新疆塔河干流水資源的形成及其利用的分析和研究

陳瑞

【摘要】塔里木河是新疆的一條重要的河流，也是一條干旱地區(qū)的內(nèi)陸河。塔河干流是一條純耗散性河道，水資源的形成主要由源流補給。本文分析了塔里木河源流來水、耗水及干流來水的動態(tài)趨勢，及其源流各站年徑流量動態(tài)趨勢，分析了塔里木河干流的耗水。

【關(guān)鍵詞】塔里木河；水資源；利用；

作為我國的第一大內(nèi)陸河，新疆塔里木河流域是一個封閉的內(nèi)陸水均恒和水循環(huán)相對獨立的水文區(qū)域。塔里木河干流是一條純耗散型的內(nèi)陸河，其水資源都來自于源流的補給，當(dāng)前向塔里木河干流供水的源流有葉爾羌河、和田河和阿克蘇河、開都孔雀河。新疆塔河的水資源利用問題成為了源流區(qū)與干流區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會可持續(xù)發(fā)展的重要問題。

1.塔里木河源流來水、耗水及干流來水的動態(tài)趨勢

以塔里木河上游的葉爾羌河、和田河和阿克蘇河這三條主要源流一起主要產(chǎn)水支流作為分析塔河干流來水、源流來水和耗水的主要依據(jù)。

山區(qū)是塔里木河的源流的產(chǎn)流區(qū)，綠洲的陸面蒸發(fā)消耗了一部分源流的出山徑流量[1]。還有一部分徑流向和田河下游、葉爾羌河下游的河道穿行，進(jìn)入了荒漠地帶。兩岸的植被也會對徑流量進(jìn)行消耗。其余的徑流流量以及農(nóng)田的排水都進(jìn)入了塔河的干流。這也就是塔里木河干流的來水組成。這些徑流最終成為了生態(tài)用水和干流區(qū)農(nóng)業(yè)用水。

1.1用時間序列分析塔里木河上游三條源流的年徑流量

根據(jù)時間序列，分析1957至1995年和田河、葉爾羌河和阿克蘇河三條源流的5個出山口測站的徑流量數(shù)據(jù)，從而分析其年徑流量的變化?？梢园l(fā)現(xiàn)源于天山的阿克蘇河支流逐年增加年徑流量，而其他兩條源流源于昆侖山—喀喇昆侖山，其年徑流量基本比較平穩(wěn)，但也出現(xiàn)了程度較輕的遞減。由于冰雪融水和山區(qū)降水是主要的徑流來源，因此要從成因方面了解其變化趨勢。

1.2塔河干流的年來水量

以時間序列分析塔河干流阿拉爾站從1957年至1995年的年徑流量可以發(fā)現(xiàn)，其來水量出現(xiàn)了逐年遞減的趨勢。根據(jù)計算，上世紀(jì)五六十年代與八九十年代，塔河干流的平均年來水量共減少了8×10 8立方米至10×10 8立方米。而源流山區(qū)并沒有明顯的來水減少趨勢，源流區(qū)增大了耗水量導(dǎo)致了干流來水量的減少。

1.3塔河源流區(qū)的耗水量

塔里木河上游的三個源流，主要有五個主要支流和若干較小支流。山區(qū)較小支流的出水量基本被平原綠洲消耗。以阿拉爾站年徑流量與三源流的年徑流量之和的差距作為塔河源流的耗水量近似值。經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)，源流耗水量呈現(xiàn)出遞增的趨勢，每年大約遞增0.55×10 8立方米。

2.塔里木河干流沿程各站年徑流量動態(tài)趨勢

塔里木河干流的水文測站共有恰拉、英巴扎、新其滿和阿拉爾四個。上游上段為阿拉爾—新其滿、上游下段為新其滿—英巴扎、中游段為英巴扎—恰拉、下游段為恰拉以下。

2.1分析塔里木河的年徑流量動態(tài)情況

用時序分析干流四站在1957年至1995年的年徑流量。可以發(fā)現(xiàn)，各干流站的年徑流量均出現(xiàn)了逐年減少的情況，根據(jù)線性分析發(fā)現(xiàn)，越向干流的下游則徑流量衰減的趨勢就更加明顯[2]。其中阿拉爾站的年遞減率為0.65℅，到卡拉站的年遞減率已經(jīng)超過了3℅。這也導(dǎo)致了干流年來水量不斷減少，從而造成了河流的干涸。

2.2推算塔里木河干流的間歇性斷流

以塔里木河河段的耗水量和干流來水量為依據(jù)進(jìn)行推算，從干流尾閭臺特瑪湖溯流而上，塔河的河道很可能發(fā)生干涸或者斷流的情況。年徑流量在某一河道斷面上呈現(xiàn)出逐漸減少到間歇性斷流，再從間歇性斷流轉(zhuǎn)向永久性斷流的趨勢。中小水年沒有徑流，只有大水年有徑流的不穩(wěn)定狀況被稱為間歇性斷流。根據(jù)塔里木河干流各站的年徑流情況，可以推算出如果不采取有力的措施，則二十一世紀(jì)初至二十一世紀(jì)二十年代恰拉站將會出現(xiàn)間歇性斷流，二十一世紀(jì)五十至七十年代英巴扎站將發(fā)生間歇性斷流，二十一世紀(jì)七十至九十年代新渠滿站將發(fā)生間歇性斷流，二十二世紀(jì)二十至四十年代阿拉爾站將發(fā)生間歇性斷流。

3.塔里木河干流河耗水分析

3.1分析塔里木河干流河道的耗水情況

汛期滿溢、滲漏和河道蒸發(fā)、兩岸沿線散布性農(nóng)業(yè)用水是塔河干流的主要耗水原因，河流兩岸的植被也會產(chǎn)生生態(tài)耗水。河道兩旁的生態(tài)植被情況、河道兩側(cè)的地域地形、河流輸水能力和河流特征等都可以通過單位河流長度的耗水量來反映。根據(jù)測算可以發(fā)現(xiàn)，從1957年至1995年，塔里木河的上游和中游的每公里河段年耗水量接近4.7×10 6立方米，年耗水量接近4×10 9立方米，單位耗水量的平均年耗水量為3.7×10 6立方米。中游河段的平均年耗水量與上游河段相比超出50℅以上。這也說明中游河段的耗水量較大，應(yīng)該作為重點治理的河段進(jìn)行治理。

3.2影響塔里木河干流耗水量的因素

塔里木河干流的耗水量主要受到以下幾個因素的影響：人類活動、河道特性和河道來水量。

作為寬淺型游蕩性河道，塔河干流中上游的上游河床下切深深于中游，河道比降低于中游。這也造成了河道來水量越大蒸發(fā)的滲漏損失就越大。干流耗水量隨著干流來水量的遞減而遞減。

作為含沙水流，塔河阿拉爾站的輸沙量已達(dá)到了2.431×10 8噸，至恰拉站時基本無含沙量。由于水流的挾沙能力會隨著干流來水量的減少而降低，河道會逐漸淤積，河道被抬高。河道的滿溢量會增加，耗水量也會隨之增加。

人類的引水灌溉、建庫開口和沿河修渠等活動也會增加干流耗水量。

3.3分析塔河干流耗水量的趨勢

上游段的耗水量趨勢是逐漸遞增，中游段為遞減，上中游段無明顯趨勢。根據(jù)測算發(fā)現(xiàn)，上游兩段的自然原因和人為原因造成的耗水量增加量少于由于來水量遞減而造成的耗水量增加量，而中游段則相反。干流的耗水量遞增既有自然和人為因素，又有自身因素，必須加強用水管理和干流整治，中游河段是塔河干流整治的主要河段。

4.結(jié)語

本文通過分析新疆塔河干流水資源的形成和利用，認(rèn)為塔河干流的耗水量增加既有河流自身原因，又有自然原因和人為原因。如果不采取有力的措施，塔河干流在不同時期均會出現(xiàn)間歇性斷流。這就需要加強塔河干流的河流整治，提高水資源的利用率，減少耗水量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊利普. 小區(qū)水資源的系統(tǒng)精深研究——評介《烏魯木齊地區(qū)水資源若干問題研究》[J]. 干旱區(qū)地理. 2013（01）

[2] 劉思清，運新寶，張翯. 中國水資源環(huán)境經(jīng)濟核算體系研究——傳統(tǒng)水利統(tǒng)計與水資源環(huán)境經(jīng)濟核算供應(yīng)使用賬戶的關(guān)系探討[J]. 海河水利. 2011（06）