新疆烏爾達克賽河流域水文特性分析

朱永生，張莉萍

(新疆博爾塔拉水文水資源勘測局，新疆博樂833400)

1 流域概況

烏爾達克賽河發源于北天山北麓的別珍套山沒吾斯達坂，位于西天山南麓西段，行政區劃分屬新疆維吾爾自治區博爾塔拉蒙古自治州溫泉縣，是博爾塔拉河右岸最大的一條支流。流域最高峰薩爾坎套山海拔4 451 m，上、中游為東西東流向，下游為東北流向，于溫泉縣大橋下游20 m注入博爾塔拉河。出山口設有阿合奇水文站，水文站以上集水面積938 km2，河長82 km，多年平均徑流量為1.45億m3。該站1961年由自治區水利廳設立，1966年文革期間停測，1979年恢復觀測。水文站下游2.8 km處建有鄂托克賽爾水庫，水庫庫容2 672.2億m3，鄂托克賽爾水庫是一座以灌溉為主，兼顧發電、防洪和養殖等綜合效益的山區攔河中型水利樞紐。

烏爾達克賽河流域有冰川71條，冰川面積60.34 km2，冰川總儲量3.0633 km3。該流域總的地形態勢為西南高東北低，流域處大地構造位置，出露的地層有古生界志留系、泥盆系、石炭系，新生界第三系，還有加里東、華力西晚期花崗巖分布，其中以泥盆系，石炭系地層出露較全，分布較廣，山前860～1 200 m由洪積傾斜平原和沖積階地組成，海拔1 500 m以上山區，為溫性草原，氣候涼爽，河水清澈。2 400～3 500 m為高山草甸植被，3 500 m以上為高山寒漠和永久積雪及冰川區。

2 氣候特征

烏爾達克賽河流域為典型大陸性氣候，干旱少雨、四季變化懸殊，冬、夏季漫長、春秋季短暫、風大而頻繁，冬季嚴寒、霜雪期長，夏季干熱，蒸發強烈、山區多冰雹，常發生局部地形雨、易形成山前暴雨洪水。多年平均氣溫3.7℃。最冷的1月平均氣溫－15.8℃，最熱的7月平均氣溫19.5℃，平均極端最低氣溫－35.9℃，最高氣溫37.2℃，多年平均積溫2 888℃，平均風速2.7 m/s，最多風向為西風，最大極端凍土深度為201 cm，最大年極端積雪28 cm，多年平均無降霜期221 d。多年平均降水量為227.4 mm，多年平均蒸發量為1 216.9 mm(以口徑20 cm蒸發皿計)，最大年蒸發量1 402 mm，最小年蒸發量989 mm，詳見表1。

表1 阿合奇水文站實測多年平均降水量及蒸發量

根據阿合奇水文站資料統計分析，其降水量分配很不均衡，主要集中在5～8月，占年降水量的61.6%;春季(3～5月)占全年28.8%，夏季(6～8月)占全年44.9%，秋季(9～11月)占全年21.3%，冬季(12～2月)占全年5.0%。

3 徑流分析

烏爾達克賽河流域的徑流補給主要依賴于降水及冰川融雪水，徑流豐枯主要取決于溫度和降水的變化。流域高山區有永久性積雪和冰川，中高山區有季節性積雪，每年4～5月有積雪融水(即春洪)，7～8月有暴雨(或降雨)與高山冰川消融水混合而成的洪水(即夏洪)。因此，流域的徑流量主要集中在6～9月，而11月至次年4月的徑流量相對穩定，多年平均徑流量為1.450億m3，最大年徑流量1.920億m3(1981年)，最小年徑流量為1.101億m3(1993年)，變差CV為0.14。

圖1 烏爾達克賽河年徑流量各月分配柱狀圖

根據圖1可以看出，該河流域的年徑流量各月分配變化較大，僅汛期的6～8月占年徑流量的78.3%，夏季氣溫高且常遇降水天氣，融冰川融雪水和降雨洪水相遇，構成流域夏季洪水的基本水文特性。徑流年內分配見表2。

表2 烏爾達克賽河年徑流量的季節分配

4 洪水

烏爾達克賽河的洪水從類型上可分為暴雨型洪水、融雪型洪水及暴雨冰雪混合型洪水3種。單純的融雪洪水，水位漲落緩慢，歷時較長;暴雨洪水，降水強度大，水位陡漲陡落，歷時較短，洪峰流量大挾沙量大;暴雨冰雪混合型洪水，顧名思義，為以上兩種洪水遭遇混合后的洪水。

暴雨洪水一般發生在每年的6月下旬～8月中旬，這類洪水具有陡漲陡落，峰值高，洪水過程歷時短以及洪水過程單峰的特點。如，阿合奇水文站1984年7月10日16:00流量10.2 m3/s，18:00洪峰流量44.8 m3/s，18:35洪峰流量達194 m3/s，洪水歷時1小時25分。18:55洪峰流量126 m3/s，19:20洪峰流量56.0 m3/s，21:30流量12.8 m3/s，該站相對應的前期降水量15 mm，典型暴雨型洪水過程線見圖2。

圖2 阿合奇水文站暴雨型洪水過程線(1984年7月10日16時～21時)

烏爾達克賽河設計洪水采用阿合奇水文站實測21 a洪水資料系列，選用該站年最大洪峰流量，采用 P－Ⅲ型曲線適線，計算精河不同頻率的設計洪峰流量，詳見表3。

表3 烏爾達克賽河設計洪水計算結果 m3/s

5 泥沙

河流泥沙是河流的水文要素之一，它反映了河流水質的物理特性。河流泥沙分為懸移質泥沙和推移質泥沙，阿合奇水文站只有懸移質泥沙資料，多年平均輸沙量為5.997萬t，實測最大年輸沙量25.6萬t，多年平均輸沙模數62.0 t/km2，多年平均含沙量0.39 kg/m3，歷年最大含沙量1.33 kg/m3。

6 水質

依據(GB3838－2002)《地表水環境質量標準》對伊吾河水質監測資料進行分析，評價參數的選取主要從地表水資源利用角度出發，考慮到多功能水質使用要求，力求使評價結果能客觀反映飲用、灌溉、養殖等多種水資源用途并能直接反映水體污染類型。根據烏爾達克賽河地表水資源用途和使用功能，評價參數選取pH、總硬度、氯化物、礦化度、氟化物、溶解氧、高錳酸鹽指數、BOD5、氨氮、硝酸鹽氮等10項詳見表4。

表4 烏爾達克賽河2003年水質綜合評價表

對烏爾達克賽河綜合評價采用2003年的實測分析資料，評價結果見表4。由表4可知，目前烏爾達克賽河水質良好，綜合評價級別為二級，其中總硬度屬二級，汞四級，其它參數均為一級屬優良的地表水資源，可以滿足生活飲用、漁業養殖、工、農、牧業等各種用水要求。

［1］新疆博爾塔拉水文資源勘測局.鄂托克賽爾水庫工程除險加固［R］.博樂:新疆博爾塔拉水文資源勘測局，2002.

［2］新疆博爾塔拉水文資源勘測局.鄂托克賽爾水庫水文分析計算報告［R］.博樂:新疆博爾塔拉水文資源勘測局，2003.