呼倫貝爾草原地區(qū)水文特性分析

王文華，朱 添

（呼倫貝爾市水文勘測局，內(nèi)蒙古 海拉爾 021000）

1 自然地理概況

呼倫貝爾市總面積25.3萬km2，南部與興安盟相連，東部以嫩江為界與黑龍江省為鄰，北和西北部以額爾古納河為界與俄羅斯接壤，西和西南部同蒙古國交界。除東部地區(qū)約占該區(qū)面積的10.5%為森林草原過渡地帶外，其余多為天然草場，多年生草本植物是組成呼倫貝爾草原植物群落的基本生態(tài)性特征。2008年，呼倫貝爾市天然草場總面積0.084億hm2，占全市土地總面積的33.21%。其中牧業(yè)四旗及海拉爾區(qū)、滿洲里市草場面積為0.07億hm2，占全市草場面積的83.20%，是著名的呼倫貝爾大草原。

呼倫貝爾草原位于歐亞大陸東南端中高緯度地帶，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。由于緯度偏高，加之大興安嶺山脈的阻隔，來自太平洋的東南季風(fēng)很難深入到該區(qū)，同時大興安嶺也使來自西伯利亞的寒流受到阻擋，因而形成了半干旱草原氣候。主要特征是：夏季溫涼短促，降水量小，冬季漫長寒冷，積雪期長，春季干燥風(fēng)大，秋季氣溫驟降。

呼倫貝爾草原為呼倫貝爾高平原和低山丘陵地貌，海拔一般在500～800 m，屬額爾古納河水系，為干旱、半干旱水文區(qū)。湖面超過1 km2的湖泊78個，只有少數(shù)面積和水深較大的接受河川徑流的補(bǔ)給，如呼倫湖、貝爾湖、莫爾格勒河的呼和諾爾、輝河的呼和諾爾等。還有許多季節(jié)性小湖泊，雨季時湖水上漲，水量較大，非雨季節(jié)，尤其是降雨未來臨的春季湖水水量甚少，有些甚至干涸，湖水水量和水位不穩(wěn)定，隨季節(jié)而變化。由于地域遼闊，降水量小、蒸發(fā)量大、氣候干燥，河網(wǎng)不發(fā)育，河網(wǎng)密度在 0.1～0.2 km/km2，輝河以西、海拉爾河下游以南廣大草原地區(qū)，河網(wǎng)密度不足0.1 km/km2。諸河彎曲系數(shù)在2.0左右，莫爾格勒河、輝河彎曲系數(shù)超過3.0以上。

2 水文特性

2.1 降 水

呼倫貝爾草原地區(qū)降水主要來源于太平洋夏季風(fēng)帶來的濕潤空氣，由于地處內(nèi)陸又受大興安嶺山脈相隔，水汽來源不足，故年降水量較少。多年平均降水量一般在250～350 mm之間，降水量自東向西遞減，到呼倫湖、克魯倫河一帶減至250 mm以下，為該地區(qū)最低值。見表1。

由于天氣系統(tǒng)受蒙古高壓、季風(fēng)環(huán)流和地形因素的影響，該地區(qū)降水季節(jié)性變化十分明顯：夏秋多雨，冬春少雨雪。降水多集中在6—9月，占常年的80%左右，冬春降雨雪一般在30～50 mm，約占全年降水量的20%左右，蒸發(fā)量大、氣候干燥，造成春旱嚴(yán)重，具有十年九春旱的特點(diǎn)。降水稀少，地面徑流匱乏，致使本區(qū)形成較大面積的干旱草原和沙地。

表1 主要水文站多年降水量統(tǒng)計表

2.2 蒸發(fā)量

由于該地區(qū)日照時間長、降水量少、空氣干燥，故蒸發(fā)強(qiáng)烈。年蒸發(fā)量地理分布與年降水量的分布相反，蒸發(fā)量自東向西遞增。年水面蒸發(fā)量在850～1 350 mm，陸地蒸發(fā)量在350 mm以上。蒸發(fā)量年內(nèi)分配極不均勻，春季多大風(fēng)，雨雪量少，地面植被覆蓋率差，因此蒸發(fā)量為最大，占全年的40%～50%。由于蒸發(fā)強(qiáng)烈，呼倫貝爾草原地區(qū)干旱指數(shù)都大于1.0，呼倫湖地區(qū)的克魯倫河、烏爾遜河，干旱指數(shù)大于5，屬干旱或半干旱牧區(qū)。

2.3 徑流量

2.3.1 徑流量年內(nèi)分配

呼倫貝爾草原性河流屬雨雪混合型河流，河床多沙質(zhì)或沙礫石組成。烏爾遜河、克魯倫河、輝河、莫爾格勒河河寬一般在20～50 m，水深較淺，比降較小。夏季水量集中，冬季嚴(yán)寒，封凍期長，每年一般12月至翌年1—3月為穩(wěn)定封凍期，地表徑流停止，河道多出現(xiàn)連底凍而斷流現(xiàn)象。從4月春季融冰、融雪開始，流量逐漸增加，伊敏河、海拉爾河中下游，由于受上游主產(chǎn)流區(qū)冬季雪儲量及氣溫回升強(qiáng)度的影響，一般會武開河形勢，出現(xiàn)較大峰值。但春汛總水量不大，4—5月的徑流量約占全年的30%。夏汛隨降水量的增加，6—9月的徑流量約占全年的50%～60%。克魯倫河集水面積較大，地形平緩，匯流時間長，9月份的徑流量為全年最大，占全年的20.3%，10月份次之，占全年的19.3%，10—12月的徑流量約占全年的6.73%，12月上旬又進(jìn)入封凍期，徑流量逐漸減少至零。

2.3.2 徑流量年際變化

海拉爾河及其支流伊敏河由于上游地區(qū)為大興安嶺林區(qū)，森林植被茂盛，涵養(yǎng)水分能力強(qiáng)，對徑流有較大的調(diào)節(jié)作用，使下游的河川徑流的年際變化相對減小，變差系數(shù)在0.44～0.48，模比系數(shù)0.24～2.24。克魯倫河、烏爾遜河流域面積較大，變差系數(shù)為0.56和0.50。莫爾格勒河彎曲系數(shù)大，變差系數(shù)為0.9。草原地區(qū)主要河流代表站的徑流距平圖如圖1所示。從圖1可以看出：1955年至1960年，基本上是處于豐水期逐年下降趨勢；1961年至1980年為枯水期；1981年至1999年屬豐枯交替、豐水年偏多；2000年以后，處于干旱枯水期下降趨勢。

圖1 草原地區(qū)代表站徑流距平圖

2.3.3 徑流量地域分布

大興安嶺西麓由東向西隨海拔高程的降低，年徑流深降至呼倫貝爾高平原降至50 mm以下，到莫爾格勒河河口以下，烏爾遜河以西地區(qū)，由于干旱少雨、蒸發(fā)強(qiáng)烈、地勢平坦、產(chǎn)流條件差，該區(qū)很少產(chǎn)流或不產(chǎn)流，烏爾遜河和克魯倫河的水量主要來自上游產(chǎn)流區(qū)，補(bǔ)充該區(qū)的水量，該區(qū)的徑流深已降至5 mm以下。海拉爾河中下游該河段地處平原或高平原干旱半沙漠區(qū)，其間無支流匯入，徑流深小于5 mm，徑流系數(shù)0.1以下，產(chǎn)流條件差，很少產(chǎn)流或不產(chǎn)流；河道比降小而平緩，河兩岸為沙土，覆蓋層厚，河流的徑流大量滲漏變?yōu)榈叵聫搅?；由于河道損失較大，因此造成該區(qū)段的徑流量為負(fù)增加。據(jù)估算該河段的河川徑流滲漏補(bǔ)給地下水量約為1億m3。

呼倫貝爾草原河流上下游年徑流總量相差無幾，有的年份下游的年經(jīng)流量甚至小于上游。如海拉爾河上的控制站嵯崗實(shí)測徑流量小于上游站壩后與頭站的徑流量，這種反?，F(xiàn)象是客觀存在的，反映出呼倫貝爾高平原地區(qū)河流的特性。主要原因是：一方面河流進(jìn)入呼倫貝爾草原后，流經(jīng)地區(qū)有部分低洼地、沼澤地、沙丘地，產(chǎn)流條件差，有效降水少，補(bǔ)給河流的地表徑流水量也不多，徑流模數(shù)偏小，一般只在2～3之間。另一方面河槽寬淺，兩岸開闊，河道彎曲，比降很小，水流比較平緩，河水易于擴(kuò)散漫溢，中途損失較多，因而產(chǎn)生這種反?，F(xiàn)象。這是草原河流的特性，使上、下游水量不平衡。

2.4 泥 沙

地表徑流是地表物質(zhì)搬運(yùn)的主要動力。河流含沙量的大小，與產(chǎn)生地表徑流的暴雨強(qiáng)度和下墊面情況密切相關(guān)。草原地區(qū)河床為沙質(zhì)河床，風(fēng)沙較大，所以阿拉坦額莫勒站含沙量較大，其值為0.5 kg/m3，伊敏河海拉爾站多年平均含沙量為0.15 kg/m3。河流的輸沙總量，不僅取決于河流含沙量的大小，同時還取決于河川地徑流總量的多少。烏爾遜河、克魯倫河、海拉爾河、伊敏河多年平均輸沙量分別為 4.1，24.7，29.3，17.4 萬 t。雖然風(fēng)沙大、干旱少雨、植被較差，河流含沙量較大，但是，由于地形開闊平坦、徑流模數(shù)很小，所以侵蝕模數(shù)也不大，一般小于10 t/km2。

2.5 水 質(zhì)

呼倫貝爾草原地區(qū)河流pH值一般在7.0～8.5之間，呼倫湖pH值大于8.5，但適合魚類生長，這主要是自然本底值偏高的緣故。呼倫湖以南地區(qū)，由于干旱少雨，河網(wǎng)不發(fā)育，水量貧乏，蒸發(fā)巨烈，水質(zhì)較差，礦化度較高。局部地區(qū)的泡湖，堿鹽積累較多，礦化度超過2 500 mg/L。但大部分地區(qū)的河流水質(zhì)不超標(biāo)，仍符合生活飲用水、漁業(yè)用水、灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)，受人為污染不大。

3 結(jié)語

呼倫貝爾草原河流及其發(fā)育的濕地生態(tài)系統(tǒng)，還沒有受到人類活動的根本影響與污染，基本上保持自然演化狀態(tài)。 但很多實(shí)例表明：由于人類活動的不斷強(qiáng)化，導(dǎo)致對生態(tài)環(huán)境的重大影響，從而改變區(qū)域的天然水文過程。由于處于干旱大陸氣候區(qū)，對氣候的變化十分敏感，持續(xù)的干旱，地表徑流的減少，會使面積較大但較淺的呼倫湖因大量蒸發(fā)而失去原來的水位，從而引起濕地生態(tài)系統(tǒng)向草原生態(tài)系統(tǒng)演替。而呼倫貝爾濕地的存在對當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊懯侵玛P(guān)重要的，濕地生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)有著內(nèi)在的密切聯(lián)系，它們在相互影響中并存于這一地區(qū)，而且，任何一方的破壞都會引起鏈鎖反應(yīng)。如果保護(hù)不力，就會增加其脆弱性。因此，在開發(fā)和利用呼倫貝爾草原地區(qū)水資源時，要在充分分析和評價區(qū)域水資源、水環(huán)境以及水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)流域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)與環(huán)境有效保護(hù)、水資源可持續(xù)利用的要求，在統(tǒng)籌分析水資源需求的基礎(chǔ)上，按照水資源和水環(huán)境承載能力，制定區(qū)域水資源配置方案；根據(jù)流域水功能區(qū)規(guī)劃要求，提出呼倫貝爾草原地區(qū)的水資源保護(hù)規(guī)劃，為區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處，對保護(hù)好呼倫貝爾草原生態(tài)環(huán)境起到積極地促進(jìn)作用。

［1］呼倫貝爾市檔案史志局．呼倫貝爾年鑒2007/2008［M］．海拉爾：內(nèi)蒙古文化出版社，2008.

［2］呼倫貝爾盟水文勘測大隊．呼倫貝爾盟水文志［M］．海拉爾：內(nèi)蒙古文化出版社，1992.

［3］王希平，趙慧穎．內(nèi)蒙古呼倫貝爾市林牧農(nóng)業(yè)氣候資源與區(qū)劃［M］．北京：氣象出版社，2006.

［4］李玉文，趙秀潔，宋玉珍．呼倫貝爾市生態(tài)環(huán)境問題及對策［J］．環(huán)境污染與防治，2007（10）：23-24.