皮山河阿克肖水庫潰壩的洪水成因分析

董克萬 張雷 董克鵬

（新疆和田水文水資源勘測局 新疆 和田 848000）

1 引言

皮山河流域深居歐亞大陸腹地，氣候條件十分干燥，礦產資源也相對匱乏，加之交通線路較長的不利因素，以農業和畜牧為主的經濟格局難以打破。本區經濟發展主要受制于水資源的貧乏以及年內分配不均的嚴重影響，造成社會經濟發展緩慢。該區域的極度干旱特征，導致了引用河川徑流量成為維持生產生活及經濟發展的重要手段。本區域生態環境非常脆弱，只要天氣稍有變化，就會形成大范圍的沙塵天氣，其對農作物的危害十分嚴重。

2 概況

皮山河流域位于新疆維吾爾自治區和田地區皮山縣境內。流域地理位置在東經 77°30′～78°50′，北緯 36°30′～38°12′間。流域南面為高大的喀喇昆侖山，北面有廣闊的塔里木盆地，西與葉城縣接壤，東與皮山縣桑株河相鄰。流域地形南高北低，大的流向由南向北。皮山河發源于喀喇昆侖山北麓海拔5892m的窮八剎以拉克大坂的高山冰川帶，上游由阿克肖河及康阿孜河兩大支流組成，兩支游在瑙阿巴提塔吉克民族鄉匯合，匯合后始稱皮山河。皮山河由南向北流經克里陽注入雅普泉水庫，后流經皮山縣灌區消失于塔克拉瑪干大沙漠，河流全長160km，流域總面積6775.9km2。皮山河徑流量形成區溝壑交錯，四周高山環繞，為冰雪融水、降雨及地下水混合補給的河流。它的特點是∶山口以上為徑流產流區，山口以下為徑流散失區。皮山河皮山水文站位于河流出山口處以下3km處，水文站以上集水面積為2227km2，河流長度為72km，流域平均寬度26.3km，平均坡度為5.3%，平均高程3952m。皮山水文站是該河唯一的水文站，從1958年建站以來，一直為皮山的防汛抗旱、水利水電工程建設和水資源合理開發利用提供著大量的水情和水文基礎資料。

皮山河皮山水文站實測多年平均年徑流量為 3.447×108m3，2010年 7月 29日6時發生了歷史實測最大洪水，洪峰流量為382 m3/s，第二大洪峰流量為365 m3/s，發生于1999年8月。皮山站站為國家基本水文站，常觀項目有：水位、流量、泥沙、氣象和水質，本次分析以皮山站實測的歷年各水文要素為依據。

表1 皮山站洪汛期最大洪峰流量發生頻次統計表

流域內的水利工程，水文站以上有阿克肖水庫及康阿孜水庫，以下有阿依庫木水庫、江崗水庫、雅普泉水庫、皮山農場水庫、克里陽攔河渠首、依尕孜排洪閘、阿熱普分洪閘。

3 洪水特征

3.1 暴漲暴落

皮山河的洪水期在5月～8月，是徑流的高度集中時期，占全年來水量的80.0%，歷年最大洪峰流量也都出現在這一時期（詳情請見表1）。河道來水暴漲暴落現象十分明顯，這是該河流最主要的特性之一，如圖1所示。實測到的歷史最大洪峰流量365m3/s，出現時間為1999年8月2日9.30分。

3.2 一日一峰

在汛期，河流來水主要以一日一峰的形式表現出其特有的性質，如圖1所示。各日最大洪峰流量出現的時間相差不大，該河流一日一峰的規律性來水特征與氣溫的日變化相似，日最大流量（在每天的凌晨2點左右出現）滯后于日最高氣溫（在每天的下午16點左右出現）約10h。以上分析說明了皮山河徑流量是以高山冰川融水為主。

3.3 峰高量大

以皮山河1999年8月實測到的歷史第二大洪水為例：此次洪水最大洪峰流量365m3/s，是歷年平均最大洪峰流量150m3/s約2.5倍的量；當月1日、3日、7日、15日的洪量分別占當年年徑流量3.302×108m3的4.6%、8.8%、14.8%、20.1%；以上統計數據說明一場大洪水就能影響到全年的年徑流量；洪水與枯水流量差異巨大，倍比達619，實測的水文要素證明洪峰流量的大小與氣溫關系十分密切。

4 大洪水成因

4.1 氣溫

皮山河1999年7月之后，南北疆大部分地區發生歷史罕見的洪災。地處新疆西南部的和田地區，7月31日的500hpa高空溫度07時和19時已經分別達正的1.2℃，0.5℃，日平均為0.9℃（見圖2）。這一時期持續11天在5000m以上0℃層高度，表現在峰形上極其厚實，說明區域積溫顯著，非常有利于中高山區的積雪融化。皮山站8月1日、2日日平均氣溫也都高達25.0℃。

4.2 降水

7月30日受熱帶低糟分裂短波的影響出現了該區7月31日～8月4日的大范圍降水天氣，強降水幾乎覆蓋全疆范圍。位于昆侖山山區的黑山水文站8月1日～8月4日連續降水達55.6mm，其中8月1日的一日降水量為30.7mm，達到峰值。皮山站8月1、3日降水量分別為0.5mm、0.7mm。

5 結語

（1）皮山河河流洪峰流量呈暴漲暴落現象，年最大、最小流量極值比高達619倍，年最大洪峰流量主要發生在6月～8月期間達92.5%，危害較大的洪水主要出現在7月底8月初，洪汛期徑流量占全年來水量的八成；

（2）1999年6月～8月期間的降水量占當年年降水量的56.3%，區域高溫在7月初至8月中旬；

（3）上述兩條是造成水庫潰決的主要因素，建議水庫在洪汛期的調度需要增加對上游山區降水量、高空氣溫的密切監控，并設立水庫水位預警設施。陜西水利

[1]新疆河流水文水資源.1998.

[2]顧慰祖.水文學基礎[M].北京.水力電力出版社.1983.