朱永生,張莉萍
(新疆博爾塔拉水文水資源勘測(cè)局,新疆博樂833400)
烏爾達(dá)克賽河發(fā)源于北天山北麓的別珍套山?jīng)]吾斯達(dá)坂,位于西天山南麓西段,行政區(qū)劃分屬新疆維吾爾自治區(qū)博爾塔拉蒙古自治州溫泉縣,是博爾塔拉河右岸最大的一條支流。流域最高峰薩爾坎套山海拔4 451 m,上、中游為東西東流向,下游為東北流向,于溫泉縣大橋下游20 m注入博爾塔拉河。出山口設(shè)有阿合奇水文站,水文站以上集水面積938 km2,河長(zhǎng)82 km,多年平均徑流量為1.45億m3。該站1961年由自治區(qū)水利廳設(shè)立,1966年文革期間停測(cè),1979年恢復(fù)觀測(cè)。水文站下游2.8 km處建有鄂托克賽爾水庫,水庫庫容2 672.2億m3,鄂托克賽爾水庫是一座以灌溉為主,兼顧發(fā)電、防洪和養(yǎng)殖等綜合效益的山區(qū)攔河中型水利樞紐。
烏爾達(dá)克賽河流域有冰川71條,冰川面積60.34 km2,冰川總儲(chǔ)量3.0633 km3。該流域總的地形態(tài)勢(shì)為西南高東北低,流域處大地構(gòu)造位置,出露的地層有古生界志留系、泥盆系、石炭系,新生界第三系,還有加里東、華力西晚期花崗巖分布,其中以泥盆系,石炭系地層出露較全,分布較廣,山前860~1 200 m由洪積傾斜平原和沖積階地組成,海拔1 500 m以上山區(qū),為溫性草原,氣候涼爽,河水清澈。2 400~3 500 m為高山草甸植被,3 500 m以上為高山寒漠和永久積雪及冰川區(qū)。
烏爾達(dá)克賽河流域?yàn)榈湫痛箨懶詺夂?,干旱少雨、四季變化懸殊,冬、夏季漫長(zhǎng)、春秋季短暫、風(fēng)大而頻繁,冬季嚴(yán)寒、霜雪期長(zhǎng),夏季干熱,蒸發(fā)強(qiáng)烈、山區(qū)多冰雹,常發(fā)生局部地形雨、易形成山前暴雨洪水。多年平均氣溫3.7℃。最冷的1月平均氣溫-15.8℃,最熱的7月平均氣溫19.5℃,平均極端最低氣溫-35.9℃,最高氣溫37.2℃,多年平均積溫2 888℃,平均風(fēng)速2.7 m/s,最多風(fēng)向?yàn)槲黠L(fēng),最大極端凍土深度為201 cm,最大年極端積雪28 cm,多年平均無降霜期221 d。多年平均降水量為227.4 mm,多年平均蒸發(fā)量為1 216.9 mm(以口徑20 cm蒸發(fā)皿計(jì)),最大年蒸發(fā)量1 402 mm,最小年蒸發(fā)量989 mm,詳見表1。
表1 阿合奇水文站實(shí)測(cè)多年平均降水量及蒸發(fā)量
根據(jù)阿合奇水文站資料統(tǒng)計(jì)分析,其降水量分配很不均衡,主要集中在5~8月,占年降水量的61.6%;春季(3~5月)占全年28.8%,夏季(6~8月)占全年44.9%,秋季(9~11月)占全年21.3%,冬季(12~2月)占全年5.0%。
烏爾達(dá)克賽河流域的徑流補(bǔ)給主要依賴于降水及冰川融雪水,徑流豐枯主要取決于溫度和降水的變化。流域高山區(qū)有永久性積雪和冰川,中高山區(qū)有季節(jié)性積雪,每年4~5月有積雪融水(即春洪),7~8月有暴雨(或降雨)與高山冰川消融水混合而成的洪水(即夏洪)。因此,流域的徑流量主要集中在6~9月,而11月至次年4月的徑流量相對(duì)穩(wěn)定,多年平均徑流量為1.450億m3,最大年徑流量1.920億m3(1981年),最小年徑流量為1.101億m3(1993年),變差CV為0.14。
圖1 烏爾達(dá)克賽河年徑流量各月分配柱狀圖
根據(jù)圖1可以看出,該河流域的年徑流量各月分配變化較大,僅汛期的6~8月占年徑流量的78.3%,夏季氣溫高且常遇降水天氣,融冰川融雪水和降雨洪水相遇,構(gòu)成流域夏季洪水的基本水文特性。徑流年內(nèi)分配見表2。
表2 烏爾達(dá)克賽河年徑流量的季節(jié)分配
烏爾達(dá)克賽河的洪水從類型上可分為暴雨型洪水、融雪型洪水及暴雨冰雪混合型洪水3種。單純的融雪洪水,水位漲落緩慢,歷時(shí)較長(zhǎng);暴雨洪水,降水強(qiáng)度大,水位陡漲陡落,歷時(shí)較短,洪峰流量大挾沙量大;暴雨冰雪混合型洪水,顧名思義,為以上兩種洪水遭遇混合后的洪水。
暴雨洪水一般發(fā)生在每年的6月下旬~8月中旬,這類洪水具有陡漲陡落,峰值高,洪水過程歷時(shí)短以及洪水過程單峰的特點(diǎn)。如,阿合奇水文站1984年7月10日16:00流量10.2 m3/s,18:00洪峰流量44.8 m3/s,18:35洪峰流量達(dá)194 m3/s,洪水歷時(shí)1小時(shí)25分。18:55洪峰流量126 m3/s,19:20洪峰流量56.0 m3/s,21:30流量12.8 m3/s,該站相對(duì)應(yīng)的前期降水量15 mm,典型暴雨型洪水過程線見圖2。
圖2 阿合奇水文站暴雨型洪水過程線(1984年7月10日16時(shí)~21時(shí))
烏爾達(dá)克賽河設(shè)計(jì)洪水采用阿合奇水文站實(shí)測(cè)21 a洪水資料系列,選用該站年最大洪峰流量,采用 P-Ⅲ型曲線適線,計(jì)算精河不同頻率的設(shè)計(jì)洪峰流量,詳見表3。
表3 烏爾達(dá)克賽河設(shè)計(jì)洪水計(jì)算結(jié)果 m3/s
河流泥沙是河流的水文要素之一,它反映了河流水質(zhì)的物理特性。河流泥沙分為懸移質(zhì)泥沙和推移質(zhì)泥沙,阿合奇水文站只有懸移質(zhì)泥沙資料,多年平均輸沙量為5.997萬t,實(shí)測(cè)最大年輸沙量25.6萬t,多年平均輸沙模數(shù)62.0 t/km2,多年平均含沙量0.39 kg/m3,歷年最大含沙量1.33 kg/m3。
依據(jù)(GB3838-2002)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)伊吾河水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行分析,評(píng)價(jià)參數(shù)的選取主要從地表水資源利用角度出發(fā),考慮到多功能水質(zhì)使用要求,力求使評(píng)價(jià)結(jié)果能客觀反映飲用、灌溉、養(yǎng)殖等多種水資源用途并能直接反映水體污染類型。根據(jù)烏爾達(dá)克賽河地表水資源用途和使用功能,評(píng)價(jià)參數(shù)選取pH、總硬度、氯化物、礦化度、氟化物、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、BOD5、氨氮、硝酸鹽氮等10項(xiàng)詳見表4。
表4 烏爾達(dá)克賽河2003年水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)表
對(duì)烏爾達(dá)克賽河綜合評(píng)價(jià)采用2003年的實(shí)測(cè)分析資料,評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。由表4可知,目前烏爾達(dá)克賽河水質(zhì)良好,綜合評(píng)價(jià)級(jí)別為二級(jí),其中總硬度屬二級(jí),汞四級(jí),其它參數(shù)均為一級(jí)屬優(yōu)良的地表水資源,可以滿足生活飲用、漁業(yè)養(yǎng)殖、工、農(nóng)、牧業(yè)等各種用水要求。
[1]新疆博爾塔拉水文資源勘測(cè)局.鄂托克賽爾水庫工程除險(xiǎn)加固[R].博樂:新疆博爾塔拉水文資源勘測(cè)局,2002.
[2]新疆博爾塔拉水文資源勘測(cè)局.鄂托克賽爾水庫水文分析計(jì)算報(bào)告[R].博樂:新疆博爾塔拉水文資源勘測(cè)局,2003.