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)
皮山河流域深居歐亞大陸腹地,氣候條件十分干燥,礦產(chǎn)資源也相對匱乏,加之交通線路較長的不利因素,以農(nóng)業(yè)和畜牧為主的經(jīng)濟(jì)格局難以打破。本區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要受制于水資源的貧乏以及年內(nèi)分配不均的嚴(yán)重影響,造成社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢。該區(qū)域的極度干旱特征,導(dǎo)致了引用河川徑流量成為維持生產(chǎn)生活及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段。本區(qū)域生態(tài)環(huán)境非常脆弱,只要天氣稍有變化,就會(huì)形成大范圍的沙塵天氣,其對農(nóng)作物的危害十分嚴(yán)重。
皮山河流域位于新疆維吾爾自治區(qū)和田地區(qū)皮山縣境內(nèi)。流域地理位置在東經(jīng) 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(fā)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(xiāng)匯合,匯合后始稱皮山河。皮山河由南向北流經(jīng)克里陽注入雅普泉水庫,后流經(jīng)皮山縣灌區(qū)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(qū)溝壑交錯(cuò),四周高山環(huán)繞,為冰雪融水、降雨及地下水混合補(bǔ)給的河流。它的特點(diǎn)是∶山口以上為徑流產(chǎn)流區(qū),山口以下為徑流散失區(qū)。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(shè)和水資源合理開發(fā)利用提供著大量的水情和水文基礎(chǔ)資料。
皮山河皮山水文站實(shí)測多年平均年徑流量為 3.447×108m3,2010年 7月 29日6時(shí)發(fā)生了歷史實(shí)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(fā)生于1999年8月。皮山站站為國家基本水文站,常觀項(xiàng)目有:水位、流量、泥沙、氣象和水質(zhì),本次分析以皮山站實(shí)測的歷年各水文要素為依據(jù)。
表1 皮山站洪汛期最大洪峰流量發(fā)生頻次統(tǒng)計(jì)表
流域內(nèi)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(nóng)場水庫、克里陽攔河渠首、依尕孜排洪閘、阿熱普分洪閘。
皮山河的洪水期在5月~8月,是徑流的高度集中時(shí)期,占全年來水量的80.0%,歷年最大洪峰流量也都出現(xiàn)在這一時(shí)期(詳情請見表1)。河道來水暴漲暴落現(xiàn)象十分明顯,這是該河流最主要的特性之一,如圖1所示。實(shí)測到的歷史最大洪峰流量365m3/s,出現(xiàn)時(shí)間為1999年8月2日9.30分。
在汛期,河流來水主要以一日一峰的形式表現(xiàn)出其特有的性質(zhì),如圖1所示。各日最大洪峰流量出現(xiàn)的時(shí)間相差不大,該河流一日一峰的規(guī)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(diǎn)左右出現(xiàn))滯后于日最高氣溫(在每天的下午16點(diǎn)左右出現(xiàn))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。
以皮山河1999年8月實(shí)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(dāng)月1日、3日、7日、15日的洪量分別占當(dāng)年年徑流量3.302×108m3的4.6%、8.8%、14.8%、20.1%;以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)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(dá)619,實(shí)測的水文要素證明洪峰流量的大小與氣溫關(guān)系十分密切。
皮山河1999年7月之后,南北疆大部分地區(qū)發(fā)生歷史罕見的洪災(zāi)。地處新疆西南部的和田地區(qū),7月31日的500hpa高空溫度07時(shí)和19時(shí)已經(jīng)分別達(dá)正的1.2℃,0.5℃,日平均為0.9℃(見圖2)。這一時(shí)期持續(xù)11天在5000m以上0℃層高度,表現(xiàn)在峰形上極其厚實(shí),說明區(qū)域積溫顯著,非常有利于中高山區(qū)的積雪融化。皮山站8月1日、2日日平均氣溫也都高達(dá)25.0℃。
7月30日受熱帶低糟分裂短波的影響出現(xiàn)了該區(qū)7月31日~8月4日的大范圍降水天氣,強(qiáng)降水幾乎覆蓋全疆范圍。位于昆侖山山區(qū)的黑山水文站8月1日~8月4日連續(xù)降水達(dá)55.6mm,其中8月1日的一日降水量為30.7mm,達(dá)到峰值。皮山站8月1、3日降水量分別為0.5mm、0.7mm。
(1)皮山河河流洪峰流量呈暴漲暴落現(xiàn)象,年最大、最小流量極值比高達(dá)619倍,年最大洪峰流量主要發(fā)生在6月~8月期間達(dá)92.5%,危害較大的洪水主要出現(xiàn)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(dāng)年年降水量的56.3%,區(qū)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(diào)度需要增加對上游山區(qū)降水量、高空氣溫的密切監(jiān)控,并設(shè)立水庫水位預(yù)警設(shè)施。陜西水利
[1]新疆河流水文水資源.1998.
[2]顧慰祖.水文學(xué)基礎(chǔ)[M].北京.水力電力出版社.1983.