古力尼沙·阿不都熱合曼 帕米爾·買買提明

(塔里木河流域和田管理局，新疆 和田 848000)

和田河河道損失分析淺談

古力尼沙·阿不都熱合曼 帕米爾·買買提明

(塔里木河流域和田管理局，新疆 和田 848000)

本文以塔里木河流域河損分析工作為契機，通過2006年以來資料的分析計算，初步得出和田河不同來水情況下河道損失規(guī)律，進而科學指導和田河流域水量統(tǒng)一調(diào)度管理工作。

和田河；河道；損失

水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。塔里木河是我國最長的內(nèi)陸河，是新疆南部近千萬人民賴以生存的母親河，也是新疆一條特殊的生態(tài)廊道。長期以來，由于人類活動加劇，過度開墾和粗放型水資源的開發(fā)利用等，造成胡楊林、自然林草地和湖泊濕地等大面積衰退,干流下游大西海子以下河道斷流。土地沙漠化、鹽堿化加劇了脆弱的生態(tài)環(huán)境惡化態(tài)勢。為此塔里木河流域生態(tài)環(huán)境問題得到了國家的高度重視。2001年6月，國務院批復了總投資107.39億元的《塔里木河流域近期綜合治理規(guī)劃報告》，在塔里木河流域范圍內(nèi)實施渠道防滲改造、平原水庫節(jié)水改造、建設山區(qū)控制性水利樞紐、高效節(jié)水技術(shù)設施建設、流域水資源統(tǒng)一調(diào)度管理等工程與非工程措施緊密結(jié)合的九大類項目。以流域生態(tài)系統(tǒng)建設和保護為根本，以水資源合理配置為核心，源流與干流統(tǒng)籌考慮，生態(tài)建設與經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)，科學安排生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，促進了流域經(jīng)濟發(fā)展，使塔里木河流域的生態(tài)環(huán)境得到初步改善，取得了社會、政治、經(jīng)濟和生態(tài)效益等方面的初步成果。

塔里木河流域在近期綜合治理工程建設同步從2002年開始實施了限額用水和水量統(tǒng)一調(diào)度管理工作。此項工作的開展，有效地減少了流域水資源的浪費，提高了水資源的利用率，也提高了流域各族人民的節(jié)水意識。特別是，源流流域機構(gòu)上收塔管局直接管理以來，流域管理工作明顯加強。但是由于各源流管理機構(gòu)歷來職能主要是對灌區(qū)內(nèi)引退水口用水計量核算管理。目前塔河流域管理單位要從灌區(qū)內(nèi)眾多的引退水口用水計量核算管理，盡快轉(zhuǎn)變到以從大河引退水口的引退水計量核算及河道各斷面水量管理為主的流域管理上來。為此，為科學做好和田河流域水量調(diào)度管理工作，科學安排生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水，開展和田河河道損失分析工作顯得較為重要。

河損是一條河流水量的重要組成部分，又是無法實測的水量。開展河道損失分析工作，弄清流域山區(qū)來水的去向，明晰和田河水量損失的變化規(guī)律，查明不同時段河道各區(qū)段水量的去向、數(shù)量及其變化規(guī)律。該水量在宏觀上雖有一定的規(guī)律性，但影響因素很多，變化極其復雜。無疑該水量在一條河流的水量合理配置和科學調(diào)度中，起著舉足輕重的作用。是加強內(nèi)部管理，分河段落實用水和下泄水量責任的一項基礎性工作，是提升水量調(diào)度水平的重要途徑。為流域河道管理提供決策依據(jù)。為流域?qū)嵤┳顕栏竦乃Y源管理制度提供技術(shù)支撐。開展此項工作非常必要。

一、和田河流域基本概況

和田河流域位于新疆南部，塔里木盆地西部，流域上游為崇山峻嶺，終年積雪，下游為廣闊的戈壁沙漠，流域絕大部分呈荒漠景觀。流域東鄰克里雅河流域，南以喀拉昆侖山及昆侖山與克什米爾和我國西藏為界，西與葉爾羌河流域接壤，北邊塔里木盆地南部邊緣。和田河是目前唯一穿越塔克拉瑪干沙漠的河流，是南北貫通的綠色走廊，是目前塔里木盆地三條(塔河干流、葉爾羌河中下游、和田河中下游)綠色走廊中保存最好的一條自然生態(tài)體系。

流域包括的行政區(qū)域為：和田縣、墨玉縣、洛浦縣及和田市全部，皮山縣和策勒縣各一小部分，農(nóng)十四師47團和224團；阿克蘇行政區(qū)的阿瓦提縣一部分。據(jù)2012年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，和田河流域人口141.15萬人、流域總面積48870km2、灌溉面積380.65萬畝、耕地面積185.32萬畝、國內(nèi)生產(chǎn)總值104.34億元。

和田河源流由東支玉龍喀什河和西支喀拉喀什河組成，兩河在闊什拉什附近匯合，自匯合口至肖塔段319公里河段為和田河干流，和田河多年平均徑流量43.67億m3，支流玉龍喀什河同古孜洛克站多年平均徑流量為22.19億m3，喀拉喀什河烏魯瓦提站多年平均徑流量為21.48億m3，干流末端肖塔站多年平均徑流量為9.57億m3。

根據(jù)新疆綜勘院采用均衡法計算，在最不利的條件下，和田河灌區(qū)地下水年總補給量為14.92億m3?？砷_采量取總補給量的60%，為8.95億m3。

二、和田河河道情況

和田河分為二支，東支為玉龍喀什河(簡稱玉河)，西支為喀拉喀什河(簡稱喀河)?？尤L808km，玉河全長513km，兩河匯合口(闊什拉什)至和田河入塔里木河處(肖塔)的干流長319km，從玉河河源算起的和田河全長832km，近代和田河河道變遷的主要標志是，老和田河改道西移開成新和田河。老和田河是60-70年前的和田河幫道，以后主流向西推移，沖開一口，穿過半固定沙丘，才形成現(xiàn)西邊新和田河的位置。由于新和田河形成較晚，因此和田河河道近期無大的改變。

三、河道引退水渠系情況

根據(jù)實地調(diào)查，和田河共有41個引水口，沒有排、退水口。在和田河兩支流均有人工引水口分布，兩支流的人工引水口主要集中在兩河支流渠首以下的灌區(qū)內(nèi)，在玉河、喀河兩岸均有分布。由于近十年流域內(nèi)限額用水、以水定地、以供定需工作的嚴格執(zhí)行和水量調(diào)度工作的進一步強化有些引水口趨于廢棄，因此和田河引水口近期無變化。

四、河道來水與下泄塔河情況

(一)歷年山區(qū)來水與下泄塔河干流水量趨勢分析

和田河的來水是指喀拉喀什河的烏魯瓦提出庫和玉龍喀什河的同古孜洛克站的來水量。

兩河來水量由1962～2012年徑流量系列表明：和田兩河來水有逐漸增加的趨勢。肖塔下泄水量基本呈現(xiàn)平穩(wěn)，不存在與兩河來水有逐漸增加的相應趨勢。這可能是由于上游灌區(qū)灌溉面積增加而引水增加的原因所致。見表4-1、圖4-1。

表4-1 1962-2012和田兩河來水和肖塔下泄水量表(單位：億m3)

圖4-1 1962-2012年和田河來水年徑流量及肖塔下泄水量趨勢圖

根據(jù)2006～2012年7年的水文資料，出山口兩水文站(烏魯瓦提出庫、同孜洛克)的年徑流量統(tǒng)計特征如表4-1。

表4-2 和田河出山口水文站(2006-2012年)年徑流量統(tǒng)計特征(徑流量：億m3)

總體上，和田河山區(qū)來水多年變化相對較為平穩(wěn)，年徑流量最大與最小的比值為1.656～2.098。

表4-3 和田河2006年-2012年山區(qū)來水情況統(tǒng)計表(單位：億m3)

(二)2000至2012年來水與下泄塔河干流實際與目標水量對比分析

由《塔里木河工程與非工程措施五年實施方案》、《和田河流域節(jié)水改造工程五年實施方案》，對和田河不同量級下規(guī)劃目標來水量與各斷面實際來水量進行對比。

從和田河兩河來水和實際下泄與目標下泄過程線可以看出，兩河渠首2006年實際下泄水量比目標值差3.24億m3，而到2012年實際下泄水量比目標值只差1.01億m3，兩河渠首下泄水量在逐步向目標值逼近(見圖4-2)，這就說明和田河流域近期綜合治理及水量統(tǒng)一調(diào)度實施十一年來，在水資源的合理配置以及有效利用方面，取得了初步成效。

肖塔2000年實際下泄水量比目標值差3.02億m3，2006年實際下泄水量比目標值差3.18億m3，而到2012年實際下泄水量比目標值差3.18億m3，肖塔下泄水量與目標值變化不大，基本保持平穩(wěn)態(tài)勢。這說明雖然兩河來水和兩河渠首下泄水量在增加的趨勢，但是肖塔下泄水量保持平穩(wěn)趨勢，兩河渠首以下有可能存在跑水和引水資料偏小的問題。

圖4-2 和田兩河來水及實際下泄與目標下泄水量過程線

五、河段劃分

和田河源流由東支玉龍喀什河和西支喀拉喀什河組成，兩河在闊什拉什附近匯合。本次和田河河道損失分析將和田河全河(即：和田河上游烏魯瓦提出庫+同古孜洛克水文站-肖塔)一個河段來分析計算，此河段全長594公里。

六、河損規(guī)律分析

(一)不同年段平均河損分析

和田河因資料不全，本次河損分析計算是從2006年開始，計算結(jié)果由2006年至2012年。經(jīng)計算，2006年至2012年和田河全河(烏魯瓦提+同古孜洛克至肖塔)七年平均來水量為50.61億m3，河損量為16.37億m3，河損率為32.2%，單位河長河損量為0.028億m3/公里。河損最大值為22.81億m3，出現(xiàn)在2010年，河損最小值為8.56億m3，出現(xiàn)在2009年。五年平均年河損為17.38億m3，河道損失率為33.8%，單位河長損失量0.029億m3/公里；三年平均年河損為20.31億m3，河道損失率為34.9%，單位河長損失量0.034億m3/公里。二年平均年河損為19.07億m3，河道損失率為35.1%，單位河長損失量0.032億m3/公里。(見表6-1)。

表6-1 和田河2006年-2012年河道損失量統(tǒng)計表(單位：億m3)

(二)和田河全河段多年平均年內(nèi)分配

和田河全河2006-2012年七年平均來水量為50.61億m3、河道損失量為16.37億m3、河損率為32.2%、單位河長損失量0.028億m3/km。1-4月和田河全河七年平均來水量為4.63億m3、河道損失量為0.99億m3、河損率為21%、單位河長損失量為0.002億m3/km；5-9月和田河全河七年平均來水量為42.214億m3、河道損失量為14.24億m3、河損率為33.7%、單位河長損失量為0.024億m3/km；10-12月和田河全河七年平均來水量為3.76億m3、河損量為1.139億m3、河損率30.3%、單位河長損失量0.002億m3/km。5-9月為汛期來水量占到全年來水量的83.41%，此時段的河損量占到全年河損量的86.97%；1-4月的來水量占全年來水量的9.16%，河損量占到全年的6.07%；10-12月的來水量占全年來水量的7.43%，河損量占到全年的6.96%。由以上結(jié)果顯而易見，來水量增大，河損量也隨著來水量的增大而明顯增加。

和田河烏魯瓦提及同古孜洛克-肖塔河段七年平均月河損三要素統(tǒng)計(見表6-2)，七年平均逐月河損過程、河損量與上斷面來水量相關(guān)關(guān)系，以及肖塔斷面下泄水量與烏魯瓦提及同古孜洛克來水量相關(guān)關(guān)系見圖6-1?？梢钥闯觯麄€和田河上下斷面來水、來水與河損間的相關(guān)性較好，量值比較同步。表中反映出河損最大值出現(xiàn)在7月為7.223億m3，占全年河損總量的36.1%；河損最小值出現(xiàn)在2月，僅占全年河損的0.01%。這主要是因為和田河7月來水最大，河損也相應最大，2月河道來水小，經(jīng)過汛期過水后河道滲漏等損失變小，甚至汛期后的漫溢水也逐漸回歸，所以此段河損最小，這也符合和田河來水大河損大、來水小河損小的基本規(guī)律。

表6-2 全河(同+烏)至肖塔河段多年平均月河損三要素年內(nèi)分配

圖6-1 和田河全河段多年平均月來水與河損過程線

對和田河各河段七年平均(2006～2012年)河損量、單位河長河損量、河損率分三個時段，即1～4月、5～9月和10～12月三個時段進行統(tǒng)計(表6-3)。從表中可以看出，河損量和單位河長損失量最大的時段均發(fā)生在每年的5～9月，基本與和田河的豐水期相重合。

表6-3和田河多年平均時段河損三要素(單位：億m3)

河段河損三要素1～4月5～9月10～12月同+烏-肖塔同+烏4.6342.213.76河損量0.9815.353.66河損率21.4%36.37%90.05%河損/km00.030.01肖塔斷面09.700

對和田河2006～2012年來水量以及烏魯瓦提、同古孜洛克-肖塔河段河損三要素進行統(tǒng)計，并將和田河來水量與該河段河損量及下斷面來水量建立相關(guān)關(guān)系。通過圖表可以找出以下基本規(guī)律：

1.和田河烏魯瓦提、同古孜洛克至肖塔斷面來水量之間呈正相關(guān)，R2=0.9556，可認為上游來水量的減少是引起下游斷面來水量減少的主要原因。

2.和田河烏魯瓦提、同古孜洛克至肖塔間上斷面來水量與河道損耗量呈明顯的正相關(guān)，R2=0.8715，表明斷面來水越大，河損越大。

3.和田河從上至下各河段河道損耗量在各時段的變化趨勢可以看出，上游用水在地理位置上具有優(yōu)勢，而中游間歇性斷流，下游長期斷流，影響了河損量的分布。從另一方面也印證了來水小河損小這一普遍規(guī)律。

4.和田河河損量和單位河長損失量均隨和田河來水量增大呈增加趨勢。

總之，從整個和田河總體情況來看，和田河烏魯瓦提、同古孜洛克至肖塔各河段多年平均(2006～2012年)三要素基本規(guī)律為：

1.一般來說，斷面來水量大，河損相應變大，斷面來水量少，河損也相應減少。河損量與河損率大小主要受斷面來水影響，其次與區(qū)間引水量大小密切相關(guān)。

2.河段長，河損大，河段短，河損小。

3.封堵河道跑水口和部分引水口并實施嚴格管理的河段損耗小。

七、和田河歷年河損的特點及原因分析

(一)兩河來水(同古孜洛克+烏魯瓦提出庫)至肖塔河段

1.過程線及相關(guān)圖分析

全河(同+烏)至肖塔河段河長594公里，七年平均年河道損失量為16.37億m3，占上斷面來水量的32.2%，單位河長損失量為0.028億m3/公里，河損偏大。加大此河段的管理力度，還能一定程度上可以減少此河段河損。

和田河全河(同+烏)至肖塔河段水量過程線可以看出，河損與上斷面來水成線性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)R2=0.8715。下斷面與上斷面來水存在較好的響應關(guān)系。但2006年河損偏小，為13.389億m3，主要原因是2006年玉河渠首水文站、喀河渠首水文站處于建設階段，兩河渠首引水資料可能存在問題，因此在建立河損與來水相關(guān)關(guān)系時，將2006年點子舍去。見表7-1、圖7-1、圖7-2、圖7-3。

圖7-1 兩河來水到肖塔水量過程線

圖7-2 兩河來水到肖塔河損相關(guān)圖

圖7-3 兩河來水與肖塔水量相關(guān)圖

表7-1 和田河全河至肖塔河段多年來水與河損分析表(單位：億m3)

2.各量級來水量及相應河損分析計算

和田河兩河來水至肖塔河段來水量根據(jù)最大最小值劃分為4個量級，量級(P)分別是：P<39億m3、39億m3≤P<46億m3、46億m3≤P<54億m3、P≥54億m3。該段河損與上斷面來水有相關(guān)性，所以河損是采用相關(guān)關(guān)系公式計算。

3.各量級范圍的典型年確定

根據(jù)上下斷面水量相關(guān)圖，選擇最接近相關(guān)線的來水年份為典型。

表7-2 同+烏至肖塔河段來水量級劃分計算表(單位：億m3)

表7-3 同+烏至肖塔河段典型年(單位：億m3)

表7-4 同+烏至肖塔河段典型年表(單位：億m3)

表7-5 同+烏至肖塔河段典型年表(單位：億m3)

表7-6 同+烏至肖塔河段典型年表(單位：億m3)

八、結(jié) 語

和田河流域近年來逐漸認識到河道損失分析工作在和田河流域水量調(diào)度管理工作中的重要作用，積極開展河道損失計算分析工作，取得了一定的成效。但此次河損分析采用的資料系列短，有些引水斷面水量資料不完整，影響分析成果。

和田河干流地勢平坦，河道寬淺，河曲發(fā)育，泥沙淤積及河勢擺動造成河槽輸水輸沙能力降低，河道水量損失普遍較大。和田河干流中下游河段缺乏整治工程，河道泥沙淤積嚴重，河勢多變，過流能力不足，大量洪水漫溢和人為挖口子造成水資源的浪費和耗散。

當前工作重點應為盡早修建輸水堤防工程。比如，兩河渠首下游輸水堤防嚴重缺乏，應建設和田河下游干流河道兩岸輸水堤防，對現(xiàn)有堤防進行加固處理并保證河道水資源管理及防洪搶險等工作的道路暢通。

和田河流域河道損失計算分析工作處于起步階段缺乏翔實的基礎資料。本研究根據(jù)現(xiàn)有資料分析計算和田河河道損失現(xiàn)狀，在下階段基礎數(shù)據(jù)充實后可做進一步的分析研究。

2014-03-16

古力尼沙·阿不都熱合曼(1964-)，女，維吾爾族，水利工程師。研究方向：水利。 帕米爾·買買提明 (1965-)，男，維吾爾族，高級工程師。研究方向：水利。