塔里木河中下游徑流運(yùn)行特征分析

□歐陽(yáng)宏濤（新疆巴州水文水資源勘測(cè)局）

一、塔里木河概況

塔里木河流域由環(huán)繞塔里木盆地的9大水系組成，流域總面積102萬(wàn)km2，其中山地面積約占47%，平原區(qū)面積約占20%，沙漠面積約占33%。總流域中，國(guó)內(nèi)流域面積為99.6萬(wàn)km2。流域內(nèi)有5個(gè)地（州）和4個(gè)兵團(tuán)農(nóng)業(yè)師，是多民族聚居區(qū)，總?cè)丝?00多萬(wàn)。

從阿克蘇河、葉爾羌河、和田河3河匯合口的肖夾克以下，至盆地東部的臺(tái)特瑪湖為塔里木河干流區(qū)，干流又分為上、中、下游3個(gè)河段。肖夾克至英巴扎為上游段，河長(zhǎng)495km；英巴扎至恰拉為中游段，河長(zhǎng)398km；恰拉至臺(tái)特瑪湖為下游段，河長(zhǎng)428km。

干流區(qū)地處平原，自身不產(chǎn)流，歷史上由開(kāi)都河——孔雀河、迪那河、渭干河與庫(kù)車河、阿克蘇河、喀什噶爾河、葉爾羌河、和田河、克里雅河、車爾臣河等9大水系補(bǔ)給。從20世紀(jì)50年代初開(kāi)始，由于用水量逐年增大，補(bǔ)給干流的水量逐漸減少，多數(shù)河流相繼與干流失去地表水聯(lián)系，目前補(bǔ)給干流的地表水只有和田河、葉爾羌河、阿克蘇河和開(kāi)都河——孔雀河4條源流，形成了現(xiàn)在的“四源一干”格局。

由于上游源流來(lái)水不斷減少，下游河道從20世紀(jì)70年代開(kāi)始出現(xiàn)季節(jié)性斷流，斷流河長(zhǎng)連年遞增，尾閭——臺(tái)特瑪湖于20世紀(jì)70年代干涸，下游綠色生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化，沙漠化加劇。為了恢復(fù)和改善下游生態(tài)環(huán)境，國(guó)家成立了流域管理機(jī)構(gòu)，從1995年開(kāi)始首次有組織地實(shí)施向下游“綠色走廊”輸水，2000年又由博斯騰湖向下游應(yīng)急輸水，2001年11月水流到達(dá)干涸了幾十年的臺(tái)特瑪湖，下游生態(tài)環(huán)境開(kāi)始恢復(fù)。

二、氣象特征

（一）氣候特征

塔里木河中下游屬于大陸性極度干旱氣候區(qū)，具有干旱區(qū)顯著的平原氣候特點(diǎn)：降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，氣候干燥，夏季炎熱、冬季干冷，多風(fēng)沙，溫差大，光熱資源豐富。年平均氣溫在10～12℃之間，極端最高氣溫達(dá)42.6℃，極端最低氣溫達(dá)-30.9℃。多年平均降水量20～50mm，蒸發(fā)量2500～3000mm(Φ20cm)。每年大風(fēng)日數(shù)10多d，最大風(fēng)速達(dá)20m/s，沙塵暴天氣 10多 d。

（二）降水特征

塔里木河干流自上游到下游，降水量變化為：阿拉爾42.0mm，新渠滿36.9mm，塔里木大壩40mm，鐵干里克氣象站34.9mm，若羌縣城24.1mm。降水量沿程變化不大，呈略有下降的趨勢(shì)。見(jiàn)表1。

表1 塔里木河干流各站點(diǎn)降水量、蒸發(fā)量統(tǒng)計(jì)表

三、中、下游河道水文特征

（一）水利工程現(xiàn)狀

塔里木河中下游現(xiàn)有的水利工程以分水樞紐、生態(tài)引水閘、攔河水庫(kù)等為主；從英巴扎跨河大橋開(kāi)始，下游水利工程主要有烏斯曼河口分水樞紐、阿其克分水樞紐、恰拉分水樞紐、區(qū)間生態(tài)引水閘、大西海子攔河水庫(kù)等。

（二）水文測(cè)驗(yàn)

從1956年開(kāi)始，巴州水文水資源勘測(cè)局的前身——庫(kù)爾勒水文分站分別在干流中、下游設(shè)立了塔里木大壩水文站和老恰拉水文站，但觀測(cè)時(shí)間不長(zhǎng)，分別于1971年和1961年撤銷。1992～1996年，因塔里木石油勘探開(kāi)發(fā)的需要，設(shè)立英巴扎專用水文站（測(cè)驗(yàn)斷面設(shè)在沙漠公路塔里木河大橋上）。從1996年開(kāi)始，塔里木河流域管理局相繼在英巴扎、烏斯曼、恰拉、大西海子、阿拉干實(shí)施水量監(jiān)測(cè)，部分站點(diǎn)委托巴州水文水資源勘測(cè)局監(jiān)測(cè)。

（三）徑流特征

1.徑流年內(nèi)變化

塔里木河干流水量沿程逐漸消耗于農(nóng)牧業(yè)引水灌溉、河道滲漏和水面蒸發(fā)。根據(jù)水文資料統(tǒng)計(jì)顯示，1961～1967年，上游阿拉爾水文站年平均徑流量52.2×108m3。水量主要集中在6～9月（占年水量的74%），最大月出現(xiàn)在8月（占年水量的33%），最小月出現(xiàn)在4月或5月（占年來(lái)水量的1.0～1.1%）。經(jīng)上游段水量損耗后，中游來(lái)水31.8×108m3，占阿拉爾站年徑流的61%。下游段來(lái)水11.6×108m3，占阿拉爾站年徑流的22%,這其中還包括孔雀河向塔里木河輸入的水量。

經(jīng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，上游段損耗水量占阿拉爾站年徑流的39%，中游段損耗占39%，下游段水量一部分直接從河道引出，一部分被大西海子水庫(kù)截流（用于34、35團(tuán)農(nóng)業(yè)灌溉），少部分通過(guò)大西海子水庫(kù)下泄，退入塔里木河下游河道。見(jiàn)表2和圖。

表2 1961～1967年塔里木河干流徑流量年內(nèi)分配表

2000年以后，隨著塔里木河流域近期綜合治理工程建設(shè)的逐步推進(jìn)，干流沿程的疏浚工程、堤防工程、引水樞紐、生態(tài)引水閘等工程開(kāi)始發(fā)揮作用，有效地控制了河段耗水，中、下游水量年內(nèi)發(fā)生了很大變化，夏季水量明顯增多，秋、冬、春季水量減少。水量年內(nèi)分配見(jiàn)表3。

表3 2002～2006年塔里木河干流徑流量年內(nèi)分配表

2.徑流年際變化

塔里木河徑流年際變化與源流補(bǔ)給和人類活動(dòng)有關(guān)。隨著源流區(qū)水利建設(shè)的不斷推進(jìn)，各項(xiàng)控制性水利工程不斷完善，輸入塔里木河干流的水量逐年減少；干流區(qū)沿岸的灌溉面積同樣在不斷擴(kuò)大，特別是從上世紀(jì)80年代以后，國(guó)家允許個(gè)體開(kāi)荒，兩岸灌溉面積快速增長(zhǎng)，河段損耗加大。實(shí)施流域綜合治理后，下游來(lái)水不斷增多，恰拉水文站2006年9月26日實(shí)測(cè)洪峰流量144m3/s，為有水文實(shí)測(cè)資料以來(lái)的第二位。截至2006年底，連續(xù)向下游“綠色走廊”實(shí)施了8次生態(tài)輸水，累計(jì)輸送生態(tài)水22.75×108m3，臺(tái)特瑪湖水域面積不斷擴(kuò)大。

四、洪水

洪水在干流中、下游數(shù)百公里的河道中行進(jìn)，受區(qū)間引水、滲漏和蒸發(fā)等因素的影響，其洪峰流量、洪水總量沿程逐漸減小，出現(xiàn)時(shí)間從每年的8月逐漸延遲到9月，甚至到10月。見(jiàn)表4。

表4 塔里木河中、下游各站最大洪峰流量發(fā)生頻次統(tǒng)計(jì)表

五、泥沙

塔里木河干流河道縱坡小，為沙質(zhì)河床，洪水對(duì)兩岸的側(cè)蝕嚴(yán)重。根據(jù)實(shí)測(cè)資料顯示，泥沙在年內(nèi)變化和年際變化上與徑流的變化具有相似形。年輸沙量主要集中在5～8月，占年總輸沙量的90%以上。最大月出現(xiàn)在8月，占年總輸沙量的51%，最小月出現(xiàn)在4月或5月，占年來(lái)水量的0.06～0.14%。見(jiàn)表5。

實(shí)施水量統(tǒng)一調(diào)度后，輸水時(shí)間增長(zhǎng)，輸沙量雖然更趨集中（5～8月輸沙量占年總輸沙量的95%以上），但年輸沙量明顯減少。

表5 塔里木河干流泥沙特征統(tǒng)計(jì)表

六、水質(zhì)

塔里木河水質(zhì)取決于源流來(lái)水和沿程水量補(bǔ)給。根據(jù)英巴扎水文站實(shí)測(cè)資料顯示，水化學(xué)類型為氯化物型以鈉為主的水，多年平均礦化度在2500mg/L左右，全年水質(zhì)綜合類別均在Ⅳ以上。汛期（6～9月）洪水的加入，礦化度較低；非汛期源流來(lái)水減少，農(nóng)田排水、回歸水增多，礦化度較高。2006年實(shí)測(cè)礦化度最高達(dá) 7980mg/L（5月），最低只有 692mg/L（8月），相差 10倍還多。

七、幾點(diǎn)建議

一是塔里木河中下游地處塔里木盆地東部平原區(qū)，屬大陸性極度干旱氣候，降水稀少，氣候干燥且多風(fēng)沙，生態(tài)環(huán)境脆弱。在實(shí)施塔里木河流域綜合治理以前，由于只重視社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水，對(duì)生態(tài)與環(huán)境需水注意不夠，導(dǎo)致下游綠色生態(tài)環(huán)境惡化，沙漠化加劇?；謴?fù)和發(fā)展下游生態(tài)環(huán)境，保持生物多樣性的關(guān)鍵是向下游輸水，在顧及中上游社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水的同時(shí)要注重下游生態(tài)與環(huán)境用水。面對(duì)流域日益增長(zhǎng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水現(xiàn)狀，生態(tài)輸水有賴于人類有效的組織和管理。

二是通過(guò)實(shí)施開(kāi)源節(jié)流、節(jié)水灌溉、水量統(tǒng)一管理調(diào)度等措施，在增加上游來(lái)水的同時(shí)，充分發(fā)揮河堤、節(jié)制閘的功能，有效控制中、下游段耗水量，增加向下游的輸水量。

三是擴(kuò)大干流沿岸退耕還林、還草面積，以減少單位面積灌溉用水量，減少農(nóng)藥、農(nóng)膜污染，提高防風(fēng)固沙能力。

四是加大流域尤其是干流段農(nóng)業(yè)墾荒管理力度，有效控制開(kāi)荒面積的增加。由于干流段宜耕地的鹽堿化較重，地下水水質(zhì)較差，涌水量小，提水成本高；因此新墾荒地普遍采用大水漫灌來(lái)壓堿，這既破壞了地上原有耐堿林草的生長(zhǎng)，又消耗了大量的地表水。

五是在向下游輸水期間，增加下游段橫向受水寬度，提高河道周邊地下水位。以老河道主槽為輸水干道，兩岸增加平行過(guò)水支流，達(dá)到增加受水面積的目的。

六是經(jīng)人為輸水，水流到達(dá)干涸的臺(tái)特瑪湖，并形成大面積水域。但輸水量不穩(wěn)定，水域面積年內(nèi)變化較大，對(duì)周邊植物生長(zhǎng)有一定影響。合理控制水面位置、水域面積和水深，穩(wěn)步推進(jìn)湖區(qū)植被的再生和恢復(fù)還有待進(jìn)一步研究。