新疆哈密地区河流的水文特性分析

2012-01-19艾赛都阿尤甫

黑龙江水利科技 2012年9期

关键词：哈密地区哈密蒸发量

艾赛都·阿尤甫，谢伟

(新疆哈密水文水资源勘测局，新疆哈密839000)

新疆哈密地区河流的水文特性分析

艾赛都·阿尤甫，谢伟

(新疆哈密水文水资源勘测局，新疆哈密839000)

新疆哈密东部与甘肃酒泉肃北县、敦煌市、安西县相邻，南部与巴音敦楞蒙古自治州若羌县相邻，西部与吐鲁番地区鄯善县、昌吉木垒县相邻，北部与蒙古国相接。新疆哈密地区河流的水文特征比较特殊，因此，从河流水系、降水、蒸发、径流量、泥沙与水质等角度，针对新疆哈密地区河流水文特性进行分析。

河流;水文特征;泥沙;水质特征;新疆哈密地区

1 哈密地区的气候特征与河流水系

新疆哈密地区位于欧亚大陆的腹地，属于温带大陆性干旱气候地带。哈密地区的地形中高南低，地区内部的地势差异较大。哈尔里克山的主峰托木尔提峰是哈密地区的最高峰，海拔为4 886 m，最低处的海拔仅为53 m，在沙尔湖地区。在哈密地区中，天山山脉横亘其中，走势为自东向西。天山山脉作为哈密地区的气候分界线，南部干燥少雨，昼夜温差较大，光照时间较长;北部夏季凉爽，冬季寒冷。

哈密地区境内的河流水系集中分布在天山及其支脉的南北侧，整体呈现出梳妆的排列形式。每一条河沟都是一个独立的自然水分循环系统。多数河流都属于季节性河流，补给主要来源于冰川融水与大气降水，基岩裂隙水作为辅助补给水源。哈密地区的河流特征为面积小、流程短、渗漏大。另外，哈密地区中的河流普遍年径流量较小，河槽的调蓄能力较弱。

2 哈密地区的河流降水、蒸发量、净流量特征

2.1 哈密地区河流的降水特征

由于哈密地区河流的降水量分布主要受到地形、水汽来源以及地理条件的多重影响。因此，哈密地区总体的降水量趋势为西部大于东部、山区大于平原。且自哈密西北部向东南部呈现出递减趋势，自哈密盆地中央向四周荒漠地区呈现出递减趋势。在哈密地区，气流主要来源有西方与西北方，在气流行走过程中，首先遇到高山的阻挡和抬升作用，水汽发生凝结，然后在2 000 m左右的高山地区和中高山地区、森林带的中高、高山地区出现降水。根据调查统计，哈密地区的年降水量为300～500 mm，局部地区曾达到600 mm。另外，水汽还有一部分来源于大西洋，沿着西部低山丘陵地区进入到哈密境内，水汽中的一部分会被巴里坤山阻挡，然后在3 500 m左右的高山区中形成降水，年降水量约为500 mm。除此之外，哈密地区水汽还有可能沿着哈尔里克山与沿河西走廊的水汽汇合，在高山地区形成降水。

由于哈密地区在干旱内陆地带，离海洋较远，空中的水分含量不足，降水量偏少，并且受到失控变化的影响较大，属于干旱少雨地带。哈密地区降水年的年内分配主要取决于水汽条件以及地理位置。通常降水量年内分配集中在5～9月之间，7月的降水量最大，占年降水量的20% ～30%，1、2月的降水量最小，占年降水量的0.3% ～3.7%。哈密地区各代表站的年降水量季节分配情况见表1。

表1 哈密地区各水文站年降水量季节分配表

2.2 哈密地区河流的水面蒸发量特征

哈密地区水文站多采用20 cm蒸发皿来进行蒸发量的观测。通过折算系数0.63，将20 cm蒸发皿换算为E601蒸发器发现，哈密地区的最高值＞2 600 mm，最低值＜700 mm。最大的水面蒸发量出现在6、7月份，最小的水面蒸发量出现在1、12月份。哈密地区水面蒸发量的极值比为1.23～1.47之间。水面蒸发量的变差系数为Cv值为0.06～0.13之间。哈密地区各个代表站的年蒸发量季节分配情况见表2。

表2 哈密地区各水文站水面蒸发量季节分配表

2.3 哈密地区河流的径流量特征

哈密地区总地表水资源量为8.74亿m3。其中较大的河流有:伊吾河，年径流量7 025万 m3;石城子河，年径流量8 237万m3;榆树沟，年径流量5 359万m3;五道沟，年径流量4 636万m3。在哈密地区中各个代表站的径流年内分配并不均匀，在苇子峡流域中，每年都会有大量的泉水补给，因此年度内的径流量相对稳定一些。1 a中，最大月份为7月，最小月份为2月。各代表站的平均年径流量分配情况见表3。

表3 哈密地区各代表站年平均径流量分配表

3 哈密地区河流的洪水、泥沙、水质特征

3.1 哈密地区河流洪水特征

在哈密地区洪水的发生普遍集中在山区，洪水出现原因主要为:①融雪。每年春季的4、5月份时，哈密地区气温大幅回升，积雪逐渐消融，涨洪峰比较平缓，且洪量较大;②降雨。大范围的持续降雨或者是局部的暴雨，都有可能会产生洪水，洪水陡涨陡落，峰高量较小，持续时间较短，但是破坏力极强;③融雪与降雨混合。暴雨融雪的混合也能够导致洪水发生，但是融合型洪水较暴雨型洪水强度较弱一些，但是持续的时间较长，洪量较大，且陡涨陡落，呈现出双峰型。

3.2 哈密地区河流泥沙特征

哈密地区输沙量的分配并不均匀，多集中在夏季。夏季来临时，哈密地区的气候十分干燥，且地表岩石的风华现象十分严重。在汛期时，哈密地区的温度持续增高，冰雪逐渐融化，暴雨洪水等现象经常发生，冰雪的融化与暴雨的发生，便会将大量的泥沙携带到河道中，导致此时期的输沙量大量集中。哈密地区各代表站的河流泥沙分配情况见表4。

表4 哈密地区各代表站泥沙分配情况表

如果河流的输沙量Cv在0.95～1.25之间，大于径流的Cv值0.30～0.38，那么则表示含沙量和输沙量的年际变化高于径流量的年际变化。通常河流年净流量变化大的河流，输沙量的年际变化也比较大，并且输沙量的变化幅度通常会大于径流量的变化幅度。

3.3 哈密地区河流水质特征

根据哈密地区水质监测资料显示，该地区的河流水质总体良好，哈密盆地由盆地北部向南部矿化度由低变高，基岩山区沟谷地表河流均为淡水，多数河段水体都达到了II-III类水质水平，并有小部分的河段水体为IV类水质水平。总体来讲，多数河流的水质状况良好，不仅能够满足工业用水的需求和标准，也能够满足农田灌溉、养殖业等各个行业的用水要求和标准。