古米娜·哈木斯別克

(阿勒泰水文勘測(cè)局，新疆 阿勒泰 836500)

1 烏倫古河斷流歷史與現(xiàn)狀

烏倫古河發(fā)源于阿勒泰山脈，流經(jīng)青河、富蘊(yùn)和福海等縣及農(nóng)十師182團(tuán)，最終流入烏倫古湖。山區(qū)季節(jié)性積雪構(gòu)成其主要的徑流補(bǔ)給來(lái)源，總長(zhǎng)821 km，干流長(zhǎng)532 km，上世紀(jì)九十年代以來(lái)，由于流域上游土地過(guò)度開(kāi)發(fā)、工業(yè)用水激增等原因?qū)е铝饔蛳掠嗡恐鹉赀f減，烏倫古河下游福海段斷流天數(shù)逐年增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在1995年～2008年期間，年平均斷流天數(shù)為90 d，2009年全年斷流，2010年～2016年期間，年平均斷流天數(shù)為149 d，直接導(dǎo)致以流域?yàn)橹饕吹母：？h水量缺失嚴(yán)重。烏倫古河流域福海段斷流后土地沙化面積逐漸增大，天然草場(chǎng)林地等資源逐漸萎縮。流域出現(xiàn)部分嚴(yán)重萎縮、河道斷流，河道廢棄、流域地形地貌巨變、尾閭湖干涸、荒漠化等問(wèn)題。

2 烏倫古河斷流對(duì)流域生態(tài)的影響

2.1 對(duì)河槽沖淤的影響

烏倫古河流域含沙量大，水沙輸送并不十分平衡，水量年際變化幅度大，年內(nèi)分配極不均衡，變幅大。烏倫古河流域含沙量時(shí)空分布比徑流更加集中，泥沙主要來(lái)自中游恰庫(kù)爾圖河段，這一區(qū)間的來(lái)沙量在流域總沙量中占比90%左右，汛期和非汛期內(nèi)含沙量變幅大，約85%的泥沙量來(lái)自汛期。烏倫古河下游河道淤積較強(qiáng)，闊克阿尕什鄉(xiāng)段河道經(jīng)過(guò)數(shù)十年的淤積，當(dāng)前已經(jīng)形成比兩岸地面高出2 m～3 m的地上懸河。下游河道的淤積態(tài)勢(shì)更加復(fù)雜，非單向淤積，呈現(xiàn)出“大水刷槽淤灘，小水淤槽”的演變規(guī)律[1]。烏倫古河流域近年來(lái)頻繁出現(xiàn)的斷流，使年平均流量大幅下降，下游來(lái)水來(lái)沙條件發(fā)生變化，下游河道沖淤態(tài)勢(shì)也隨之改變。上世紀(jì)60～80年代，全年來(lái)水來(lái)沙量較大，自上世紀(jì)九十年代中期以來(lái)流域來(lái)水來(lái)沙條件發(fā)生較大變化，據(jù)福海水文站實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，1995年11月～2013年10月汛期水量在全年水量中占比64.32%、非汛期占比62.41%，汛期來(lái)沙量占全年來(lái)沙量的72.49%、非汛期占38.62%；2013年10月～2016年10月汛期水量在全年水量中占比40.37%、非汛期占比33.95%，汛期來(lái)沙量占全年來(lái)沙量的59.78%、非汛期占34.17%。流域年平均水量及來(lái)沙量情況見(jiàn)表1。

表1 流域年平均來(lái)水量及來(lái)沙量情況統(tǒng)計(jì)（福海水文站）

從以上數(shù)據(jù)可以看出，進(jìn)入90年代后，烏倫古河流域斷流日益嚴(yán)重，下游汛期水量大幅度減少，2013年10月至2016年10月流域汛期平均水量?jī)H占年均水量的33.95%；非汛期來(lái)水量占年均水量的40.37%；汛期進(jìn)入烏倫古河流域下游的沙量也顯著減少，僅占年均量的44.76%，非汛期沙量減少程度更加明顯。

河道沖淤程度主要取決于來(lái)沙量與輸沙量的對(duì)比情況，暫不考慮河床沖淤調(diào)整，烏倫古河流域下游河段輸沙率S與流量Q的平方呈正比例關(guān)系[2]，即S=kQ2，其中k為系數(shù)。假設(shè)人類(lèi)活動(dòng)的影響造成流域來(lái)沙量與來(lái)水量同步減半，則在來(lái)水量減少的情況下，意味著流域輸沙率將減至原來(lái)的1/4，福海水文站以下河段非汛期泥沙主要來(lái)自上游恰庫(kù)爾圖河段沖刷補(bǔ)給。福海水文站以上河段沖刷補(bǔ)給沙量總體減少，2013年10月～2016年10月福海水文站站非汛期沙量?jī)H為0.13億t，達(dá)到歷史最低值。伴隨著流域河床沖淤的自動(dòng)調(diào)整，福海水文站以上河道在汛期內(nèi)主河槽淤積嚴(yán)重，同時(shí)沿程引水引沙量減少，導(dǎo)致流域含沙量明顯升高，2013年10月～2016年10月，福海水文站非汛期內(nèi)流量均值達(dá)到最小，但含沙量卻是福海水庫(kù)運(yùn)行以來(lái)的最大值。福海水文站非汛期來(lái)沙量是七十年代的59.78%，來(lái)水量是七十年代的40.37%。根據(jù)河段輸沙率與流量的函數(shù)關(guān)系，福海水文站以下河段在非汛期的輸沙量是同期輸沙率的31.4%。

在水流與河床互相影響下引起河床及河流流路的變動(dòng)趨勢(shì)即為河床演變，流域水流量的減少必將弱化河流動(dòng)力條件，水沙也不再進(jìn)入斷流河段，泥沙淤積河槽，河流流路變化減緩，造床作用減弱，河道過(guò)洪能力降低，直至斷流。對(duì)于烏倫古河下游非汛期闊克阿尕什鄉(xiāng)以上的沖刷型河床，河段斷流導(dǎo)致河道沖刷停滯，而對(duì)于非汛期福海水文站以下的淤積型河道，斷流期內(nèi)淤積停滯。所以福海水文站以上河段主河槽淤積不斷加重，福海水文站以下河段非汛期內(nèi)來(lái)水量明顯減少，2月～4月斷流時(shí)段內(nèi)有一定程度的減淤，但非斷流時(shí)段內(nèi)，較小的來(lái)水量降低了河段輸沙能力，導(dǎo)致河道淤積加重，綜合而言，福海水文站以下河段非汛期內(nèi)減淤效果并不顯著。

2.2 對(duì)河槽防洪的影響

數(shù)十年來(lái)烏倫古河流域小水小沙系列加劇了主河槽淤積，20世紀(jì)70年代福海水文站以下主河槽淤積僅為全斷面淤積量的13.1%，而2013年10月～2016年10月河槽淤積量在全斷面淤積量中占95.8%。烏倫古河流域下游河道在來(lái)水量減小及頻繁斷流的綜合影響下，淤積加劇，河床不斷抬高，洪水位不斷上升，防洪負(fù)擔(dān)不斷加重。

2.3 對(duì)流域水質(zhì)的影響

烏倫古河流域流經(jīng)阿勒泰地區(qū)的青河、富蘊(yùn)、福海等縣及農(nóng)十師182團(tuán)，是三縣一團(tuán)區(qū)域農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的唯一水源，也是烏倫古湖的主要補(bǔ)給性水源。近年來(lái)，由于流域上游土地過(guò)度開(kāi)發(fā)、工業(yè)發(fā)展導(dǎo)致用水量和廢水量激增。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，六十至九十年代烏倫古河流域工業(yè)廢水及生活污水排放量為18.5億t，九十年代總排放量為21.7億t，此后數(shù)量劇增（表 2），主要污染物包括 BOD5、COD、NO3-N、石油類(lèi)、揮發(fā)酚等。

表2 烏倫古河流域工業(yè)廢水及生活污水排放量 單位：億t

2011.11 ～2016.10進(jìn)行了烏倫古河流域福海段闊聶科買(mǎi)、解特阿熱勒、布倫托、烏倫古河橋四個(gè)斷面的監(jiān)測(cè)，揮發(fā)酚、Hg和 As、Mn、Ug、高錳酸鹽指數(shù)、COD、大腸菌群等含量均超標(biāo)，最大超標(biāo)值分別為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）的1.3、21.1 和 21.9、12.3、4.6、21.7、0.6、1.7 倍，上述數(shù)據(jù)表明，烏倫古湖流域有機(jī)物、微生物和重金屬污染較為嚴(yán)重。將2011.11～2016.10期間的觀測(cè)值與流域1978年及1991.11～2001.10、2001.11～2011.10年間闊聶科買(mǎi)斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料相比可知，流域 Cu、Zn、Pb、氟化物、NO3-N、BOD5、揮發(fā)酚、氰化物等濃度呈逐年升高的趨勢(shì)，枯水期小流量水質(zhì)則更差。

究其原因，除流域上游土地過(guò)度開(kāi)發(fā)、工業(yè)發(fā)展導(dǎo)致用水量和廢水量激增外，就是流域下游斷流的影響，烏倫古河流域下游斷流后，非汛期內(nèi)污染物的下泄量減少，難以稀釋降解入河的廢水，在污染物激增和斷流的雙重影響[3]下，流域水質(zhì)不斷惡化，如果不采取有效措施控制與治理，流域可利用水資源將瀕臨枯竭，水污染事故的頻繁發(fā)生必將降低飲用水質(zhì)量、影響農(nóng)業(yè)種植和漁業(yè)養(yǎng)殖、增加如癌癥等環(huán)境病的發(fā)病率，嚴(yán)重威脅到流域安全和可持續(xù)發(fā)展。

2.4 對(duì)流域植被和生物群落的影響

流域斷流導(dǎo)致烏倫古湖入湖水量減少，水位下降，湖水礦化度升高，過(guò)去大面積分布的紅柳、梭梭等灌木早已消失，植被覆蓋率降低。烏倫古河流域水量減少和季節(jié)性斷流對(duì)魚(yú)類(lèi)生存、產(chǎn)卵繁殖極為不利，流域內(nèi)主要生存著鯉魚(yú)、鯰魚(yú)、鯽魚(yú)、赤眼鱒魚(yú)、黃鱔、鰻魚(yú)、貝加爾雅羅魚(yú)等種類(lèi)，流域下游斷流既影響到各種魚(yú)類(lèi)資源的捕撈，又不利于其產(chǎn)卵繁殖。魚(yú)類(lèi)通常逆流而游，河道下游斷流致使貝加爾雅羅魚(yú)等洄游性魚(yú)類(lèi)無(wú)法洄游。烏倫古河流域魚(yú)類(lèi)繁殖期在4月中旬至11月中旬，魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵以一定的漲水為基礎(chǔ)性條件，否則必將影響繁殖，水環(huán)境及水生態(tài)系統(tǒng)的破壞還會(huì)導(dǎo)致食物鏈斷裂。烏倫古河流域下游斷流對(duì)流域生物種群已經(jīng)造成毀滅性的影響，其中赤眼鱒已經(jīng)瀕臨絕跡。

3 結(jié)論與建議

根據(jù)分析可知，烏倫古河流域下游斷流使河道喪失了生命力和自?xún)裟芰?，工業(yè)廢水和生活污水的排放加劇了河道污染，導(dǎo)致水環(huán)境進(jìn)一步惡化。流域斷流使水生物群落的棲息地和魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)卵繁殖地幾近消失，水生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞。烏倫古河流域?qū)儆跊_淤型河道，由于下游的斷流河床干裂板結(jié)，小規(guī)模洪水的發(fā)生不足以形成河道沖刷，只有長(zhǎng)歷時(shí)大規(guī)模洪水才能形成河道沖刷，流域下游斷流對(duì)于河道沖刷極為不利。

為有效解決烏倫古河流域斷流問(wèn)題，可以考慮在流域主要支流及干流修建調(diào)節(jié)型水庫(kù)，加強(qiáng)水資源的合理調(diào)度和利用，確保工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水及河道生態(tài)用水量。此外，針對(duì)流域下游加強(qiáng)用水管理與水量調(diào)度，加強(qiáng)用水秩序管理，逐步恢復(fù)流域正常水量。