玛纳斯河流域水文特征与防洪工作面临的难点解读

陈红媛

(新疆石河子水文勘测局，新疆 石河子 832000)

玛纳斯河流域水文特征与防洪工作面临的难点解读

陈红媛

(新疆石河子水文勘测局，新疆 石河子 832000)

[摘要]洪水是危害程度较高的一类自然灾害，一旦发生洪灾，不但会造成巨大的经济损失，而且还可能引起大量的人员伤亡。因此，必须对防洪工作予以足够的重视。本文以玛纳斯河流域为背景，通过对该流域径流及洪水特征的研究，分析了流域防洪工作的难点问题，并提出了有效的解决途径。期望通过本文的研究能够对玛纳斯河流域洪水灾害防御能力的提升有所帮助。

[关键词]玛纳斯河；洪水特征；防洪

1玛纳斯河流域的径流及洪水特征

1.1径流特征

(1)径流年际变化特征。位于玛纳斯河流域(以下简称玛河)出山口处的肯斯瓦特站的多年平均流量约为39.30 m3/s，多年平均径流量约为12.41，历年中最大和最小的年径流量分别为20.08和9.39，两者之间的比值为2.14，径流的年际变差系数为0.18，由此说明玛河流域内的冰川是其径流的主要补给源。通过对玛河肯斯瓦特站以往49年的年径流量变化过程进行分析可知，流域的年径流量在年际间的变化并不明显，在这49年里玛河流域的年平均流量呈上升趋势，这一特征与天山北麓的降水变化趋势相一致。径流在年内的分配多集中于6-8月，径流出现的过程滞后于气温及降水过程，随着气温的升高，冰雪会出现大面积融化，加之暴雨径流，很容易形成较大的洪水。

(2)径流年内分配特征。由于玛河流域的径流情况受气温和降水等因素的影响，从而使得径流在年内的变化极不均匀，河流水量多集中在全年的6-8月，这个时间段约占全年水量的70%以上，其中7月就占了28.75%左右，来源主要为山区的冰川和积雪融化，由此反映出了夏季汛期河流的特点。玛河流域的冬季为枯水期，径流量相对比较稳定，主要来源为地下水回归补给。径流的年内变化情况受降水和气温的影响，其中降水的年内分配集中在4-8月，可见，径流的出现明显滞后于降水过程。枯水期的径流大小除了受枯水历时长短的影响之外，还受灌溉发电、供水等因素的影响。以流域水源由地下水补给作为确定枯水径流期依据，则流域枯水期为前一年10月至翌年4月，该时期的水量约为1.88，约占全年水量的15.1%。基于数理统计的方法对流域内的枯水期径流进行分析，其年际变差系数在0.3以下，由此表明，流域枯水期的径流量较为稳定。

1.2流域洪水特征

相关资料显示，玛河流域的最大洪峰出现在1999年，为1 100 m3/s，暴雨和气温是最大洪峰年际值变化的主要影响因素。历年洪水水量多集中于汛期，洪峰呈尖瘦形态，陡涨陡落且历时较短是该流域洪水的典型特征。如图1所示。

图1　玛河流域某年7月-8月洪水流量曲线

按照洪水的成因，可将玛河流域的洪水分为以下几种类型：

(1)冰雪消融型。此类洪水是由高山的冰川和积雪融化所致，它的特点是日间变化趋势明显，洪峰不高，丰谷变化具有一定的规律性，洪峰呈矮胖形态且持续时间较长，在整个洪水过程中所占的比重较大。

(2)暴雨汇聚型。这类洪水多出现在夏季，集中于7-8月，是由暴雨天气所形成，它的特点为覆盖面积小、强度高，多发生于中低山带，洪水的来势非常凶猛，洪峰高但洪量小，持续时间不长，峰型以尖瘦形态为主。

(3)混合型。这类洪水是由暴雨天气和冰雪消融的共同作用所致，是引发特大洪水的主要原因，它兼具冰雪消融型洪水与暴雨汇聚型洪水的全部特点，一旦这种类型的洪水发生，将会给流域下游造成严重的威胁。

2玛纳斯河流域防洪工作的难点问题及解决途径

依据相关资料的记载，玛河流域曾经发生过多次洪灾，如1985年3月，玛河流域发生春洪，此次灾害造成下游大量农田被淹没，乌伊公路交通中断，直接与间接经济损失达数百万；1987和1988年发生了两次较大的洪水灾害，由于洪灾的连续发生，使得夹河子水库告急，为了保住堤坝采取了泄洪措施，此次水毁损失高达600余万元。诸如此类灾害还有很多限于篇幅不一一介绍。下面重点对玛河流域的防洪工作难点进行分析，并提出有效的解决途径。

2.1防洪工作难点

通过对玛河流域径流量及洪水特征进行分析后发现，现阶段，玛河流域的防洪工作面临以下难点：

(1)水利基础设施抗洪能力偏低。水利基础设施是抵御洪水的关键防线，为了有效解决玛河流域内的洪水问题，相关部门在原有堤防工程的基础上，进行了拓展，但是在堤防扩展过程中，因受建设资金及配套设施等多方面因素的影响，致使大部分堤防工程被迫采用分期建设的方式，若是在这一过程中，出现混合型洪水，必将造成严重的后果。

(2)病险水库多、治理难度大。通过调查发现，玛河流域内的大部分水库均为上世纪60年代建造，受当时技术条件的限制，很多水库的工程质量和设计标准都不达标，加之长期的使用，导致一些水库出现了不同程度的问题，给防洪工作带来了不利影响。国家虽然也投入了一定的资金对病险水库进行维修加固，但由于病险水库过多，加之流域内无霜期时间较短，导致治理难度增大，水库的防洪作用无法得到有效发挥。

(3)山洪地质灾害突出。受玛河流域周边地质条件的限制，使得山洪地质灾害问题十分突出。相关调查数据结果显示，在玛河流域范围内，有4条小型支流为山洪灾害一级防治区，6条小型支流为山洪灾害二级防治区。因距离长、面积大，所以在短期内进行集中治理的难度较大，不利于支流防洪工作的开展。

2.2解决防洪难点问题的有效途径

(1)科学设计洪水位，提升抗洪能力。可按照绘制的大断面图及实测的河床平均纵坡与糙率对各级防洪断面的分级流量进行计算，水力参数及相关的计算方法如表1所示。

表1　玛河流域防洪点断面水力参数及计算方法

经过洪水计算，兰州湾站的断面过水能力可确定为1 250 m3/s，雷庄处断面的过水能力可确定为2 220 m3/s。同时建立水位流量关系，并制成水位流量对照表。除对洪水位进行科学设计外，还应当加快关键堤防工程的建设速度，加大防洪性控制工程的资金投入，建设一些抗洪能力能够抵御100年一遇洪水标准的工程。

(2)加大治理力度。根据玛河流域的水文特征和实际情况，将小河流山洪灾害的治理作为洪水治理工作的重点内容之一。当地水利部门要在掌握洪水治理工作重心的基础上，全面制定全流域重点河流、山洪灾害的防治规划，根据规划开展河流和山洪灾害的防治工作，持续加大对玛河流域洪水的治理力度。对存在病险的水库，积极争取国家资金支持，制定水库修复方案，以各水库在玛河流域防洪工程中的重要性程度为依据进行区分，按照分重点、分批次治理的原则实现对所有病险水库的修复，恢复水库功能，切实保障广大农牧区人民的生命财产安全。

(3)强化河道保护。为了保障玛河流域洪水灾害防治工作的持续开展，不仅要重视河流治理，加快堤防建设，而且还要健全河道保护制度，推进河道保护工作规范化开展。水利部门要严格执行河道保护制度，具体包括：若已建工程严重危害防洪安全，则必须在限期内将该建筑工程拆除；若现有耕地对泄洪通道造成挤占，则必须退耕恢复通道原状。此外，加大河道生态环境保护力度，一方面加强河道采砂和采矿管理，要求采砂人员严格按照河道管理部门批准的范围进行开采，防止河道受阻。另一方面，在河道滩地上种植树木，建设护堤林，重视沿岸植被保护，增强沿岸的防洪减灾能力，避免因河道生态环境遭到破坏对河道行洪安全构成威胁。

3结语

综上所述，本文从玛纳斯河流域的径流及洪水特征研究入手，分析了该流域内防洪工作面临的主要难点问题，并提出几点解决防洪难点的有效措施，以期能够对玛河流域防洪减灾工作的有序进行提供帮助。在未来一段时期，应当重点加大对该流域生态水利工程的建设力度，借此来恢复流域的生态环境，提升流域本身抵御洪水灾害的能力。

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[收稿日期]2016-02-01

[作者简介]陈红媛(1973-)，女，陕西西安人，工程师，主要从事水文勘测方面的研究。

[中图分类号]P331.1

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2016)03-0150-02