鄒 濤

(新疆下坂地水利樞紐工程建設(shè)管理局 喀什 844000)

1 流域氣候特性

塔什庫爾干河位于喀喇昆侖山和昆侖山北坡葉爾羌河上游地帶，海拔高 3500～6000m，相對高差約1000m左右，主要由元古代、古生代變質(zhì)巖、侵入巖及碳酸巖、碎屑巖組成，山勢巍峨挺拔，層巒疊嶂，河谷侵蝕強(qiáng)烈，多呈“V”形峽谷，水系呈樹枝狀。高山區(qū)多年平均氣溫在0℃以下(據(jù)鄰近流域烏恰縣托云氣象站觀測資料)，區(qū)域氣候為暖溫帶大陸性干旱氣候，山地氣候的垂直差異明顯。由于深居內(nèi)陸，周圍高山屏障，四周海洋上的水汽皆不可到達(dá)，造成該地區(qū)的降水量小、空氣干燥、日照時間長、蒸發(fā)強(qiáng)烈。全年只有冷暖兩季，冷季長達(dá)5個月(11月～次年3月)，暖季7個月(4～10月)。多年平均氣溫3.4℃，極端最高氣溫32.5℃(1997年7月17日)，最低氣溫－39.1℃(1973年1月28日);多年平均降雨量68.9mm，年最大降雨量106.4mm(1957年)，最小降雨量20.1mm(1963年)，降水集中在5～9月，其降水量約占全年的75%，多年平均降雪日數(shù)14.1天;多年平均積雪日數(shù)34.8天，初終積雪日166天，年最長連續(xù)積雪日數(shù)為79天(1958年12月13日～1959年3月1日)，最大一日積雪厚度24cm(1992年3月14日)，一般年份的最大積雪厚度不超過10cm。多年平均蒸發(fā)量2272mm，最大蒸發(fā)量2629mm，最小蒸發(fā)量1970mm。多年平均風(fēng)速1.99m/s，主要風(fēng)向為偏西北風(fēng)，最大風(fēng)速23m/s(1985年3月6日～6月3日)。土層凍結(jié)期為9月～次年3月，最大凍結(jié)深度為177cm，融化期為6個月，無霜期102天。

2 流域洪水特性及校核洪水標(biāo)準(zhǔn)

塔什庫爾干河洪水主要由夏季流域氣溫持續(xù)升高時，冰川強(qiáng)烈消融形成的，但也會發(fā)生幾率較小的暴雨型洪水。對徑流的年際、年內(nèi)變化起著調(diào)節(jié)作用。根據(jù)塔什庫爾干河伊爾列黑水文站實測洪水資料統(tǒng)計，該河的較大洪水均屬于融雪型洪水，一般出現(xiàn)在6～8月，其中7～8月出現(xiàn)較多，洪水基本呈一日一峰，峰不高，量較大。緩漲緩落，連續(xù)出現(xiàn)時間較長。11年實測洪峰流量最大值為397m3/s，最小值為186m3/s，平均值為279m3/s，最大值最小值分別為平均值的1.42倍和0.67倍。

冰川消融型洪水峰量的年際變化不大，不同時段的洪峰流量基本接近，暴雨型洪水一般規(guī)模、量級較小，出現(xiàn)的頻率也較低，但常伴隨泥石流的發(fā)生，造成的危害較大。

下坂地水庫校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為5000年一遇，其洪峰流量為1310m3/s，相應(yīng)最大24h、72h、120h洪量分別為0.838 億 m3、2.325 億 m3、3.563 億 m3。

3 徑流情況

根據(jù)伊爾列黑水文站數(shù)據(jù)，塔什庫爾干河多年平均年徑流量為9.98億m3。下坂地水庫是葉爾羌河流域山區(qū)唯一控制性多年調(diào)節(jié)水庫，塔里木河流域葉爾羌河主要支流之一的塔什庫爾干河的特點是產(chǎn)水在上游區(qū)，用水在平原區(qū)，葉爾羌河流域灌溉面積355.53萬hm2。季節(jié)變化大，水量主要集中在6～7月，夏洪災(zāi)害十分嚴(yán)重，春季水量很小，春旱嚴(yán)重，制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。在無山區(qū)水庫的情況下，葉爾羌河流域管區(qū)主要依靠總庫容為15.75億m3的40座平原水庫調(diào)節(jié)蓄地表徑流。由于平原水庫的庫盤面積大，水深淺，蒸發(fā)滲流損失很大，水量利用率僅為30% ～40%。葉河流域灌區(qū)雖然經(jīng)過十幾年的水利建設(shè)，水資源的利用程度有了很大的提高，但由于灌區(qū)狹長、面積大等因素，目前灌溉水的利用系數(shù)僅為0.369，利用量只有2.73億m3，僅相當(dāng)于可利用量的50.6%。因此，造成管區(qū)地下水位升高，形成土地鹽堿化，使植被減少，土壤沙化，土地棄耕，氣候惡化，農(nóng)作物減產(chǎn)。

3.1 胡楊衰敗

新疆每年有800km2的綠州建設(shè)，其中有300km2是在沙漠地區(qū)，還有400km2的沙化土地;塔里木河斷流胡楊林面積驟減，20世紀(jì)50年代塔里木盆地有胡楊林23萬hm2，到70年代只剩下5.8萬hm2。有資料顯示:“不到40年時間喀什地區(qū)喀什河因縮短原始胡楊林從40萬hm2銳減到今天的8萬hm2”。準(zhǔn)噶爾盆地莫索灣植被覆蓋率由30%降至2%～3%。植物種類由108種降至68種;草地退化面積2133萬hm2，嚴(yán)重退化面積 670 萬 hm2［1］。

3.2 土地沙漠化

葉河流域土地沙漠化十分嚴(yán)重，特別是古里沙漠河托乎拉克沙漠處于葉河綠洲上風(fēng)向，每年以5～10m的速度向綠洲推進(jìn)，存在綠洲沙化的嚴(yán)重危機(jī)［2］。土地沙化導(dǎo)致氣溫上升，旱情加重，大風(fēng)、沙塵暴日數(shù)增加，植被衰敗，交通道路、農(nóng)田及村莊埋沒，嚴(yán)重威脅綠洲的生存發(fā)展。

3.3 土地鹽堿化

由于過量灌溉，必然抬高地下水位，引起灌區(qū)次生鹽漬化。據(jù)1998年統(tǒng)計，新疆鹽堿地面積為101.6萬hm2，占耕地面積400萬 hm2的24.5%，其中喀什、阿克蘇地區(qū)情況更為嚴(yán)重，土壤次生鹽堿化導(dǎo)致農(nóng)作物大面積的低產(chǎn)，嚴(yán)重制約了新疆農(nóng)業(yè)的發(fā)展［3］。

4 下坂地水庫調(diào)節(jié)原則

下坂地水庫設(shè)計庫容為8.67億m3，調(diào)節(jié)原則是在洪水季節(jié)替代平原水庫蓄水，在保證葉爾羌河下放塔里木河多年平均生態(tài)需供水量的基礎(chǔ)上，利用減少的平原水庫蒸發(fā)滲漏損失向灌區(qū)供水，解決春旱用水問題，下坂地水庫通過改變平原水庫的蓄水時間，利用下游平原的反調(diào)節(jié)作用，與下游灌區(qū)14座水庫一起進(jìn)行流域水資源調(diào)節(jié)。

5 下坂地水庫運行方式

7～9月下坂地水庫以蓄庫為主，代替平原水庫蓄水，減少平原水庫的蓄洪量，滿足葉爾羌河卡群斷面多年平均下放塔里木河的生態(tài)水量，以及灌區(qū)各節(jié)點的的工農(nóng)業(yè)需水量要求，按照不少于0.6億m3水量放水發(fā)電。

10月，下坂地水庫如蓄滿，則按照來水發(fā)電放水，滿足灌區(qū)各節(jié)點的工農(nóng)業(yè)需水量要求;未蓄滿，下游工農(nóng)業(yè)有蓄水要求，則按灌區(qū)蓄水要求放水發(fā)電。

11月～次年2月下坂地水庫補(bǔ)充灌區(qū)冬季缺水，按保證出力發(fā)電放水，多余水量充蓄卡群節(jié)點的平原水庫進(jìn)行發(fā)調(diào)節(jié)。

3～6月下坂地水庫按春旱灌溉需水要求放水發(fā)電。

6 下坂地水庫建成后調(diào)水情況

從以下圖表中可以看出:修建下坂地水庫前后多年平均卡群斷面生態(tài)水量的差值，即為下坂地水庫的生態(tài)補(bǔ)水量;節(jié)點春旱缺水量的差值，即為下坂地水庫的春旱供水量。

2010年1月25日水庫正式下閘蓄水，并結(jié)合大壩施工填筑及下游農(nóng)牧業(yè)春季需水要求，嚴(yán)格按照“電調(diào)服從水調(diào)”的原則，采取了“月小調(diào)、季中調(diào)、半年大調(diào)”的水量調(diào)度措施，加強(qiáng)了與下游各單位的協(xié)調(diào)與聯(lián)系，同時認(rèn)真做好水庫上游水情監(jiān)測、洪水計算、水量調(diào)度等工作?？茖W(xué)合理調(diào)度水量，保證工程度汛安全，力爭做到全年水庫運行調(diào)度不棄水，最大限度緩解下游灌區(qū)春、秋兩季灌溉需水矛盾，力爭灌溉、防洪、發(fā)電效益最大化。

修建下坂地水庫前后多年平均卡群斷面水資源分配圖

修建下坂地水庫前后多年平均卡群及艾力克塔木斷面水量變化對比情況表 單位:億m3

下坂地水庫建成后，與葉爾羌河流域的平原區(qū)水庫共同在調(diào)蓄徑流、緩解春旱缺水、保證塔里木河生態(tài)用水及灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。

7 結(jié)語

下坂地水利樞紐工程目前已基本建成，從2010年1月25日水庫正式下閘蓄起，到2011年8月，共向下游輸水18.85億m3，為下游葉爾羌河灌區(qū)春旱供水2次，共1.33億m3，控制夏洪7次。通過對水資源進(jìn)行調(diào)節(jié)，合理利用了水資源，解決了葉爾羌河灌區(qū)春旱缺水問題，保證了灌區(qū)的灌溉用水，提高了供水保證率，還防止了過量洪水進(jìn)入灌區(qū)，對改善葉爾羌河流域的生態(tài)環(huán)境也具有十分重要的意義。同時向喀什、克州兩地共輸電4.23億kW·h，解決近年來兩地州的缺電問題，為兩地州的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力保證。

1 巴合提瓦爾·馬蘇爾.新疆社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的水問題及其對策［J］.水資源與水利工程學(xué)報，2005(4):66－69.

2 李蘭奇，王新.新疆水資源利用與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展分析［J］.中國水利，2003，2(A):54 －55.