皮山河阿克肖水庫(kù)潰壩的洪水成因分析

董克萬(wàn) 張雷 董克鵬

（新疆和田水文水資源勘測(cè)局 新疆 和田 848000）

1 引言

皮山河流域深居歐亞大陸腹地，氣候條件十分干燥，礦產(chǎn)資源也相對(duì)匱乏，加之交通線路較長(zhǎng)的不利因素，以農(nóng)業(yè)和畜牧為主的經(jīng)濟(jì)格局難以打破。本區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要受制于水資源的貧乏以及年內(nèi)分配不均的嚴(yán)重影響，造成社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢。該區(qū)域的極度干旱特征，導(dǎo)致了引用河川徑流量成為維持生產(chǎn)生活及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段。本區(qū)域生態(tài)環(huán)境非常脆弱，只要天氣稍有變化，就會(huì)形成大范圍的沙塵天氣，其對(duì)農(nóng)作物的危害十分嚴(yán)重。

2 概況

皮山河流域位于新疆維吾爾自治區(qū)和田地區(qū)皮山縣境內(nèi)。流域地理位置在東經(jīng) 77°30′～78°50′，北緯 36°30′～38°12′間。流域南面為高大的喀喇昆侖山，北面有廣闊的塔里木盆地，西與葉城縣接壤，東與皮山縣桑株河相鄰。流域地形南高北低，大的流向由南向北。皮山河發(fā)源于喀喇昆侖山北麓海拔5892m的窮八剎以拉克大坂的高山冰川帶，上游由阿克肖河及康阿孜河兩大支流組成，兩支游在瑙阿巴提塔吉克民族鄉(xiāng)匯合，匯合后始稱(chēng)皮山河。皮山河由南向北流經(jīng)克里陽(yáng)注入雅普泉水庫(kù)，后流經(jīng)皮山縣灌區(qū)消失于塔克拉瑪干大沙漠，河流全長(zhǎng)160km，流域總面積6775.9km2。皮山河徑流量形成區(qū)溝壑交錯(cuò)，四周高山環(huán)繞，為冰雪融水、降雨及地下水混合補(bǔ)給的河流。它的特點(diǎn)是∶山口以上為徑流產(chǎn)流區(qū)，山口以下為徑流散失區(qū)。皮山河皮山水文站位于河流出山口處以下3km處，水文站以上集水面積為2227km2，河流長(zhǎng)度為72km，流域平均寬度26.3km，平均坡度為5.3%，平均高程3952m。皮山水文站是該河唯一的水文站，從1958年建站以來(lái)，一直為皮山的防汛抗旱、水利水電工程建設(shè)和水資源合理開(kāi)發(fā)利用提供著大量的水情和水文基礎(chǔ)資料。

皮山河皮山水文站實(shí)測(cè)多年平均年徑流量為 3.447×108m3，2010年 7月 29日6時(shí)發(fā)生了歷史實(shí)測(cè)最大洪水，洪峰流量為382 m3/s，第二大洪峰流量為365 m3/s，發(fā)生于1999年8月。皮山站站為國(guó)家基本水文站，常觀項(xiàng)目有：水位、流量、泥沙、氣象和水質(zhì)，本次分析以皮山站實(shí)測(cè)的歷年各水文要素為依據(jù)。

表1 皮山站洪汛期最大洪峰流量發(fā)生頻次統(tǒng)計(jì)表

流域內(nèi)的水利工程，水文站以上有阿克肖水庫(kù)及康阿孜水庫(kù)，以下有阿依庫(kù)木水庫(kù)、江崗水庫(kù)、雅普泉水庫(kù)、皮山農(nóng)場(chǎng)水庫(kù)、克里陽(yáng)攔河渠首、依尕孜排洪閘、阿熱普分洪閘。

3 洪水特征

3.1 暴漲暴落

皮山河的洪水期在5月～8月，是徑流的高度集中時(shí)期，占全年來(lái)水量的80.0%，歷年最大洪峰流量也都出現(xiàn)在這一時(shí)期（詳情請(qǐng)見(jiàn)表1）。河道來(lái)水暴漲暴落現(xiàn)象十分明顯，這是該河流最主要的特性之一，如圖1所示。實(shí)測(cè)到的歷史最大洪峰流量365m3/s，出現(xiàn)時(shí)間為1999年8月2日9.30分。

3.2 一日一峰

在汛期，河流來(lái)水主要以一日一峰的形式表現(xiàn)出其特有的性質(zhì)，如圖1所示。各日最大洪峰流量出現(xiàn)的時(shí)間相差不大，該河流一日一峰的規(guī)律性來(lái)水特征與氣溫的日變化相似，日最大流量（在每天的凌晨2點(diǎn)左右出現(xiàn)）滯后于日最高氣溫（在每天的下午16點(diǎn)左右出現(xiàn)）約10h。以上分析說(shuō)明了皮山河徑流量是以高山冰川融水為主。

3.3 峰高量大

以皮山河1999年8月實(shí)測(cè)到的歷史第二大洪水為例：此次洪水最大洪峰流量365m3/s，是歷年平均最大洪峰流量150m3/s約2.5倍的量；當(dāng)月1日、3日、7日、15日的洪量分別占當(dāng)年年徑流量3.302×108m3的4.6%、8.8%、14.8%、20.1%；以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說(shuō)明一場(chǎng)大洪水就能影響到全年的年徑流量；洪水與枯水流量差異巨大，倍比達(dá)619，實(shí)測(cè)的水文要素證明洪峰流量的大小與氣溫關(guān)系十分密切。

4 大洪水成因

4.1 氣溫

皮山河1999年7月之后，南北疆大部分地區(qū)發(fā)生歷史罕見(jiàn)的洪災(zāi)。地處新疆西南部的和田地區(qū)，7月31日的500hpa高空溫度07時(shí)和19時(shí)已經(jīng)分別達(dá)正的1.2℃，0.5℃，日平均為0.9℃（見(jiàn)圖2）。這一時(shí)期持續(xù)11天在5000m以上0℃層高度，表現(xiàn)在峰形上極其厚實(shí)，說(shuō)明區(qū)域積溫顯著，非常有利于中高山區(qū)的積雪融化。皮山站8月1日、2日日平均氣溫也都高達(dá)25.0℃。

4.2 降水

7月30日受熱帶低糟分裂短波的影響出現(xiàn)了該區(qū)7月31日～8月4日的大范圍降水天氣，強(qiáng)降水幾乎覆蓋全疆范圍。位于昆侖山山區(qū)的黑山水文站8月1日～8月4日連續(xù)降水達(dá)55.6mm，其中8月1日的一日降水量為30.7mm，達(dá)到峰值。皮山站8月1、3日降水量分別為0.5mm、0.7mm。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）皮山河河流洪峰流量呈暴漲暴落現(xiàn)象，年最大、最小流量極值比高達(dá)619倍，年最大洪峰流量主要發(fā)生在6月～8月期間達(dá)92.5%，危害較大的洪水主要出現(xiàn)在7月底8月初，洪汛期徑流量占全年來(lái)水量的八成；

（2）1999年6月～8月期間的降水量占當(dāng)年年降水量的56.3%，區(qū)域高溫在7月初至8月中旬；

（3）上述兩條是造成水庫(kù)潰決的主要因素，建議水庫(kù)在洪汛期的調(diào)度需要增加對(duì)上游山區(qū)降水量、高空氣溫的密切監(jiān)控，并設(shè)立水庫(kù)水位預(yù)警設(shè)施。陜西水利

[1]新疆河流水文水資源.1998.

[2]顧慰祖.水文學(xué)基礎(chǔ)[M].北京.水力電力出版社.1983.