勒拿河流域水文地理區劃與分析

于 淼，戴長雷，張曉紅，劉琛琛，李靜

(1.黑龍江大學寒區地下水研究所，黑龍江 哈爾濱 150080；2. 黑龍江大學 水利電力學院，黑龍江 哈爾濱 150080)

勒拿河是世界大河之一，其流量位居俄羅斯第二位，長度與流域面積居俄羅斯第三位。自河源起流往西南方向，過日加洛沃村再轉往流向西北方向，又在烏斯季庫特轉往流向東北方向，經過阿爾丹河流入后再轉往流向西北方向，最后流入拉普捷夫海。入海處每年有約1.2×107t泥沙和約4.1×107t溶解物質沉積，形成俄羅斯境內最大的河口三角洲，流域面積約3.2×104km2。

勒拿河流域根據不同的劃分原則有多種劃分結果，而河流水系的發育情況影響著當地的地形地貌，對水文地理的研究起著重要的作用[1]。勒拿河流域水系發達，河流、湖泊眾多，勒拿河與其支流組成的水網錯綜復雜，水量充足，具有豐富的水能資源，勒拿河具有較高的通航能力，流域內可航行河段總長超過了2.3×104km[2]。

目前對于勒拿河流域的研究已取得一定進展，相關研究主要以其自然地理特征、資源、地質勘探及地理游記等為主。對勒拿河流域水文地理區劃，可為相關研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 基礎資料選擇

目前，中國對于巨型寒區水文地理區劃圖的繪制與分析的研究資料較少，因此需要借助俄羅斯專業搜索引擎“yandex”對所需圖件進行搜索。單獨的勒拿河流域區的圖件資料較少，但是俄羅斯圖件資源豐富，主要搜集俄羅斯行政分區圖、地表水分區圖、地下水分區圖。優先選擇清晰準確，具有權威性而且比例尺相同的圖件。由于比例尺問題，俄羅斯面積較大，其地表水分區圖中勒拿河流域支流較多，不利于后續勒拿河流域的地表水分區，所以還需準備勒拿河流域主要支流維季姆河、阿爾丹河、維柳伊河等地表水分區圖。

1.2 分區方法

行政、地表水和地下水是勒拿河流域區劃的三種單因素。首先利用AutoCAD分別添加勒拿河流域行政分區圖、地表水分區圖和地下水分區圖的底圖，對每個單因素的相關數據設置相應圖層后，繪制單因素區劃圖，通過控制圖層，對任意2幅單因素分區圖疊加，得到3幅雙因素分區圖，對3幅單因素分區圖疊加最終得到勒拿河流域三因素分區圖[3]。

2 結果與分析

2.1 單因素分區

行政分區根據政治、經濟、人口以及地理等多種因素進行劃分，往往會對其他區劃體系起到引導性作用。俄羅斯是由22個自治共和國、46個州、9個邊疆區、4個自治區、1個自治州、3個聯邦直轄市組成的聯邦共和立憲制國家。勒拿河流域行政分區分為2個共和國，分別為薩哈(雅庫特)共和國和布里亞特共和國；2個州，分別是伊爾庫茨克州和阿穆爾州；3個邊疆區，分別為克拉斯諾亞爾斯克邊疆區、哈巴羅夫斯克邊疆區和外貝加爾邊疆區，見圖1。

圖1 勒拿河流域行政分區圖

地球上的生物都離不開水，地表水分區的研究對當地水資源的評價、規劃、開發利用以及管理都有著重要的意義。勒拿河從河源開始主要的支流有：維柳伊河、阿爾丹河、維季姆河等[4](圖2)。

其中流域面積最大的支流是阿爾丹河，河長2242 km，流域面積7.0×105km2。發源于斯塔諾夫山脈北坡，流向東北，至埃利季坎轉向西北注入雅庫茨克以北的勒拿河。維柳伊河是勒拿河最長的一條支流，源自中西伯利亞維柳伊高原，曲折東流經中西伯利亞高原和中雅庫特平原，在烏斯季維柳伊斯科耶附近注入干流。全長2435 km，流域面積4.9×105km2。維柳伊河的補給主要來自融雪。

圖2 勒拿河流域地表水分區圖

地下水是主要的飲用水源之一，最常見的地下水表現形式為井水和泉水。地下水也可開發利用，作為工業用水、生活用水和農田灌溉用水的水源。地下水具有污染少、給水量穩定等優點[5]。根據孔隙水、巖溶水、裂隙水和裂隙孔隙水四種類型將勒拿河流域劃分為29個區域(圖3)。

2.2 雙因素分區

行政與地表水兩種因素的分區圖疊加，得到勒拿河流域行政-地表水分區圖，將勒拿河流域分為21個區域(圖4)。得知維柳伊河、紐亞河、奧廖克馬河與阿爾丹河主要分布在薩哈(雅庫特)共和國境內，大波托姆河與基廉加河主要分布在伊爾庫茨克州境內，維季姆河主要分布在布里亞特共和國境內。適當開發利用地表水資源，既可促進區域經濟發展，又可改善生態環境[6]。

地下水作為地球上重要的水體，具有供水穩定，水質良好等優點，從而為人類生產及生活提供重要水資源。行政與地下水兩種因素分區圖疊加，得到勒拿河流域行政-地下水分區圖(圖5)。發現薩哈(雅庫特)共和國地下水資源最為豐富，而克拉斯諾亞爾斯克邊疆區地下水資源類型最為單一，以裂隙水為主。伊爾庫茨克州主要賦存巖溶水，阿穆爾州、布里亞特共和國、哈巴羅夫斯克邊疆區和外貝加爾邊疆區主要賦存裂隙水。

地下水和地表水是互相聯系的一個整體。地表水在地表主要以河流、湖泊等形式存在[7]。而地下水在地表之下主要以穩定流存在，有裂隙水、孔隙水、巖溶水、裂隙孔隙水[8]。為保持水資源的一種均衡，地表水與地下水在不同的時空條件會相互補給。為研究分析二者的區別與聯系，地表水與地下水兩種因素分區圖疊加，得到勒拿河流域地表水-地下水分區圖(圖6)。得知孔隙水大量賦存于阿爾丹河和維柳伊河流域，巖溶水主要賦存于基廉加河、奧廖克馬河、阿爾丹河、紐亞河、維柳伊河流域，裂隙水僅有少量賦存于紐亞河流域，裂隙孔隙水大部分賦存于奧廖克馬河、阿爾丹河、維柳伊河流域。

圖3 勒拿河流域地下水分區圖

圖4 勒拿河流域行政-地表水分區圖

圖6 勒拿河流域地表水-地下水分區圖

2.3 三因素分區

通過對勒拿河流域的行政分區圖、地表水分區圖與地下水分區圖三者疊加耦合，得到勒拿河流域行政-地表水-地下水分區圖(如圖7)。根據三因素分區圖可以清晰地了解各區域的水資源概況，有利于各區域對水資源的開發與利用。

圖7 勒拿河流域行政-地表水-地下水分區圖

3 結 論

根據行政，地表水與地下水三因素分區原則，對勒拿河流域進行區域劃分,按照行政分區分為薩哈(雅庫特)共和國、布里亞特共和國、伊爾庫茨克州、阿穆爾州、克拉斯諾亞爾斯克邊疆區、哈巴羅夫斯克邊疆區和外貝加爾邊疆區。按照地表水分區分為基廉加河流域、維季姆河流域、大波托姆河流域、奧廖克馬河流域、阿爾丹河流域、紐亞河流域、維柳伊河流域。根據孔隙水、巖溶水、裂隙水和裂隙孔隙水四種類型將勒拿河流域劃分為29個區域。將行政分區圖、地表水分區圖與地下水分區圖三者疊加耦合，得到雙因素及三因素分區圖。根據不同的因素對勒拿河流域進行分區，可以為相關研究提供參考。

[1] 鄭度,歐陽,周成虎. 對自然地理區劃方法的認識與思考[J]. 地理學報,2008(6):563-573.

[2] 小樂，薩哈人.勒拿河.中文百科在線[EB/OL].(2011-7-30)[2017-12-18]. http://www.zwbk.org/MyLemmaShow.aspx?lid=135437

[3] 李洋,戴長雷,于淼，等. 阿拉斯加育空地區水文地理區劃分析[J]. 黑龍江水利,2017,3(10):33-37.

[4] 胡杰.勒拿河攬勝[J].中國地名,2012(8):42-43.

[5] 姚銘富.地下水污染與防治[J].黑龍江水利科技,2013,41(11):178-180.

[6] 項麗媛.地下水無序開采對水庫供水的影響分析[J].中國科技信息,2013(24):28-29.

[7] 繆韌.水文學原理[M].北京：中國水利水電出版社,2017.

[8] 戴長雷,李治軍,于成剛，等.寒區水科學概論[M].哈爾濱: 黑龍江教育出版社,2014.