新疆博尔塔拉河流域径流量及泥沙含量变化研究

戴建民

(新疆博州水文水资源勘测局，新疆 博州833400)

0 引 言

博尔塔拉河位于中国新疆博尔塔拉蒙古自治州西部，是发源于空郭罗鄂博山别洪达板块的一条内流河。博尔塔拉河向东流经温泉县、博乐市，在精河县境内与大河沿子河相接，后折向北偏东方向注入艾比湖，以冰雪、降雨、地下水混合补给，其中以地下水补给为主。是温泉、博乐市灌溉网的重要河流，流域面积15 928 km2，河流全长252 km，对流域经济发展、自然生态极为重要。近年来，由于流域内大规模的农业开发、不合理的水资源开发利用以及气候条件的变化等方面的影响，博尔塔拉河径流量和泥沙含量都发生了巨大的变化，影响了区域内生态环境和水资源承载力。研究博尔塔拉河流域径流量及泥沙含量变化，对更好的认识、改善和利用博尔塔拉河流域水资源具有重要意义。

1 博尔塔拉河流域概况

博尔塔拉河流域位于欧亚大陆腹地，地处新疆维吾尔族自治区西北部，准噶尔盆地西部。博尔塔拉河发源于别珍套山与阿拉套山汇合处的洪别林达坂，由西向东最后注入精河县艾比湖，集水面积6 627 km2。流域内属北温带大陆干旱性气候，干燥少雨，气温日差年差较大。降水较少且分布不均，流域蒸发量极大。博尔塔拉河流域降水量在新疆地区相对较多，年降水量在90 ～500 mm，不过总体来说干旱少雨，尤其是精河平原地区降水量极少，海拔在1 500 ～2 500 m的山区降水量较多，主要集中在哈日图热格、科古尔琴山、菠萝科努尔山等区域。流域各地年蒸发量在1 500 ～3 500 mm，远高于降水量，主要集中在4—9月。

2 博尔塔拉河流域径流量变化

2.1 博尔塔拉河流域径流分布

博尔塔拉河流域西、北、南三面环山，中间为谷地平原，东部艾比湖为流域汇水中心。从目前所采集的数据来看，山区是博尔塔拉河流域径流形成区，平原和盆地则是径流散失区，径流分布同降水分布相关，西部明显大于东部，山区明显大于平原。流域径流量为14.37 亿m3，折合为径流深约为90 mm。流域内有众多的河流，包括博尔塔拉河、精河、大河沿子河、阿恰尔河、哈日图热格河等河流。其中精河发源于婆罗科努山北坡，由南向北注入艾比湖，径流组成为冰雪水、降雨和地下水，径流量为4.77 亿m3，大河沿子河发源于科古尔琴和库苏木且克山交接处，是博尔塔拉河南岩最大支流，径流量为1.4 亿m3，阿恰尔河发源于科古尔琴山，产流区主要为伊犁地区境内，径流量1.3 亿m3，哈日图热格河是博尔塔拉河北岸最大支流，发源于阿拉套山南坡，径流量1.28 亿m3，为山溪性河流。总体分析数据显示，博尔塔拉河西部别珍套山区径流量为6.9 亿m3，径流深148 mm，径流系数0.38，北部阿拉套山区径流量5.08 亿m3，径流深246 mm，径流系数0.46，南部径流量1.49 亿m3，径流深170 mm，径流系数0.36，东部平原径流量0.86 亿m3，径流深12 mm。

2.2 博尔塔拉河径流量年内变化

博尔塔拉河流域有3个断陷盆地，形成3个天然水库，使流域内的地表径流和地下径流经3 次相互转换对流域径流起到调节作用，对流域径流量年内变化影响较大［1］。

其中，温泉站径流量受沙尕提山前断陷盆地调节，不过该地范围较小，地处博尔塔拉河上游，河道沉积物粒径较大，河道坡度较大，使得河水下渗较快，地表径流流速较大，对径流的调节能力有限，径流集中期集中在7月。昆德仑盆地地处博尔塔拉河中游，河道坡度小于沙尕提山前盆地，沉积物颗粒较细，盆地范围较大，对博尔塔拉河径流量调节能力较强，同温泉站丰水期集中在夏季不同，博乐站所采集的数据显示，昆德仑盆地径流集中期主要在11月，连续最大3个月径流量在10—12月，与温泉站有4个月的集中期滞后。精河山前断陷盆地径流集中期在1月，连续最大3月径流主要在12—2月，与博乐站径流集中期有两个月的滞后，从90 团大桥采集数据显示，下游丰水期主要在冬季。

2.3 博尔塔拉河流域径流年际变化

博尔塔拉河流域径流的变化主要受年际降水量影响，其中以冬季降水量的影响最为明显。根据采集数据显示，博尔塔拉河流域主要由冰雪融水和地下水补给为主，从某种程度上径流量的年际变化直接反应了冬季积雪的年际变化。其中，河川径流的年际变化系数较小，干流年际变化系数明显小于支流。温泉站采集的数据中，多年平均径流量为3.11 亿m3，变差系数为0.14，最大径流量在1969年，为4.35 亿m3，最 小 径 流 量 在 1975年，为2.6 亿m3;博乐站采集的数据中，多年平均径流量为4.7 亿m3，最大径流量在1960年，为6.4 亿m3，最小径流量在1976年，为3.6 亿m3;90 团大桥采集的数据中，最大径流量在1999年，为4.1 亿m3，最小径流量在1991年，为2.4 亿m3。除此之外，阿合奇站采集的乌尔达克赛河数据中，最大径流量在1981年，为1.92 亿m3，最 小 径 流 量 在 1993年，为1.1 亿m3;哈拉吐鲁克站采集的哈拉吐鲁克河数据中，最大径流量在1981年，为1.92 亿m3，最小径流量在1971年，为1.07 亿m3。

3 博尔塔拉河流域泥沙含量变化

3.1 博尔塔拉河洪水影响分析

博尔塔拉河流域洪水主要集中在5—8月，洪水主要由冬季山区积雪量，夏季降水量和降水强度，春季气温回升速度和夏季持续高温天气影响，主要洪水类型为季节性融雪洪水，暴雨融雪混合型洪水和中低山带暴雨洪水。季节性融雪洪水主要集中在春、夏季，由中低山融雪组成，洪水量较大且持续时间较长，通常在3 ～7 d，日变化较为明显，日变峰出现时间稳定。在5—6月洪水日最大洪峰一般在02～04 时，随着夏季气温升高至6—8月，日最大洪峰开始后退出现在04 ～06 时。暴雨融雪混合型洪水主要由夏季山区冰雪融化与中低山暴雨夹杂造成，洪水基底大，洪量较大，中山低带暴雨洪水受山区暴雨影响，集中在7、8月份，洪水量变化较大，峰高量小，持续时间较短，最大洪峰流量一般是多年平均流量的40 ～60 倍，洪量在年径流量中所占比重较小。洪水量对博尔塔拉河的泥沙含量有着较为明显的影响。

3.2 泥沙含量变化

博尔塔拉河流域植被相对较好，由于区域内暴雨较小强度较小，河流主要以冰雪融水和地下水补给为主，因此流域内河流含沙量较小。根据统计数据显示，博尔塔拉河年平均泥沙含量为0.21 ～1.81kg/m3，多年平均输沙量＜40 ×104t，年平均输沙模数为30 ～400 t/km2，径流量大输沙模数越大，径流量越小输沙模数越小。多数年份的输沙模数＜100 t/km2。中上游泥沙含量相对较小，随着河源向下游至出山口，泥沙含量不断增加，到出山口处泥沙含量最大，在出山口后泥沙含量开始逐渐减小［2］。流域内，博尔塔拉河上游及其支流的月平均泥沙含量最大时间段集中在7月，最小泥沙含量集中在12月，最大月输沙量占年输沙量近一半，加续最大4月输沙量占全年输沙量近97%，同径流量有着直接关系，不过泥沙含量的年内变化远大于径流量年内变化。

［1］曹丽青，林振山. 新疆北部气候变化及其对水资源的影响分析［J］. 水资源保护，2008，24(06):28 －30.

［2］格丽玛，何清. 新疆艾比湖流域近40年来气候变化特征分析［J］. 干旱区资源与环境，2007，21(01):54 －58