浅谈下坂地水库运行方式及作用

邹 涛

(新疆下坂地水利枢纽工程建设管理局 喀什 844000)

1 流域气候特性

塔什库尔干河位于喀喇昆仑山和昆仑山北坡叶尔羌河上游地带，海拔高 3500～6000m，相对高差约1000m左右，主要由元古代、古生代变质岩、侵入岩及碳酸岩、碎屑岩组成，山势巍峨挺拔，层峦叠嶂，河谷侵蚀强烈，多呈“V”形峡谷，水系呈树枝状。高山区多年平均气温在0℃以下(据邻近流域乌恰县托云气象站观测资料)，区域气候为暖温带大陆性干旱气候，山地气候的垂直差异明显。由于深居内陆，周围高山屏障，四周海洋上的水汽皆不可到达，造成该地区的降水量小、空气干燥、日照时间长、蒸发强烈。全年只有冷暖两季，冷季长达5个月(11月～次年3月)，暖季7个月(4～10月)。多年平均气温3.4℃，极端最高气温32.5℃(1997年7月17日)，最低气温－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，其降水量约占全年的75%，多年平均降雪日数14.1天;多年平均积雪日数34.8天，初终积雪日166天，年最长连续积雪日数为79天(1958年12月13日～1959年3月1日)，最大一日积雪厚度24cm(1992年3月14日)，一般年份的最大积雪厚度不超过10cm。多年平均蒸发量2272mm，最大蒸发量2629mm，最小蒸发量1970mm。多年平均风速1.99m/s，主要风向为偏西北风，最大风速23m/s(1985年3月6日～6月3日)。土层冻结期为9月～次年3月，最大冻结深度为177cm，融化期为6个月，无霜期102天。

2 流域洪水特性及校核洪水标准

塔什库尔干河洪水主要由夏季流域气温持续升高时，冰川强烈消融形成的，但也会发生几率较小的暴雨型洪水。对径流的年际、年内变化起着调节作用。根据塔什库尔干河伊尔列黑水文站实测洪水资料统计，该河的较大洪水均属于融雪型洪水，一般出现在6～8月，其中7～8月出现较多，洪水基本呈一日一峰，峰不高，量较大。缓涨缓落，连续出现时间较长。11年实测洪峰流量最大值为397m3/s，最小值为186m3/s，平均值为279m3/s，最大值最小值分别为平均值的1.42倍和0.67倍。

冰川消融型洪水峰量的年际变化不大，不同时段的洪峰流量基本接近，暴雨型洪水一般规模、量级较小，出现的频率也较低，但常伴随泥石流的发生，造成的危害较大。

下坂地水库校核洪水标准为5000年一遇，其洪峰流量为1310m3/s，相应最大24h、72h、120h洪量分别为0.838 亿 m3、2.325 亿 m3、3.563 亿 m3。

3 径流情况

根据伊尔列黑水文站数据，塔什库尔干河多年平均年径流量为9.98亿m3。下坂地水库是叶尔羌河流域山区唯一控制性多年调节水库，塔里木河流域叶尔羌河主要支流之一的塔什库尔干河的特点是产水在上游区，用水在平原区，叶尔羌河流域灌溉面积355.53万hm2。季节变化大，水量主要集中在6～7月，夏洪灾害十分严重，春季水量很小，春旱严重，制约着农业生产的发展。在无山区水库的情况下，叶尔羌河流域管区主要依靠总库容为15.75亿m3的40座平原水库调节蓄地表径流。由于平原水库的库盘面积大，水深浅，蒸发渗流损失很大，水量利用率仅为30% ～40%。叶河流域灌区虽然经过十几年的水利建设，水资源的利用程度有了很大的提高，但由于灌区狭长、面积大等因素，目前灌溉水的利用系数仅为0.369，利用量只有2.73亿m3，仅相当于可利用量的50.6%。因此，造成管区地下水位升高，形成土地盐碱化，使植被减少，土壤沙化，土地弃耕，气候恶化，农作物减产。

3.1 胡杨衰败

新疆每年有800km2的绿州建设，其中有300km2是在沙漠地区，还有400km2的沙化土地;塔里木河断流胡杨林面积骤减，20世纪50年代塔里木盆地有胡杨林23万hm2，到70年代只剩下5.8万hm2。有资料显示:“不到40年时间喀什地区喀什河因缩短原始胡杨林从40万hm2锐减到今天的8万hm2”。准噶尔盆地莫索湾植被覆盖率由30%降至2%～3%。植物种类由108种降至68种;草地退化面积2133万hm2，严重退化面积 670 万 hm2［1］。

3.2 土地沙漠化

叶河流域土地沙漠化十分严重，特别是古里沙漠河托乎拉克沙漠处于叶河绿洲上风向，每年以5～10m的速度向绿洲推进，存在绿洲沙化的严重危机［2］。土地沙化导致气温上升，旱情加重，大风、沙尘暴日数增加，植被衰败，交通道路、农田及村庄埋没，严重威胁绿洲的生存发展。

3.3 土地盐碱化

由于过量灌溉，必然抬高地下水位，引起灌区次生盐渍化。据1998年统计，新疆盐碱地面积为101.6万hm2，占耕地面积400万 hm2的24.5%，其中喀什、阿克苏地区情况更为严重，土壤次生盐碱化导致农作物大面积的低产，严重制约了新疆农业的发展［3］。

4 下坂地水库调节原则

下坂地水库设计库容为8.67亿m3，调节原则是在洪水季节替代平原水库蓄水，在保证叶尔羌河下放塔里木河多年平均生态需供水量的基础上，利用减少的平原水库蒸发渗漏损失向灌区供水，解决春旱用水问题，下坂地水库通过改变平原水库的蓄水时间，利用下游平原的反调节作用，与下游灌区14座水库一起进行流域水资源调节。

5 下坂地水库运行方式

7～9月下坂地水库以蓄库为主，代替平原水库蓄水，减少平原水库的蓄洪量，满足叶尔羌河卡群断面多年平均下放塔里木河的生态水量，以及灌区各节点的的工农业需水量要求，按照不少于0.6亿m3水量放水发电。

10月，下坂地水库如蓄满，则按照来水发电放水，满足灌区各节点的工农业需水量要求;未蓄满，下游工农业有蓄水要求，则按灌区蓄水要求放水发电。

11月～次年2月下坂地水库补充灌区冬季缺水，按保证出力发电放水，多余水量充蓄卡群节点的平原水库进行发调节。

3～6月下坂地水库按春旱灌溉需水要求放水发电。

6 下坂地水库建成后调水情况

从以下图表中可以看出:修建下坂地水库前后多年平均卡群断面生态水量的差值，即为下坂地水库的生态补水量;节点春旱缺水量的差值，即为下坂地水库的春旱供水量。

2010年1月25日水库正式下闸蓄水，并结合大坝施工填筑及下游农牧业春季需水要求，严格按照“电调服从水调”的原则，采取了“月小调、季中调、半年大调”的水量调度措施，加强了与下游各单位的协调与联系，同时认真做好水库上游水情监测、洪水计算、水量调度等工作。科学合理调度水量，保证工程度汛安全，力争做到全年水库运行调度不弃水，最大限度缓解下游灌区春、秋两季灌溉需水矛盾，力争灌溉、防洪、发电效益最大化。

修建下坂地水库前后多年平均卡群断面水资源分配图

修建下坂地水库前后多年平均卡群及艾力克塔木断面水量变化对比情况表 单位:亿m3

下坂地水库建成后，与叶尔羌河流域的平原区水库共同在调蓄径流、缓解春旱缺水、保证塔里木河生态用水及灌区农业生产中发挥了巨大作用。

7 结语

下坂地水利枢纽工程目前已基本建成，从2010年1月25日水库正式下闸蓄起，到2011年8月，共向下游输水18.85亿m3，为下游叶尔羌河灌区春旱供水2次，共1.33亿m3，控制夏洪7次。通过对水资源进行调节，合理利用了水资源，解决了叶尔羌河灌区春旱缺水问题，保证了灌区的灌溉用水，提高了供水保证率，还防止了过量洪水进入灌区，对改善叶尔羌河流域的生态环境也具有十分重要的意义。同时向喀什、克州两地共输电4.23亿kW·h，解决近年来两地州的缺电问题，为两地州的经济发展提供了有力保证。

1 巴合提瓦尔·马苏尔.新疆社会经济发展中的水问题及其对策［J］.水资源与水利工程学报，2005(4):66－69.

2 李兰奇，王新.新疆水资源利用与农业可持续发展分析［J］.中国水利，2003，2(A):54 －55.