冰川積雪融水補(bǔ)給為主的河流水庫蓄水期時(shí)間預(yù)測(cè)探討

郝力赫，崔 月

(1.黑龍江省大慶地區(qū)防洪工程管理處，黑龍江 大慶 163311；2.黑龍江省大慶水文水資源中心，黑龍江 大慶 163000)

0 引 言

冰川積雪融水補(bǔ)給為主的河流主要分布在我國(guó)較為干旱的西部地區(qū)，河流徑流量具有季節(jié)性變化的特點(diǎn)，因此興修水利樞紐設(shè)施以在豐水期蓄水、干旱期調(diào)水是一項(xiàng)十分必要的工程措施。一般而言，積雪融水補(bǔ)給會(huì)比冰川融雪補(bǔ)給開始的早一些，而且補(bǔ)給量也較為不穩(wěn)定，因此必須要提前做好河流徑流量變化分析，提前監(jiān)測(cè)防范汛期的到來。水利設(shè)施工作人員要采用合理的技術(shù)監(jiān)測(cè)水庫蓄水期，定期檢查為蓄水期的到來做好準(zhǔn)備，更好地管理水庫運(yùn)行[1-3]。

1 冰川積雪融水補(bǔ)給下河流的徑流特點(diǎn)

1.1 冰川融水補(bǔ)給下河流的徑流特點(diǎn)

冰川融水補(bǔ)給是我國(guó)西部山區(qū)重要的水源補(bǔ)給形式，對(duì)于數(shù)量眾多的內(nèi)流河而言，每年冰川融水的補(bǔ)給流量一般至少會(huì)達(dá)到河流全年徑流量的 1/5 左右，更有多達(dá) 12 條河流的冰川融水補(bǔ)給量達(dá)到河流徑流量的 50%。我國(guó)地理地形狀況復(fù)雜，氣候類型也比較多，然而還是以季風(fēng)性氣候?yàn)橹鳎谙募臼芘瘹鈭F(tuán)的控制，全國(guó)各地呈現(xiàn)普遍高溫的狀況，我國(guó)西部分布廣闊的大陸型冰川，在夏季高溫的七、八、九月份，也會(huì)迎來融水量最大的時(shí)期。這些季節(jié)性的冰川融水徑流為我國(guó)西部地區(qū)帶去了豐富的水源補(bǔ)給，但是由于夏季也是我國(guó)降水量較大以雨水補(bǔ)給為主的時(shí)期，這就導(dǎo)致夏季成為西部地區(qū)水資源最豐富的時(shí)期，而相對(duì)的其他三個(gè)季節(jié)的河流徑流量，與夏季相比顯得較為匱乏，這在一定程度上加重了西部地區(qū)春旱嚴(yán)重的情況[4]。

1.2 積雪融水補(bǔ)給下河流的徑流特點(diǎn)

積雪融水量相對(duì)于冰川融水而言并不十分穩(wěn)定，它受上一年的降雪量影響比較大，同時(shí)也受到融雪強(qiáng)度的影響，在開始的時(shí)間上也比冰川融水開始的要早一些。臭氧層破壞導(dǎo)致的全球氣候變暖不僅影響著降雪量的減少，還使得融雪強(qiáng)度降低，導(dǎo)致河流得到的積雪融水補(bǔ)給減少，河流徑流量也受到較大的影響，但在整體上也是隨季節(jié)變化，夏季徑流量較大[5]。

2 水庫蓄水期時(shí)間預(yù)測(cè)

2.1 水庫調(diào)控洪水角度

新疆地區(qū)是我國(guó)河流徑流量受到冰川積雪融水量影響最大的地區(qū)，遍布著數(shù)量眾多的內(nèi)流河，其中塔什庫爾干河的流域主要為高中山區(qū)，冰川廣布，積雪面積和積雪量都比較大，是典型的以冰川積雪融水補(bǔ)給為主的河流。隨著夏季氣溫的逐漸升高，冰雪開始消融，塔什庫爾干河迎來一年中徑流量最大的汛期，并于七八月份達(dá)到頂峰，塔什庫爾干河在汛期水量較大且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，蘊(yùn)藏有豐富的水能資源和水利資源。為了解決塔什庫爾干河流域的洪水問題，更好地治理塔里木河流域的水文環(huán)境，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)建設(shè)下坂地水庫這一重要的水利樞紐工程。下坂地水庫的修建調(diào)控了洪水，為新疆地區(qū)補(bǔ)充了大量的淡水資源，更為解決春旱時(shí)期人畜的飲水和灌溉區(qū)的灌溉做出重要貢獻(xiàn)，極大程度的保障農(nóng)業(yè)、牧業(yè)的收入，是新疆地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿6]。

2.2 水庫水情監(jiān)測(cè)角度

以冰川積雪融水補(bǔ)給為主的河流，具有汛期水量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，從積雪融水開始到冰川融水結(jié)束，往往會(huì)從五六月份持續(xù)到十月份左右，其中尤以七八月份河流水量達(dá)到最盛。一旦河流水量盛期來臨，河流下游水庫的壓力將會(huì)急劇增加，因此提前做好水庫水情的監(jiān)測(cè)是十分必要的。以塔什庫爾干河流域下游的下坂地水庫為例，水利工作站監(jiān)測(cè)人員會(huì)對(duì)水庫的水位、庫容，在每個(gè)月份的月初和月末進(jìn)行水位高低和水庫中水容量的測(cè)量和登記，并對(duì)每個(gè)月水庫中水的入庫量和出庫量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，不僅要統(tǒng)計(jì)總量還要計(jì)算日平均量，以更好地看出水量的倍數(shù)變化。針對(duì)歷年的統(tǒng)計(jì)分析，可以看出塔什庫爾干河水量在一年中的變化幅度是很大的，不同的年度在豐水年和枯水年相差也比較大，但下坂地水庫歷年同期相比變化相對(duì)較小，在調(diào)節(jié)水源方面發(fā)揮著重要作用。對(duì)水庫水情進(jìn)行登記和備案可以更好地預(yù)測(cè)蓄水期開始時(shí)間，是一項(xiàng)重要監(jiān)測(cè)措施[7]。

2.3 遙感技術(shù)應(yīng)用角度

對(duì)水庫進(jìn)行水情監(jiān)測(cè)在很大程度上可以保證水庫的正常蓄水，然而在水情監(jiān)測(cè)正常的條件下，還是有可能會(huì)出現(xiàn)突發(fā)的洪水，如果這時(shí)水庫沒有做好提前排水迎接汛期的準(zhǔn)備工作，就會(huì)使水庫發(fā)揮不了調(diào)水作用，導(dǎo)致洪水向下游傾瀉，危害人民群眾。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，針對(duì)這種十分可能出現(xiàn)的突發(fā)情況遙感技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，并在積雪監(jiān)測(cè)上發(fā)揮著越來越重要的作用。冰川融水的變化量歷年來講變化還是比較小的，因此引起突發(fā)性洪水的主要原因還是積雪量的變化。遙感技術(shù)對(duì)于積雪的檢測(cè)主要是利用其與地面、草皮等光譜特征的不同進(jìn)行檢測(cè)，再根據(jù)雪量對(duì)其進(jìn)行不同顏色的顯示標(biāo)注，由于雪的反射率比較高，監(jiān)測(cè)起來也較為容易。這種技術(shù)的應(yīng)用可以十分清晰的展示積雪量的變化，方便監(jiān)測(cè)人員更好地監(jiān)測(cè)洪水的到來，做好水庫蓄水期時(shí)間預(yù)測(cè)[8]。

3 結(jié) 語

水資源作為一項(xiàng)重要的自然資源對(duì)人類的生產(chǎn)生活起著不可忽視的作用，水利設(shè)施的正常運(yùn)行也涉及到經(jīng)濟(jì)生活的方方面面，以冰川積雪融水補(bǔ)給為主的河流更是與我國(guó)西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，因此水庫的蓄水、調(diào)水功能十分重要。冰川積雪融水補(bǔ)給為主的河流季節(jié)波動(dòng)較大，盡管遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)大大提高對(duì)水庫蓄水期的預(yù)測(cè)，但冰雪融水補(bǔ)給受自然作用力的限制較大，以冰川積雪融水補(bǔ)給為主的河流水庫蓄水期的時(shí)間預(yù)測(cè)還有很長(zhǎng)的路要走。