哈尼梯田核心区水文要素分析

张伟+冯少辉

哈尼梯田是哈尼族繁衍的重要物质基础，其森林、水源、村寨、梯田四位一体的生态构架形成了生活、生产、生态和谐的有机整体，是人与自然和谐相处的良性生态系统和资源持续利用的样板。其中水是最基本的要素，是梯田的灵魂。研究哈尼梯田水文要素，对于保护哈尼梯田水资源具有重要的现实意义和战略意义。

1 哈尼梯田核心区概况

1.1 自然地理条件

哈尼梯田是以哈尼族为代表的各民族，为了满足自身的物质需要，利用当地优越的水资源条件，依据地形山势，在大坡度（15°?～75°）的山体上开挖出的规模宏大的梯田。哈尼梯田规模宏大，气势磅礴，绵延整个红河南岸的红河、元阳、绿春及金平等县，哈尼梯田核心区范围为元阳县大瓦遮河片区、麻栗寨河片、者那河片区、阿勐控河片区，涉及牛角寨乡、胜村乡、攀枝花乡和新街镇四个乡镇，共28个村委会，204个自然村，总面积280km2。

1.2 河流水系

元阳县境内水资源丰富，以红河、藤条江两大干流为主的水系共有支流29条，总长700余km。哈尼梯田核心区属于红河南岸流域和藤条江上游流域，核心区内主要有者那河、麻栗寨河、大瓦遮河及藤条江上游支流阿勐控河。

1.2.1 者那河发源于元阳县牛角寨乡新安所西观音山主峰东南部，水流方向呈南北向，流经大顺寨、者那，至排沙与排沙河相汇经南沙槟榔园进入红河，流程42.5km，径流面积220.2km2。谷较平缓，两侧分布大量的农田，平均年降雨量1444.6mm，年径流深792.4mm，平均径流量17448.65万m3。

图1.1 哈尼梯田核心区水系图

1.2.2 麻栗寨河发源于红河与藤条江的分水岭（大鱼塘），水流方向呈南北向，在元阳县县城南沙糖厂桥与排沙河交汇后流入红河，流程28km，全流域面积91.3km2，河流域多年平均降雨量1473.1mm，年径流深821.1mm，年径流总量7496.64万m3。

1.2.3 大瓦遮河发源于东观山北坡，水流方向呈南北向，经大瓦遮、高城、苦笋寨至水塘村东面汇入红河，流程25公里，全流域面积81.1km，平均年降雨量1411.6mm，年径流深771.0mm，多年平均径流量6252.81万m3。

1.2.4 藤条江发源于红河县牛尾乡，从元阳县沙拉托乡阿嘎村进入县境，经俄扎、攀枝花、黄茅岭等乡至与金平交界处的老猛出境，元阳县境内径流长48km，径流面积906km2，降雨量1628.9mm，平均年径流深964.2mm，多年平均径流量40689.24万m3。

2 水文要素分析

2.1 水文气象资料

元阳县气象站1997年由新街镇迁至南沙镇，根据水文局提供的元阳县1958-2000年的气象资料分析，1997年以后的降水量和蒸发量与之前比较明显增大，由于新街镇与哈尼梯田核心区的海拔及地理位置比较靠近，为保证本次研究的一致性、可靠性和准确性，故本次对哈尼梯田核心区水文要素的研究，采用1958-1997年的气象资料进行分析。

2.2 降雨

元阳县水资源主要来源于大气降水，降水量受大气环流、地形、山脉走向以及海拔等因素影响，时空分布不均。总的特点是：南部多于北部，东部多于西部，高山多于河谷。哈尼梯田核心区降水量相对来说比较丰富，年平均降水量1405mm。

2.2.1 年内分配

哈尼梯田降水量的年内分配极不均匀，具有明显的季节差异。通过分析新街镇气象站降水量的年内分配图2.1可知，降水量主要集中在5～10月，占全年降水量的76.50%，月均降水最大月占全年降水量的16.19%；而降水最小4个月12～3月降水量较少，只占全年降水量的11.35%，月均降水最小月降水量占全年降水量的2.68%。月均降水量最大月份与最小月份的比值为6.04。

2.2.2 年际变化

年降水量的变差系数Cv值，是反映降水量多年变化的重要指标，可以衡量多年降水量的相对波动程度。Cv值越大，说明降水量的年际变化越大。哈尼梯田年降水量Cv值为0.1559，总体上来说降水量的年际变化较小，年降水量比较稳定。

图2.1 哈尼梯田核心区降水量年内分配图

图2.2 哈尼梯田核心区年际降水量变化曲线图

降水量的极值比为年最大降水量与年最小降水量的比值。哈尼梯田极值比为2.0728。哈尼梯田核心区年降水量变化曲线如图2.2所示。

2.3 蒸发

2.3.1 年内分配

通过分析20cm口径蒸发皿蒸发量的年内分配图2.3可知，哈尼梯田蒸发量主要集中在3～8月，占全年蒸发量的62.96%，月均蒸发最大月（4月）占全年蒸发量的13.38%；月均蒸发最小月（11月）蒸发量占全年蒸发量的4.90 %。月均蒸发最大月份与最小月份的比值为2.7275。

2.3.2 年际变化

通过对蒸发序列进行统计分析可知：年蒸发量Cv值为0.0734；总体上来说，蒸发量的年际变化较小，年蒸发量比较稳定。蒸发量的极值比为年最大蒸发量与年最小蒸发量的比值。从蒸发序列来看，年蒸发量极值比为1.4571。哈尼梯田蒸发量年际变化见图2.4。

图2.3 哈尼梯田核心区蒸发量年内分配图

图2.4 哈尼梯田核心区蒸发量年际变化曲线图

3 结论与建议

哈尼梯田降水量和蒸发量的年内分配极不均匀，具有明显的季节差异；年降水量和蒸发量都比较稳定，年际变化较小。根据年降雨量和年蒸发量的数据，可以分析出哈尼梯田核心区的干旱指数。

干旱指数是指年蒸发能力与年降水量的比值，是反映气候干湿程度的指标。一般用年水面蒸发量与年降水量的比值来表示。水面蒸发是指存在于江、河、湖、库等水体表面的水分子，不断地从液体水面逸入空气中，同时又有部分水分子返回液体水内的过程。

水面蒸发的观测仪器有三种：20cm口径、80cm口径和E601型蒸发器。水面蒸发量受水面面积、深度影响较大，不同仪器的观测值悬殊较大。E601型蒸发器观测的蒸发量可近似代表水体的水面蒸发量，根据20cm口径蒸发皿蒸发量与E601型的折算系数的研究，通过分析20cm口径蒸发皿与E601型蒸发器蒸发量的折算系数等值线图可知，元阳县的折算系数为0.7，由此计算出的哈尼梯田核心区的干旱指数为0.7689；哈尼梯田年蒸发能力小于年降雨量，该地区属于湿润地区。

作者简介：张伟（1981- ），男，本科，专业农业水利工程，工程师，从事水利工程管理。

哈尼梯田是哈尼族繁衍的重要物质基础，其森林、水源、村寨、梯田四位一体的生态构架形成了生活、生产、生态和谐的有机整体，是人与自然和谐相处的良性生态系统和资源持续利用的样板。其中水是最基本的要素，是梯田的灵魂。研究哈尼梯田水文要素，对于保护哈尼梯田水资源具有重要的现实意义和战略意义。

1 哈尼梯田核心区概况

1.1 自然地理条件

哈尼梯田是以哈尼族为代表的各民族，为了满足自身的物质需要，利用当地优越的水资源条件，依据地形山势，在大坡度（15°?～75°）的山体上开挖出的规模宏大的梯田。哈尼梯田规模宏大，气势磅礴，绵延整个红河南岸的红河、元阳、绿春及金平等县，哈尼梯田核心区范围为元阳县大瓦遮河片区、麻栗寨河片、者那河片区、阿勐控河片区，涉及牛角寨乡、胜村乡、攀枝花乡和新街镇四个乡镇，共28个村委会，204个自然村，总面积280km2。

1.2 河流水系

元阳县境内水资源丰富，以红河、藤条江两大干流为主的水系共有支流29条，总长700余km。哈尼梯田核心区属于红河南岸流域和藤条江上游流域，核心区内主要有者那河、麻栗寨河、大瓦遮河及藤条江上游支流阿勐控河。

1.2.1 者那河发源于元阳县牛角寨乡新安所西观音山主峰东南部，水流方向呈南北向，流经大顺寨、者那，至排沙与排沙河相汇经南沙槟榔园进入红河，流程42.5km，径流面积220.2km2。谷较平缓，两侧分布大量的农田，平均年降雨量1444.6mm，年径流深792.4mm，平均径流量17448.65万m3。

图1.1 哈尼梯田核心区水系图

1.2.2 麻栗寨河发源于红河与藤条江的分水岭（大鱼塘），水流方向呈南北向，在元阳县县城南沙糖厂桥与排沙河交汇后流入红河，流程28km，全流域面积91.3km2，河流域多年平均降雨量1473.1mm，年径流深821.1mm，年径流总量7496.64万m3。

1.2.3 大瓦遮河发源于东观山北坡，水流方向呈南北向，经大瓦遮、高城、苦笋寨至水塘村东面汇入红河，流程25公里，全流域面积81.1km，平均年降雨量1411.6mm，年径流深771.0mm，多年平均径流量6252.81万m3。

1.2.4 藤条江发源于红河县牛尾乡，从元阳县沙拉托乡阿嘎村进入县境，经俄扎、攀枝花、黄茅岭等乡至与金平交界处的老猛出境，元阳县境内径流长48km，径流面积906km2，降雨量1628.9mm，平均年径流深964.2mm，多年平均径流量40689.24万m3。

2 水文要素分析

2.1 水文气象资料

元阳县气象站1997年由新街镇迁至南沙镇，根据水文局提供的元阳县1958-2000年的气象资料分析，1997年以后的降水量和蒸发量与之前比较明显增大，由于新街镇与哈尼梯田核心区的海拔及地理位置比较靠近，为保证本次研究的一致性、可靠性和准确性，故本次对哈尼梯田核心区水文要素的研究，采用1958-1997年的气象资料进行分析。

2.2 降雨

元阳县水资源主要来源于大气降水，降水量受大气环流、地形、山脉走向以及海拔等因素影响，时空分布不均。总的特点是：南部多于北部，东部多于西部，高山多于河谷。哈尼梯田核心区降水量相对来说比较丰富，年平均降水量1405mm。

2.2.1 年内分配

哈尼梯田降水量的年内分配极不均匀，具有明显的季节差异。通过分析新街镇气象站降水量的年内分配图2.1可知，降水量主要集中在5～10月，占全年降水量的76.50%，月均降水最大月占全年降水量的16.19%；而降水最小4个月12～3月降水量较少，只占全年降水量的11.35%，月均降水最小月降水量占全年降水量的2.68%。月均降水量最大月份与最小月份的比值为6.04。

2.2.2 年际变化

年降水量的变差系数Cv值，是反映降水量多年变化的重要指标，可以衡量多年降水量的相对波动程度。Cv值越大，说明降水量的年际变化越大。哈尼梯田年降水量Cv值为0.1559，总体上来说降水量的年际变化较小，年降水量比较稳定。

图2.1 哈尼梯田核心区降水量年内分配图

图2.2 哈尼梯田核心区年际降水量变化曲线图

降水量的极值比为年最大降水量与年最小降水量的比值。哈尼梯田极值比为2.0728。哈尼梯田核心区年降水量变化曲线如图2.2所示。

2.3 蒸发

2.3.1 年内分配

通过分析20cm口径蒸发皿蒸发量的年内分配图2.3可知，哈尼梯田蒸发量主要集中在3～8月，占全年蒸发量的62.96%，月均蒸发最大月（4月）占全年蒸发量的13.38%；月均蒸发最小月（11月）蒸发量占全年蒸发量的4.90 %。月均蒸发最大月份与最小月份的比值为2.7275。

2.3.2 年际变化

通过对蒸发序列进行统计分析可知：年蒸发量Cv值为0.0734；总体上来说，蒸发量的年际变化较小，年蒸发量比较稳定。蒸发量的极值比为年最大蒸发量与年最小蒸发量的比值。从蒸发序列来看，年蒸发量极值比为1.4571。哈尼梯田蒸发量年际变化见图2.4。

图2.3 哈尼梯田核心区蒸发量年内分配图

图2.4 哈尼梯田核心区蒸发量年际变化曲线图

3 结论与建议

哈尼梯田降水量和蒸发量的年内分配极不均匀，具有明显的季节差异；年降水量和蒸发量都比较稳定，年际变化较小。根据年降雨量和年蒸发量的数据，可以分析出哈尼梯田核心区的干旱指数。

干旱指数是指年蒸发能力与年降水量的比值，是反映气候干湿程度的指标。一般用年水面蒸发量与年降水量的比值来表示。水面蒸发是指存在于江、河、湖、库等水体表面的水分子，不断地从液体水面逸入空气中，同时又有部分水分子返回液体水内的过程。

水面蒸发的观测仪器有三种：20cm口径、80cm口径和E601型蒸发器。水面蒸发量受水面面积、深度影响较大，不同仪器的观测值悬殊较大。E601型蒸发器观测的蒸发量可近似代表水体的水面蒸发量，根据20cm口径蒸发皿蒸发量与E601型的折算系数的研究，通过分析20cm口径蒸发皿与E601型蒸发器蒸发量的折算系数等值线图可知，元阳县的折算系数为0.7，由此计算出的哈尼梯田核心区的干旱指数为0.7689；哈尼梯田年蒸发能力小于年降雨量，该地区属于湿润地区。

作者简介：张伟（1981- ），男，本科，专业农业水利工程，工程师，从事水利工程管理。

哈尼梯田是哈尼族繁衍的重要物质基础，其森林、水源、村寨、梯田四位一体的生态构架形成了生活、生产、生态和谐的有机整体，是人与自然和谐相处的良性生态系统和资源持续利用的样板。其中水是最基本的要素，是梯田的灵魂。研究哈尼梯田水文要素，对于保护哈尼梯田水资源具有重要的现实意义和战略意义。

1 哈尼梯田核心区概况

1.1 自然地理条件

哈尼梯田是以哈尼族为代表的各民族，为了满足自身的物质需要，利用当地优越的水资源条件，依据地形山势，在大坡度（15°?～75°）的山体上开挖出的规模宏大的梯田。哈尼梯田规模宏大，气势磅礴，绵延整个红河南岸的红河、元阳、绿春及金平等县，哈尼梯田核心区范围为元阳县大瓦遮河片区、麻栗寨河片、者那河片区、阿勐控河片区，涉及牛角寨乡、胜村乡、攀枝花乡和新街镇四个乡镇，共28个村委会，204个自然村，总面积280km2。

1.2 河流水系

元阳县境内水资源丰富，以红河、藤条江两大干流为主的水系共有支流29条，总长700余km。哈尼梯田核心区属于红河南岸流域和藤条江上游流域，核心区内主要有者那河、麻栗寨河、大瓦遮河及藤条江上游支流阿勐控河。

1.2.1 者那河发源于元阳县牛角寨乡新安所西观音山主峰东南部，水流方向呈南北向，流经大顺寨、者那，至排沙与排沙河相汇经南沙槟榔园进入红河，流程42.5km，径流面积220.2km2。谷较平缓，两侧分布大量的农田，平均年降雨量1444.6mm，年径流深792.4mm，平均径流量17448.65万m3。

图1.1 哈尼梯田核心区水系图

1.2.2 麻栗寨河发源于红河与藤条江的分水岭（大鱼塘），水流方向呈南北向，在元阳县县城南沙糖厂桥与排沙河交汇后流入红河，流程28km，全流域面积91.3km2，河流域多年平均降雨量1473.1mm，年径流深821.1mm，年径流总量7496.64万m3。

1.2.3 大瓦遮河发源于东观山北坡，水流方向呈南北向，经大瓦遮、高城、苦笋寨至水塘村东面汇入红河，流程25公里，全流域面积81.1km，平均年降雨量1411.6mm，年径流深771.0mm，多年平均径流量6252.81万m3。

1.2.4 藤条江发源于红河县牛尾乡，从元阳县沙拉托乡阿嘎村进入县境，经俄扎、攀枝花、黄茅岭等乡至与金平交界处的老猛出境，元阳县境内径流长48km，径流面积906km2，降雨量1628.9mm，平均年径流深964.2mm，多年平均径流量40689.24万m3。

2 水文要素分析

2.1 水文气象资料

元阳县气象站1997年由新街镇迁至南沙镇，根据水文局提供的元阳县1958-2000年的气象资料分析，1997年以后的降水量和蒸发量与之前比较明显增大，由于新街镇与哈尼梯田核心区的海拔及地理位置比较靠近，为保证本次研究的一致性、可靠性和准确性，故本次对哈尼梯田核心区水文要素的研究，采用1958-1997年的气象资料进行分析。

2.2 降雨

元阳县水资源主要来源于大气降水，降水量受大气环流、地形、山脉走向以及海拔等因素影响，时空分布不均。总的特点是：南部多于北部，东部多于西部，高山多于河谷。哈尼梯田核心区降水量相对来说比较丰富，年平均降水量1405mm。

2.2.1 年内分配

哈尼梯田降水量的年内分配极不均匀，具有明显的季节差异。通过分析新街镇气象站降水量的年内分配图2.1可知，降水量主要集中在5～10月，占全年降水量的76.50%，月均降水最大月占全年降水量的16.19%；而降水最小4个月12～3月降水量较少，只占全年降水量的11.35%，月均降水最小月降水量占全年降水量的2.68%。月均降水量最大月份与最小月份的比值为6.04。

2.2.2 年际变化

年降水量的变差系数Cv值，是反映降水量多年变化的重要指标，可以衡量多年降水量的相对波动程度。Cv值越大，说明降水量的年际变化越大。哈尼梯田年降水量Cv值为0.1559，总体上来说降水量的年际变化较小，年降水量比较稳定。

图2.1 哈尼梯田核心区降水量年内分配图

图2.2 哈尼梯田核心区年际降水量变化曲线图

降水量的极值比为年最大降水量与年最小降水量的比值。哈尼梯田极值比为2.0728。哈尼梯田核心区年降水量变化曲线如图2.2所示。

2.3 蒸发

2.3.1 年内分配

通过分析20cm口径蒸发皿蒸发量的年内分配图2.3可知，哈尼梯田蒸发量主要集中在3～8月，占全年蒸发量的62.96%，月均蒸发最大月（4月）占全年蒸发量的13.38%；月均蒸发最小月（11月）蒸发量占全年蒸发量的4.90 %。月均蒸发最大月份与最小月份的比值为2.7275。

2.3.2 年际变化

通过对蒸发序列进行统计分析可知：年蒸发量Cv值为0.0734；总体上来说，蒸发量的年际变化较小，年蒸发量比较稳定。蒸发量的极值比为年最大蒸发量与年最小蒸发量的比值。从蒸发序列来看，年蒸发量极值比为1.4571。哈尼梯田蒸发量年际变化见图2.4。

图2.3 哈尼梯田核心区蒸发量年内分配图

图2.4 哈尼梯田核心区蒸发量年际变化曲线图

3 结论与建议

哈尼梯田降水量和蒸发量的年内分配极不均匀，具有明显的季节差异；年降水量和蒸发量都比较稳定，年际变化较小。根据年降雨量和年蒸发量的数据，可以分析出哈尼梯田核心区的干旱指数。

干旱指数是指年蒸发能力与年降水量的比值，是反映气候干湿程度的指标。一般用年水面蒸发量与年降水量的比值来表示。水面蒸发是指存在于江、河、湖、库等水体表面的水分子，不断地从液体水面逸入空气中，同时又有部分水分子返回液体水内的过程。

水面蒸发的观测仪器有三种：20cm口径、80cm口径和E601型蒸发器。水面蒸发量受水面面积、深度影响较大，不同仪器的观测值悬殊较大。E601型蒸发器观测的蒸发量可近似代表水体的水面蒸发量，根据20cm口径蒸发皿蒸发量与E601型的折算系数的研究，通过分析20cm口径蒸发皿与E601型蒸发器蒸发量的折算系数等值线图可知，元阳县的折算系数为0.7，由此计算出的哈尼梯田核心区的干旱指数为0.7689；哈尼梯田年蒸发能力小于年降雨量，该地区属于湿润地区。

作者简介：张伟（1981- ），男，本科，专业农业水利工程，工程师，从事水利工程管理。