新疆的降水及河川径流特性分析
2012-08-15米热阿依吾拉木艾孜艾里
米热阿依·吾拉木,艾孜·艾里
(1.新疆喀什水文水资源勘测局,新疆喀什844000;2.新疆喀什噶尔河流域管理处,新疆喀什844000)
1 地形地貌
1.1 整体情况
风景秀丽的新疆维吾尔自治区地处我国国土版图上的西北部区,东南面与甘肃、西藏、青海等西部省市接壤,新疆自治区的东北与西南角依次与蒙古、俄罗斯、阿富汗、巴基斯坦、及印度等国家为邻,新疆地区的边界线长达5 000 km以上,是我国极为重要的边疆地区。新疆维吾尔自治区的总面积达到了160万km2以上,是我国国土面积最为广大的省区。新疆维吾尔自治区的四周环山,著名的天山由西向东横贯新疆维吾尔自治区,将新疆全境分为南北两个截然不同的地区,这就是地理上所谓的南疆、北疆。同时新疆的哈密、吐鲁番这一片的区域又被称东疆。
1.2 地势悬殊
新疆维吾尔自治区境内的地势相差十分悬殊,最高地点是喀喇昆仑山的乔戈里峰海拔为8 600 m以 上,是世界上的第二高山峰,天山的最高峰为托木尔峰海拔大约为7 400 m以上。而最低点为位于吐鲁番盆地的艾丁湖,艾丁湖位于海平面以下150 m处,是我国海拔最低的地区。整个新疆的地势从整体来说,南疆要高于北疆。塔里木盆地的平均海拔已经>1 000 m,海拔最低的地点为罗布泊湖面,海拔为将近800 m。塔里木盆地南部的山脉平均海拔约为6 000 m,已经>7 000 m的山峰有十几处;准噶尔盆地的平均海拔高度<600 m,艾比湖为189 m,位于塔里木盆地南部的天山的平均高度<5 000 m,而且北面的阿尔泰山山脉最高的友谊峰只有4 300 m。
1.3 塔里木盆地
位于天山山脉与昆仑山山脉之间的塔里木盆地(包括帕米尔高原、喀喇昆仑山与阿尔金山),东西之间的距离长>1 100 km,南北距离宽约>300 km,塔里木盆地的总面积大约为53万km2以上,是我国最大的盆地。塔里木盆地中有着著名的塔克拉玛干沙漠,是世界第二大沙漠,仅仅次于西亚的鲁卜哈里沙漠,塔克拉玛干沙漠的面积占塔里木盆地总面积的63.7%。同时位于天山山脉与阿尔泰山山脉之间的准噶尔盆地,东西之间的距离约为850 km,南北距离宽约为350 km,面积大约为38万km2。
2 降水特性
2.1 整体分布
从总体的分布上来看,新疆的气候属于较为干旱的地区,降水量比较稀少,三大山脉的山体十分高大且宽阔,但是降水量却非常丰沛。阿尔泰山的南坡山区的年降水量普遍保持在400~500 mm的水平。天山山脉的年均降水量大概保持在500~600 mm,其中北坡为400~600 mm,西段可达1 000 mm,南坡为300~500 mm,西段可达800 mm,且集中在6~8月。昆仑山的北坡年降水量一般为200~300 mm,局部迎风坡则可达500 mm。新疆的高山区有冰川和永久性的积雪,中低山区有季节性的积雪。因此,每年的开春,随着当地气温的回升,积雪的消融,于是就形成了不同规模的新疆洪水。所在,在新疆的中低山区和山前的平原地带,春、夏两季都会有暴雨洪水的发生就显得不足为奇了。另一方面来讲,新疆的光照时间长,水分的蒸发量大,再加上当地的地势起伏大,在大山的迎风坡形成的气流被地势强迫抬升,容易形成地形暴雨。在新疆的一些中小河流的流域,在夏季由于受地形的影响,容易发生小范围的气流对冲运动,形成较为强烈的对流雨,造成当地常见的洪涝灾害,这种降雨的强度大,时间短,拥有较强的破坏力,会给当地造成巨大的经济损失。
2.2 地区分布
新疆的降水地区分布差异性极为明显,北疆大于南疆,西部大于东部,山地大于平原地区,呈现从西北向西南递减的趋势。全疆的>1/2地区的年降水量都<100 mm,300 mm以上的地区仅占全部面积的1/6,全部降水的84%分布在山区,自然降水在山地雪线以上的部分转化为了冰川和永久性的积雪,新疆每年的4~10月为降水的时间,11月翌年的3月为降雪的时间,降水主要集中于6~8月,占到全年降水量的50%以上。
新疆多年平均降水量最大的地区是在伊犁河谷上游的巩乃斯林场的附近,达到了900~1 000 mm的高水平。降水分布差异的另一具体情况是山体的迎风坡降水量要明显大于背风坡,比如天山山脉西段的科古琴山的迎风面——伊犁河谷的年降水量为300~400 mm,而其背风面的博尔塔拉河谷则只有100~200 mm;天山山脉北坡的乌鲁木的齐县小渠子和阜康天池这一地区的年降水量可达500~600 mm,而相反,天山南坡的和静县巴伦台一带的降水量则<200 mm。新疆山地迎风坡与背风坡的年降水量可相差2~3倍之多,这就造成了当地降水的极度分布不均。
3 河川径流特性
新疆河川径流的分布与降雨的分布规律大致相同,阿尔泰山、天山、昆仑山、阿尔金山各个山地的河川径流趋势为自西向东逐渐减少。其中以天山的河川最为典型,西部的托木尔峰河川径流深>600 mm,中部的博格达山则降低为500 mm的水平,位于东面的哈尔力克山的河川径流则降低到50~200 mm。河川径流的当年分布和常年变化情况因河川径流的来源各有不同而存在着很大的差异。
那些以永久性的积雪和当地的冰川融水为主要径流来源的河川,水量的时间分配极为不均匀,造成了河流的春季河川径流小,大约只能占到当年河川径流的10%左右,而夏季的河川径流过于集中,能够占到河川当年径流的60% ~80%,而此类河川秋季的水量要大于春季的水量。这是由于当地的春季温度不高,山区的积雪和冰川的融化缓慢,夏季的温度高,积雪和冰川加速消融;再加上新疆的降雨又主要分布在夏天,所以,此类河川径流的河流形成了春季水量不足,而夏季水量过剩的局面。
但同时这类以永久性的积雪和冰川融水为主要来源的河流的水量年际变化又比较稳定,造成这种情况的原因是:冰川作为河流来源,具有不同于其他河流来源的稳定性,具有长时间调节河川径流的功能。因此,在温度较低而较为潮湿的时候,大气降水的补给增加,但是冰川的融化速度变慢,河川径流的水量减少。相反,在较为干燥的时候,大气降水的来源减少,而冰川的消融速度加快,造成了大量的冰川消融水量去补给到河流,因此河川的径流水量会有所增加。
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