伊犁河水动力因素与冰凌灾害关系

张峰

（新疆伊犁河流域开发建设管理局，新疆 乌鲁木齐 830000）

1 水动力条件

伊犁河在我国境内主要由特克斯河、巩乃斯河和喀什河三大支流汇合形成。伊犁河干流自特克斯河与巩乃斯河汇合口至三道河子，雅马渡水文站是伊犁河干流的径流控制站，三道河子水文站是干流出境监测站。特克斯河是伊犁河第一大支流，其径流控制站为卡甫其海水文站。喀什河是伊犁河第二大支流，其径流控制站为托海水文站。巩乃斯河是伊犁河的第三大支流，其径流控制站主要为则克台水文站。

径流基本资料选取，雅马渡站1953—2004年度10月—次年3月逐日径流过程，三道河子站1985—2006年资料，卡甫其海站1957—2004年度，托海站1954—1988年度，巩乃斯河1960—2003年度则克台与恰甫站合成系列。

伊犁河干流雅马渡水文站冰期径流年际间比较稳定，年际变化较小，10月—次年3月平均流量系列的Cv=0.14，11月—次年2月平均流量系列的Cv=0.13。10月—次年3月期间实测多年平均流量192.6 m3/s，多年平均径流量为30.329×108m3；11月—次年2月期间实测多年平均流量177.2 m3/s，多年平均径流量为 18.411×108m3。11 月—次年2月期间径流量占10月—次年3月的60.7%。

支流特克斯河卡甫其海水文站，冰期径流年际间比较稳定，年际变化较小，但比雅马渡水文站略大，10月—次年3月平均流量系列的Cv=0.17；11月—次年2月平均流量系列的Cv=0.17。10月—次年3月期间实测多年平均流量105.4 m3/s，多年平均径流量为16.594×108m3；11月—次年2月期间实测多年平均流量92.5 m3/s，多年平均径流量为9.608×108m3。11月—次年2月期间径流量占10月—次年3月的57.9%。

支流喀什河托海水文站，冰期径流年际间比较稳定，年际变化较小，但比卡甫其海水文站略小，基本与雅马渡水文站相仿。10月—次年3月平均流量系列的Cv=0.13，11月—次年2月平均流量系列的Cv=0.14。10月—次年3月期间实测多年平均流量48.0 m3/s，多年平均径流量为7.556×108m3；11月—次年2月期间实测多年平均流量43.6 m3/s，多年平均径流量为4.531×108m3。11月—次年2月期间径流量占10月—次年3月的59.97%。

支流巩乃斯河，采用则克台与恰甫水文站合成，冰期径流年际间比较稳定，年际变化较小，与卡甫其海水文站略小，基本与卡甫其海水文站相仿。10月—次年3月平均流量系列的Cv=0.17，11月—次年2月平均流量系列的Cv=0.18。10月—次年3月期间实测多年平均流量43.9 m3/s，多年平均径流量为 6.916×108m3；11月—次年 2月期间实测多年平均流量40.6 m3/s，多年平均径流量为4.219×108m3。11月—次年2月期间径流量占10月—次年3月的61.0%。

在冰期，伊犁河流域干、支流受下垫面及河道条件的影响，负温期间径流过程的波动相对较大。河道径流常因强降温的影响，径流过程相应出现显著的减水现象。这一点，有别于新疆其它的河流。减水过程的出现，在一定程度上，反映了径流过程的持续性与稳定性方面受到了破坏，水流的动力作用也就受到了影响。

2 水动力因素与冰凌灾害关系分析

伊犁河流域干、支流，在冰期径流常因强降温的影响，径流过程相应出现显著的减水现象，特别是支流的径流过程反映的更明显些。这一点，有别于新疆其它的河流。减水过程的出现，在一定程度上，反映了径流过程的持续性与稳定性方面受到了破坏，水流的动力作用也就受到了影响，河流水体的产冰能力与输送流冰的能力，也就受到了扰动和破坏。

在对比相应各时段多年平均径流的基础上，随着时段的时间间隔的缩小，可以看出，冰凌灾害与典型凌汛的发生，所在当月、当旬的径流和多年同期平均径流相比，雅马渡与卡甫其海径流属于偏小状态，托海径流偏大的状态。

根据时段径流的距平分析，可以初步认为，在环境气温为负气温、无工程显著影响情况下，发生冰凌灾害和典型凌汛时，雅马渡水文站当旬平均流量和同期多年平均流量的相对差介于-15%～10%之间，参见表1所示。干流来水，如果满足这种状况，若再遭遇强降温，伊犁河干流中、上游区域，很容易出现冰凌灾害。特克斯河卡甫其海站，当旬平均流量和同期多年平均流量的相对差介于1%～-22%之间，喀什河托海站当旬平均流量和同期多年平均流量的相对差介于3%～14%之间，若遭遇强降温，其出山口一带河道，很容易出现较严重的冰凌灾害。

表1 干流雅马渡水文站冰凌灾害年份有关各旬径流与多年平均对比关系表

3 结语

选择伊犁河干、支流雅马渡、卡甫其海、托海水文站冰凌灾害及凌汛所在旬及前旬的历年平均流量系列为样本，通过经验频率分析，在参考前旬的基础上，可以初步做出关于水动力因素导致冰凌灾害的条件，以雅马渡站为代表的伊犁河干流，在11月至次年1月期间，旬平均流量在其所在旬平均流量系列中，经验频率的条件为P≥20%时，如遇强降温，则比较容易在产冰能力与输冰能力方面失去平衡，形成伊犁河干流中、上游区域的冰凌灾害。同理，特克斯河卡甫其海站，其所在旬的旬平均流量，经验频率的值为P≥40%；喀什河托海站，其所在旬的旬平均流量，经验频率的值为P≥30%。