葉爾羌流域水資源量變化特征探討

穆淑榮

(新疆喀什水文勘測(cè)局，新疆 喀什 844000)

喀喇昆侖山脈的北側(cè)南段為葉爾羌的源頭，在?喀喇昆侖山脈以西的黑巴龍克的阿克塔蓋河以及斯開木河為葉爾羌源頭匯合而成[1]。葉爾羌河沿喀喇昆侖山脈向西北方向穿行，木倫木河和大同河為葉爾羌河沿途匯合的小支流[2]。塔什庫(kù)爾干河作為葉爾羌河上游最大支流在巴格艾祖以東10多公里以西匯入，使得葉爾羌河流域水量得到明顯補(bǔ)給，并向以東方向從山區(qū)口流出。葉爾羌出山口后向東北進(jìn)行折向，在阿拉爾水文站以上31 km的地區(qū)流入塔里木河，葉爾羌整個(gè)河流長(zhǎng)度為1 280 km[3]。葉爾羌在中國(guó)境內(nèi)山區(qū)和平原面積分別為93 600 km2和55 600 km2[4]。葉爾羌河主要流經(jīng)塔什庫(kù)爾干等7個(gè)縣區(qū)以及兵團(tuán)農(nóng)三師等45個(gè)農(nóng)林牧場(chǎng)，葉爾羌河按照灌溉面積而言為全國(guó)第三大灌溉河流。喀喇昆侖山和昆侖山脊為葉爾羌河的南界和東南界，帕米爾高原位于其西部[5]。葉爾羌河氣溫隨著地勢(shì)的增加而逐步減小，降水量較大的區(qū)域氣溫一般較低，降水隨著地勢(shì)的增加而遞增，山區(qū)降水量一般介于80～600 mm之間。近些年來，有研究表明受到氣候變化影響，新疆地區(qū)的徑流受到不同程度的影響[6-10]。為尋求葉爾羌流域水資源變化的規(guī)律，本文結(jié)合流域內(nèi)實(shí)測(cè)徑流數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析了其水資源變化特征。研究成果對(duì)于葉爾羌河流域地表水有效調(diào)蓄和減低灌區(qū)春旱夏洪澇災(zāi)害具有重要的參考價(jià)值。

表1 葉爾羌河流域冰川變化情況

1 冰川變化特征分析

考慮到葉爾羌河流域徑流補(bǔ)給主要來源于融雪徑流補(bǔ)給，為此對(duì)葉爾羌河流域冰川情況進(jìn)行了分析，分析結(jié)果如表2所示。

高海拔地勢(shì)和較為充沛的降水量為葉爾羌河流域冰川發(fā)育提供了較好的條件。因此葉爾羌流域較為較為豐沛的冰川和永久積雪的儲(chǔ)水量。從表2中可看出，葉爾羌河流域山區(qū)以及冰川的面積分別為55 592 km2和92 630.63 km2，山區(qū)由于冰川面積較大，使得其流域內(nèi)冰川覆蓋率可以達(dá)到35.22%。

2 水資源變化特征分析

2.1 年徑流量

結(jié)合葉爾羌河流域內(nèi)實(shí)測(cè)徑流數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析了葉爾羌河流域不同區(qū)間河段年徑流量，并統(tǒng)計(jì)各區(qū)間河段徑流量占卡群水文站徑流量的比例，結(jié)果如表2所示。

表2 葉爾羌河流域不同區(qū)間河段年徑流統(tǒng)計(jì)值

受到冰川分布、降水以及地形等條件的綜合影響，葉爾羌河流域徑流影響因素較多，此外冬季積雪量還對(duì)葉爾羌河流域徑流產(chǎn)生較為直接的影響。河床徑流是山區(qū)冰川融雪的主要來源。葉爾羌河年徑流總量按照卡群水文站實(shí)測(cè)資料分析為65.8億 m3，此外提孜那甫河作為獨(dú)立的支流并結(jié)合烏魯克等小河其徑流總量可以達(dá)到74.3億 m3。克勒青河匯合口以下至庫(kù)魯克欄桿之間高山區(qū)為其上游段其年徑流量可以達(dá)到41.4億 m3，其徑流量占卡群站作為流域出山口水文站的徑流比例為64%。克勒青河匯合口以下至庫(kù)魯克欄桿之間高山區(qū)作為葉爾羌河中游段占卡群站徑流總量的比例可以達(dá)到14%。塔什庫(kù)爾干河作為其葉爾羌的最大支流其年徑流量為11.5億 m3，其年徑流量占卡群站徑流總量的比例可以達(dá)到11.2%。葉爾羌河流域高山帶和中高山帶的年徑流量分別為48.35億 m3和25.95億 m3，因此可看出葉爾羌河流域高山帶和中山帶占出山口卡群水文站年徑流量的比重分別為76.5%和23.5%，葉爾羌河流域不產(chǎn)流區(qū)主要位于出山口以下區(qū)域。

2.2 徑流補(bǔ)給

在年徑流量分析的基礎(chǔ)上，對(duì)葉爾羌河流的干流和支流的徑流補(bǔ)給量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分析結(jié)果如表3所示。

表3 葉爾羌河流域干流和支流徑流補(bǔ)給量統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

葉爾羌河流域具有較為充沛的年徑流量的原因在于其地處喀喇昆侖山脈，河流徑流得到較為充足的徑流補(bǔ)給。高山冰川和融雪補(bǔ)給、中高山季節(jié)融雪補(bǔ)給、中低山降雨補(bǔ)給以及地下水是其主要的四種徑流補(bǔ)給方式。葉爾羌河流域徑流補(bǔ)給的主要來源于冰川融雪補(bǔ)給，其補(bǔ)給量占總徑流量的比重為65.2%。提孜那甫河降雨和融雪徑流補(bǔ)給量占年徑流量的比重為48.5%，這主要是因?yàn)樘嶙文歉颖ǜ采w率低以及源頭地勢(shì)較低的原因造成的。

2.3 徑流年內(nèi)分配

結(jié)合葉爾羌河流域內(nèi)各水文站徑流實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析了葉爾羌河流域不同季節(jié)的徑流年內(nèi)分配，具體分配結(jié)果如表4所示。

表4 葉爾羌河流域不同季節(jié)的徑流年內(nèi)分配統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

*春季為3-5月、夏季為6-8月、秋季為9-11月、冬季為12-2月，汛期為6-8月。

受到徑流補(bǔ)給方式的影響，葉爾羌河流域徑流空間變化與冰川以及降水的空間變化具有一致性，流域徑流受到季節(jié)冰川、積雪融雪以及降水的影響主要集中在夏季，夏季的徑流比例最大，各站點(diǎn)夏季徑流比例分別在65.2%～75.6%之間，冰雪融水以及暴雨徑流主要集中在汛期的6-8月份，汛期徑流總量占全年徑流總量的比例為69.6%，其次為秋季，各站點(diǎn)徑流量占全年徑流量的比重在30%以內(nèi)。葉爾羌河流域春季和秋季徑流年內(nèi)分配較為接近，分別站總徑流量的比例為6.9%和6.7%。

2.4 徑流年際變化

考慮到葉爾羌河流域年際變化的影響，統(tǒng)計(jì)分析流域內(nèi)個(gè)水文站點(diǎn)徑流年際變化，分析結(jié)果圖表5所示。

表5 葉爾羌河流域徑流年際變化分析結(jié)果

喀喇昆侖山脈及其分支是葉爾羌河流域的源頭，從南向北山勢(shì)逐步減小，由于冰川積雪量有所減少，河流的徑流補(bǔ)給也受到不同程度的影響，季節(jié)性融雪以及降水補(bǔ)給取代了永久冰川積雪的融雪補(bǔ)給方式，使得葉爾羌河流域徑流年際變化的Cv 值也逐步增加。從表5中可看出，塔什庫(kù)爾干河的伊爾列黑水文站以及提孜那甫河的玉孜門勒克水文站的徑流變化的Cv 值分別為0.16和0.18，較為接近，主要是因?yàn)檫@兩個(gè)支流徑流年際變化原因較為相同。而葉爾羌河流域的庫(kù)魯克欄桿水文站的年際的徑流變化的Cv 值達(dá)到0.23，年際徑流變化較為顯著。結(jié)合葉爾羌河流域?qū)崪y(cè)徑流數(shù)據(jù)分析，流域內(nèi)年最大徑流和最小徑流分別為88.05億 m3和44.68億 m3，分別占正常徑流量的比重為38%和30%。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)葉爾羌河流域高山帶和中山帶占出山口卡群水文站年徑流量的比重分別為76.5%和23.5%，葉爾羌河流域不產(chǎn)流區(qū)主要位于出山口以下區(qū)域。

(2)夏季的徑流比例最大，各站點(diǎn)夏季徑流比例分別在65.2%～75.6%之間，冰雪融水以及暴雨徑流主要集中在汛期的6-8月份，汛期徑流總量占全年徑流總量的比例為69.6%。

(3)季節(jié)性融雪以及降水補(bǔ)給已逐步取代永久冰川積雪的融雪補(bǔ)給方式，流域內(nèi)年最大徑流和最小徑流分別為88.05億 m3和44.68億 m3，分別占正常徑流量的比重為38%和30%。