叶尔羌河河道水量损失规律分析
2017-05-25赵少军
赵少军,魏 强
(新疆塔里木河流域管理局,新疆 库尔勒 841000)
水文水资源
叶尔羌河河道水量损失规律分析
赵少军,魏 强
(新疆塔里木河流域管理局,新疆 库尔勒 841000)
通过对叶尔羌河2000年以来实测水文资料的分析计算,明晰了叶尔羌河下泄过程中不同河段水量损失的变化规律,为流域实施精细化水量调度管理提供了科学依据。
叶尔羌河;河道;水量损失
自塔里木河流域近期综合治理及水量统一调度实施以来,虽然在水资源的合理配置和有效利用方面取得了初步成效[1-2],但在断面下泄干流水量和流域近期治理确定的目标仍有较大差距(2013年三源流实际下泄水量较目标值仍然相差8.42亿m3[3-5])。为弄清干旱区河流下泄过程中水量损失的变化规律,本文选取叶尔羌河为研究区,采用回归分析方法,得出了叶尔羌河不同河段的年河道损失(河损)规律。
1 研究区概况
叶尔羌河水系含叶尔羌河、提孜那甫河、柯克亚河与乌鲁克河4条河流。从径流规模看,叶尔羌河是全疆第4大河,发源于喀喇昆仑山脉,流经喀什地区的叶城、塔什库尔干、泽普、莎车、麦盖提、巴楚县及克孜勒苏柯尔克孜自治州的阿克陶县,进入阿克苏地区的阿瓦提县,与和田河汇合后注入塔里木河。河流全长1179km,多年平均年径流量65.26亿m3[6-7]。
2 数据来源与研究方法
2.1 数据来源
叶尔羌河各水文断面径流资料由喀什水文局提供,其中喀群、依干其、48团渡口、艾里克他木等水文断面资料系列较长,能够反映各个断面来水变化情况。
叶尔羌河引、退水量资料由喀什管理局各个基层管理站测定,并由喀什管理局水量调度科汇总、整编。
2.2 河损计算
利用水量平衡和统计分析两种方法计算叶尔羌河不同河段的河损、单位河长河损和河损率。
2.2.1 不同河段河损
式中 W损为河损 (μm);W上为上断面来水量 (亿m3);W引为总引水量 (亿m3);W退为总退入水量 (亿m3);W下为下断面来水量(亿m3)。
2.2.2 单位河长河损
式中 WD为某河段单位河长河损;L为某河段河长km。
2.2.3 河段河损率
式中 K为某河段河损率。
3 结果与分析
3.1 河段划分
叶尔羌河河共划分5个河段,如表1。
表1 叶尔羌河河段划分
3.2 各河段年河损规律
3.2.1 喀群渠首下泄至依干其河段年河损规律
喀群渠首下泄至依干其河段2000~2013年河损量、河损率和单位河长河道损失量如表2。
表2 喀群渠首至依干其历年河损 单位:亿m3
建立该河段河损量、依干其来水量与喀群渠首下泄的水量相关关系,得到图1和图2。
图1 喀群下泄至依干其河损与来水相关关系
图2 依干其与喀群渠首下泄来水相关关系
根据图1,河损与上断面来水有一定的相关性,且当喀群渠首下泄(上断面来水)在53亿m3以下时,河损在0亿~8亿m3范围内变动,河损相对比较稳定;当喀群渠首下泄大于53亿m3时,河损随来水量的增加而快速增加,如2012年喀群渠首下泄达到了56亿m3,河损从5亿m3增加到22亿m3,其原因为喀群年来水量大于某个量级时,该河段出现水量漫溢阶段。例如2005年喀群渠首下泄达到了53.5亿m3,河损只有5.83亿m3;而2013年喀群渠首下泄为52.5亿m3,河损达到了16.62亿m3;2012年喀群渠首下泄为56.8亿m3,河损达到了22.26亿m3。分析认为,2012和2013年喀群渠首下泄与河损存在较好的一致性,实测资料较为可靠,而2005年实测资料存在一些问题,将有待今后实测资料进一步验证。根据图2分析依干其来水量与喀群下泄水量相关关系中,R2=0.8258,相关关系较好。
3.2.2 依干其至48团渡口河段年河损规律
依干其至48团渡口河段2000~2013年河损量、河损率和单位河长河道损失量如表3。
表3 依干其至48团渡口历年河损 单位:亿m3
续表3
建立该河段河损量、48团渡口来水量与依干其来水量相关关系。
根据图3和图4,此河段河损与上断面来水关系较差,而48团渡口来水与依干其来水有较好的相关性。
图3 依干其至48团渡口河段河损与来水相关关系
图4 48团渡口与依干其水量相关关系
3.2.3 48团渡口至艾里克他木合成河段年河损规律
48团渡口至艾里克他木合成河段2000~2013年河损量、河损率和单位河长河道损失量如表4。
表4 48团渡口至艾里克他木合成历年河损 单位:亿m3
建立该河段河损量、艾里克他木合成来水量与48团渡口来水量相关关系。
根据图5和图6,此河段河损与上断面来水关系较好,且48团渡口来水与依干其来水的相关关系中,R2=0.8218,相关性更好。
图5 48团渡口至艾里克他木合成来水量相关关系
图6 艾里克他木合成来水与48团渡口来水相关关系
3.2.4 艾里克他木下泄至黑尼亚孜河段年河损规律
艾里克他木下泄至黑尼亚孜河段2000~2013年河损量、河损率和单位河长河道损失量如表5。
表5 艾里克他木下泄至黑尼亚孜历年河损 单位:亿m3
建立该河段河损量、黑尼亚孜来水量与艾里克他木下泄来水量相关关系。
根据图7和图8,此河段河损与上断面来水关系很好,且黑尼亚孜来水与艾里克他木下泄来水有更好的相关性。
图7 艾里克他木下泄至黑尼亚孜河段来水相关关系
图8 黑尼亚孜来水与艾里克他木下泄来水相关关系
3.2.5 黑尼亚孜至肖塔河段年河损规律
叶尔羌河末段黑尼亚孜来水经过肖塔断面汇入塔河干流。该河段缺乏监测资料,本次采用2013-10-1~2013-11-30和田河无水下泄塔河干流期间黑尼亚孜和肖塔两个断面的日平均流量推算此时段河损值,计算得出河损率54%。由于,该时段肖塔站实测资料偏小,此次分析计算的河损率与实际情况存在一定差距,河损率暂定为30%。(表6和图9)
表6 黑尼牙孜与肖塔旬平均流量及河损率 单位:亿m3
图9 黑尼亚孜和肖塔日平均流量过程线
4 结语
(1)喀群渠首下泄至依干其、依干其至48团渡口和48团渡口至艾里克他木合成3个河段年平均河损分别为:15%、32%和34%,艾里克他木至黑尼亚孜河段因艾里克他木下泄量很少,河流到此甚至断流,该段河损为0%。
(2)黑尼亚孜至肖塔河段,由于缺乏资料而无法采用回归方法进行河损分析,本次采用短时间系列资料计算河损率,可能与实际情况存在差距,河损率暂定为30%,故而下断面来水量定为上断面来水的70%。
(3)在年河损与上断面来水规律中,48团渡口至艾里克他木合成和艾里克他木下泄至黑尼亚孜两个河段R2分别达到0.92和0.68,相关关系高度相关;喀群渠首下泄至依干其河段R2为0.60,相关关系为中度相关;依干其至48团渡口河段R2仅为0.15,相关关系为低度相关。在下断面来水与上断面来水规律中,喀群渠首下泄至依干其、依干其至48团渡口、48团渡口至艾里克他木合成和艾里克他木下泄至黑尼亚孜4个河段R2分别达到0.83,0.85,0.82,0.94,相关关系均为高度相关。
[1]秦胜英,黄领梅,沈冰,等.新疆和田河径流损失辨析[J].水资源与水工程学报,2015,26(4):85-88.
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[5]叶茂,徐海量,宋郁东,等.塔里木河流域水资源利用面临的主要问题[J].干旱区研究,2006,23(3):388-392.
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(责任编辑:姜彤宇)
Analysis of the Yarkant River runoff loss
ZHAO Shao-jun,WEI Qiang
(Xinjiang Tarim River Basin Management Bureau,Korla 841000,China)
Based on the analysis of Yarkant River measured hydrologic data since 2000,we cleared the change rules of runoff loss in different river sections of Yarkant River.This study provides a scientific basis for the implementation of fine water scheduling and management in the river basin.
Yarkant River;river course;runoff loss
P333,TV213
B
1672-9900(2017)01-0001-04
2016-12-13
国家自然科学基金资助项目(41471099,31400466);中国科学院特色研究所主要服务项目2课题2(TSS-2015-014-FW-2-2)
赵少军(1964-),男(汉族),陕西绥德人,主要从事工程管理、水资源管理研究,(Tel)13699386116。