。
河流利用
  刚果河上游地势平坦,水流和缓,宜于通航,干支流通航里程约2万km,其中刚果民主共和国境内1.25万km,有1000多km全年可通航800~1100t驳船。
  刚果河流域以刚果民主共和国为主,其国土面积除极小部分外均在刚果河流域内。刚果民主共和国全国可开发装机容量1.2亿kW,年发电量7740亿kW·h。从海拔270m的金沙萨开始,至马塔迪一段,河床狭窄,两岸陡立,水流湍急,最大水深达150m,落差约280m,且水流变化很有规律,这对开发水电极为有利。共规划了3级大型水电站,第1级为皮奥卡水电站,位于刚果民主共和国和刚果共和国边界;第2级大英加和第3级马塔迪都在刚果民主共和国境内。皮奥卡水电站利用水头80m,计划装机30台,总容量2200万kW,年发电量1770亿kW·h,刚果民主共和国和刚果共和国各得一半。马塔迪水电站利用水头50m,计划装机36台,总容量1200万kW,年发电量870亿kW·h。其中英加急滩段,在25km内落差100m,是世界上水能资源最集中的河段。
  鉴于落差集中,又有可利用的废弃老河床,因此可以逐步开发下游英加地区的全部水能资源;在开发水电的同时,也可使中非航道与大西洋连接起来,发展水运。而且在前阶段的开发中,无须拦截主河道,分期开发情况如下:
4.1已建工程70年代建成的2个水电站-英加1号和2号,是第一阶段工程。
  这一阶段利用离刚果河不远的老河床进行工程建设。位于英加河湾上游右岸的恩科科洛河谷可以用作1号电站的引水渠,通过这条古河叉道可从主流引取2000~3000m3/s的流量。松戈大坝位于河谷下游末端,坝后为1号电站,坝右岸河谷为2号电站提供了一个进水口,2号电站位于英加河湾下游,刚果河右岸岸坡上。
  松戈大坝的蓄水可供2座电站运行的需要。该坝为混凝土坝,最大坝高52.5m,坝顶长550m左右,大坝由3部分组成,中间为进水口的6个坝块,两侧为非溢流坝块,右侧10个、左侧15个,在非溢流坝块的两端则为高度小于20m的重力坝段,右翼拐向下游,并作为2号电站引水渠的边墩。
  英加1号电站于1972年投入运行,正常水头50m,引用流量140m3/s,装机6台,容量35万kW,保证出力30万kW,发电量24亿kW·h。
  英加2号电站于1981年投产,水轮机平均水头56.2m,最大水头62.5m,引用流量315m3/s,电站装机8台,留1台备用,容量140万kW,保证出力110万kW,发电量96亿kW·h。
4.2远景开发计划第二阶段计划是继续使用上游的松戈水库,并修建英加3号电站,英加3号可根据用电增长情况分建英加3A、英加3B和英加3C三个电站,装机容量分别为130万、90万kW和120万kW。
  英加1号、2号、3号水电站群都是利用右岸与河道平行的恩科科洛山谷,采用无坝引水方式,引用流量根据电站投入运行情况而逐渐增大。由于不在干流上筑坝,投资较小且便于分期开发。这两个阶段的5个水电站全部建成后,亦仅利用英加地区全部水能资源的15%。规划的第三阶段是全面开发阶段,即拦截刚果河,利用其流量和水头的全部水资源,修建大英加工程。这是一座巨型电站,装机容量52台×75万kW,共3900万kW,居世界未来第一位。这就是"大英加"方案,枢纽包括以下主要建筑物(初步设计):
  (1)上游工程。大坝:横断刚果河干流的大坝为土石坝型,高140m,长1100m,填筑方量达1800万m3。1号和2号溢洪道:1号溢洪道在大坝右岸,泄洪能力为35000m3/s,2号溢洪道在大坝下游,泄洪能力为65000m3/s。溢洪道按千年一遇洪水流量设计,可宣泄略大于设计洪水(95000m3/s)的流量。
  (2)发电引水路线。从大坝到电站之间将利用一段山谷和天然洼地修建总长15km的几十座引水建筑物。
  (3)下游工程。崩迪(Bundi)坝和水库:大坝方量3200万m3,坝顶长1.5km,坝高160m。水库是一个深达25m的盆地。
  电站装52台机组的电站、压力钢管和进水口均集中在一个开角略小于160°的环形平面上。电站由13批各为4台的机组构成,由隔墙分开,从而每一批机组构成一个独立单元。厂房宽度约75m,上下层结构总高度约85m。
  大英加工程建成后,年发电量为3000亿kW·h,将以400kV的交流电进行输送。鉴于资金以及将来在该地区消耗大量电力的工业配置问题,该方案施工的选择与期限尚未决定。
  此外,刚果民主共和国在刚果河各支流上修建了20余座中、小型水电站,共计装机101万kW。
  刚果共和国在刚果河流域内可开发的装机容量约1800万kW,年发电量1100亿kW·h。赞比亚、坦桑尼亚、布隆迪、卢旺达、中非、喀麦隆、安哥拉等国,都有部分国土位于刚果河流域内,估计共有可开发水电装机容量约1800万kW,年发电量800亿kW·h,目前开发得很少。

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