哈尼梯田核心區(qū)水文要素分析

張偉+馮少輝

哈尼梯田是哈尼族繁衍的重要物質基礎，其森林、水源、村寨、梯田四位一體的生態(tài)構架形成了生活、生產、生態(tài)和諧的有機整體，是人與自然和諧相處的良性生態(tài)系統(tǒng)和資源持續(xù)利用的樣板。其中水是最基本的要素，是梯田的靈魂。研究哈尼梯田水文要素，對于保護哈尼梯田水資源具有重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。

1 哈尼梯田核心區(qū)概況

1.1 自然地理條件

哈尼梯田是以哈尼族為代表的各民族，為了滿足自身的物質需要，利用當?shù)貎?yōu)越的水資源條件，依據(jù)地形山勢，在大坡度（15°?～75°）的山體上開挖出的規(guī)模宏大的梯田。哈尼梯田規(guī)模宏大，氣勢磅礴，綿延整個紅河南岸的紅河、元陽、綠春及金平等縣，哈尼梯田核心區(qū)范圍為元陽縣大瓦遮河片區(qū)、麻栗寨河片、者那河片區(qū)、阿勐控河片區(qū)，涉及牛角寨鄉(xiāng)、勝村鄉(xiāng)、攀枝花鄉(xiāng)和新街鎮(zhèn)四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共28個村委會，204個自然村，總面積280km2。

1.2 河流水系

元陽縣境內水資源豐富，以紅河、藤條江兩大干流為主的水系共有支流29條，總長700余km。哈尼梯田核心區(qū)屬于紅河南岸流域和藤條江上游流域，核心區(qū)內主要有者那河、麻栗寨河、大瓦遮河及藤條江上游支流阿勐控河。

1.2.1 者那河發(fā)源于元陽縣牛角寨鄉(xiāng)新安所西觀音山主峰東南部，水流方向呈南北向，流經大順寨、者那，至排沙與排沙河相匯經南沙檳榔園進入紅河，流程42.5km，徑流面積220.2km2。谷較平緩，兩側分布大量的農田，平均年降雨量1444.6mm，年徑流深792.4mm，平均徑流量17448.65萬m3。

圖1.1 哈尼梯田核心區(qū)水系圖

1.2.2 麻栗寨河發(fā)源于紅河與藤條江的分水嶺（大魚塘），水流方向呈南北向，在元陽縣縣城南沙糖廠橋與排沙河交匯后流入紅河，流程28km，全流域面積91.3km2，河流域多年平均降雨量1473.1mm，年徑流深821.1mm，年徑流總量7496.64萬m3。

1.2.3 大瓦遮河發(fā)源于東觀山北坡，水流方向呈南北向，經大瓦遮、高城、苦筍寨至水塘村東面匯入紅河，流程25公里，全流域面積81.1km，平均年降雨量1411.6mm，年徑流深771.0mm，多年平均徑流量6252.81萬m3。

1.2.4 藤條江發(fā)源于紅河縣牛尾鄉(xiāng)，從元陽縣沙拉托鄉(xiāng)阿嘎村進入縣境，經俄扎、攀枝花、黃茅嶺等鄉(xiāng)至與金平交界處的老猛出境，元陽縣境內徑流長48km，徑流面積906km2，降雨量1628.9mm，平均年徑流深964.2mm，多年平均徑流量40689.24萬m3。

2 水文要素分析

2.1 水文氣象資料

元陽縣氣象站1997年由新街鎮(zhèn)遷至南沙鎮(zhèn)，根據(jù)水文局提供的元陽縣1958-2000年的氣象資料分析，1997年以后的降水量和蒸發(fā)量與之前比較明顯增大，由于新街鎮(zhèn)與哈尼梯田核心區(qū)的海拔及地理位置比較靠近，為保證本次研究的一致性、可靠性和準確性，故本次對哈尼梯田核心區(qū)水文要素的研究，采用1958-1997年的氣象資料進行分析。

2.2 降雨

元陽縣水資源主要來源于大氣降水，降水量受大氣環(huán)流、地形、山脈走向以及海拔等因素影響，時空分布不均?？偟奶攸c是：南部多于北部，東部多于西部，高山多于河谷。哈尼梯田核心區(qū)降水量相對來說比較豐富，年平均降水量1405mm。

2.2.1 年內分配

哈尼梯田降水量的年內分配極不均勻，具有明顯的季節(jié)差異。通過分析新街鎮(zhèn)氣象站降水量的年內分配圖2.1可知，降水量主要集中在5～10月，占全年降水量的76.50%，月均降水最大月占全年降水量的16.19%；而降水最小4個月12～3月降水量較少，只占全年降水量的11.35%，月均降水最小月降水量占全年降水量的2.68%。月均降水量最大月份與最小月份的比值為6.04。

2.2.2 年際變化

年降水量的變差系數(shù)Cv值，是反映降水量多年變化的重要指標，可以衡量多年降水量的相對波動程度。Cv值越大，說明降水量的年際變化越大。哈尼梯田年降水量Cv值為0.1559，總體上來說降水量的年際變化較小，年降水量比較穩(wěn)定。

圖2.1 哈尼梯田核心區(qū)降水量年內分配圖

圖2.2 哈尼梯田核心區(qū)年際降水量變化曲線圖

降水量的極值比為年最大降水量與年最小降水量的比值。哈尼梯田極值比為2.0728。哈尼梯田核心區(qū)年降水量變化曲線如圖2.2所示。

2.3 蒸發(fā)

2.3.1 年內分配

通過分析20cm口徑蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的年內分配圖2.3可知，哈尼梯田蒸發(fā)量主要集中在3～8月，占全年蒸發(fā)量的62.96%，月均蒸發(fā)最大月（4月）占全年蒸發(fā)量的13.38%；月均蒸發(fā)最小月（11月）蒸發(fā)量占全年蒸發(fā)量的4.90 %。月均蒸發(fā)最大月份與最小月份的比值為2.7275。

2.3.2 年際變化

通過對蒸發(fā)序列進行統(tǒng)計分析可知：年蒸發(fā)量Cv值為0.0734；總體上來說，蒸發(fā)量的年際變化較小，年蒸發(fā)量比較穩(wěn)定。蒸發(fā)量的極值比為年最大蒸發(fā)量與年最小蒸發(fā)量的比值。從蒸發(fā)序列來看，年蒸發(fā)量極值比為1.4571。哈尼梯田蒸發(fā)量年際變化見圖2.4。

圖2.3 哈尼梯田核心區(qū)蒸發(fā)量年內分配圖

圖2.4 哈尼梯田核心區(qū)蒸發(fā)量年際變化曲線圖

3 結論與建議

哈尼梯田降水量和蒸發(fā)量的年內分配極不均勻，具有明顯的季節(jié)差異；年降水量和蒸發(fā)量都比較穩(wěn)定，年際變化較小。根據(jù)年降雨量和年蒸發(fā)量的數(shù)據(jù)，可以分析出哈尼梯田核心區(qū)的干旱指數(shù)。

干旱指數(shù)是指年蒸發(fā)能力與年降水量的比值，是反映氣候干濕程度的指標。一般用年水面蒸發(fā)量與年降水量的比值來表示。水面蒸發(fā)是指存在于江、河、湖、庫等水體表面的水分子，不斷地從液體水面逸入空氣中，同時又有部分水分子返回液體水內的過程。

水面蒸發(fā)的觀測儀器有三種：20cm口徑、80cm口徑和E601型蒸發(fā)器。水面蒸發(fā)量受水面面積、深度影響較大，不同儀器的觀測值懸殊較大。E601型蒸發(fā)器觀測的蒸發(fā)量可近似代表水體的水面蒸發(fā)量，根據(jù)20cm口徑蒸發(fā)皿蒸發(fā)量與E601型的折算系數(shù)的研究，通過分析20cm口徑蒸發(fā)皿與E601型蒸發(fā)器蒸發(fā)量的折算系數(shù)等值線圖可知，元陽縣的折算系數(shù)為0.7，由此計算出的哈尼梯田核心區(qū)的干旱指數(shù)為0.7689；哈尼梯田年蒸發(fā)能力小于年降雨量，該地區(qū)屬于濕潤地區(qū)。

作者簡介：張偉（1981- ），男，本科，專業(yè)農業(yè)水利工程，工程師，從事水利工程管理。

哈尼梯田是哈尼族繁衍的重要物質基礎，其森林、水源、村寨、梯田四位一體的生態(tài)構架形成了生活、生產、生態(tài)和諧的有機整體，是人與自然和諧相處的良性生態(tài)系統(tǒng)和資源持續(xù)利用的樣板。其中水是最基本的要素，是梯田的靈魂。研究哈尼梯田水文要素，對于保護哈尼梯田水資源具有重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。

1 哈尼梯田核心區(qū)概況

1.1 自然地理條件

哈尼梯田是以哈尼族為代表的各民族，為了滿足自身的物質需要，利用當?shù)貎?yōu)越的水資源條件，依據(jù)地形山勢，在大坡度（15°?～75°）的山體上開挖出的規(guī)模宏大的梯田。哈尼梯田規(guī)模宏大，氣勢磅礴，綿延整個紅河南岸的紅河、元陽、綠春及金平等縣，哈尼梯田核心區(qū)范圍為元陽縣大瓦遮河片區(qū)、麻栗寨河片、者那河片區(qū)、阿勐控河片區(qū)，涉及牛角寨鄉(xiāng)、勝村鄉(xiāng)、攀枝花鄉(xiāng)和新街鎮(zhèn)四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共28個村委會，204個自然村，總面積280km2。

1.2 河流水系

元陽縣境內水資源豐富，以紅河、藤條江兩大干流為主的水系共有支流29條，總長700余km。哈尼梯田核心區(qū)屬于紅河南岸流域和藤條江上游流域，核心區(qū)內主要有者那河、麻栗寨河、大瓦遮河及藤條江上游支流阿勐控河。

1.2.1 者那河發(fā)源于元陽縣牛角寨鄉(xiāng)新安所西觀音山主峰東南部，水流方向呈南北向，流經大順寨、者那，至排沙與排沙河相匯經南沙檳榔園進入紅河，流程42.5km，徑流面積220.2km2。谷較平緩，兩側分布大量的農田，平均年降雨量1444.6mm，年徑流深792.4mm，平均徑流量17448.65萬m3。

圖1.1 哈尼梯田核心區(qū)水系圖

1.2.2 麻栗寨河發(fā)源于紅河與藤條江的分水嶺（大魚塘），水流方向呈南北向，在元陽縣縣城南沙糖廠橋與排沙河交匯后流入紅河，流程28km，全流域面積91.3km2，河流域多年平均降雨量1473.1mm，年徑流深821.1mm，年徑流總量7496.64萬m3。

1.2.3 大瓦遮河發(fā)源于東觀山北坡，水流方向呈南北向，經大瓦遮、高城、苦筍寨至水塘村東面匯入紅河，流程25公里，全流域面積81.1km，平均年降雨量1411.6mm，年徑流深771.0mm，多年平均徑流量6252.81萬m3。

1.2.4 藤條江發(fā)源于紅河縣牛尾鄉(xiāng)，從元陽縣沙拉托鄉(xiāng)阿嘎村進入縣境，經俄扎、攀枝花、黃茅嶺等鄉(xiāng)至與金平交界處的老猛出境，元陽縣境內徑流長48km，徑流面積906km2，降雨量1628.9mm，平均年徑流深964.2mm，多年平均徑流量40689.24萬m3。

2 水文要素分析

2.1 水文氣象資料

元陽縣氣象站1997年由新街鎮(zhèn)遷至南沙鎮(zhèn)，根據(jù)水文局提供的元陽縣1958-2000年的氣象資料分析，1997年以后的降水量和蒸發(fā)量與之前比較明顯增大，由于新街鎮(zhèn)與哈尼梯田核心區(qū)的海拔及地理位置比較靠近，為保證本次研究的一致性、可靠性和準確性，故本次對哈尼梯田核心區(qū)水文要素的研究，采用1958-1997年的氣象資料進行分析。

2.2 降雨

元陽縣水資源主要來源于大氣降水，降水量受大氣環(huán)流、地形、山脈走向以及海拔等因素影響，時空分布不均。總的特點是：南部多于北部，東部多于西部，高山多于河谷。哈尼梯田核心區(qū)降水量相對來說比較豐富，年平均降水量1405mm。

2.2.1 年內分配

哈尼梯田降水量的年內分配極不均勻，具有明顯的季節(jié)差異。通過分析新街鎮(zhèn)氣象站降水量的年內分配圖2.1可知，降水量主要集中在5～10月，占全年降水量的76.50%，月均降水最大月占全年降水量的16.19%；而降水最小4個月12～3月降水量較少，只占全年降水量的11.35%，月均降水最小月降水量占全年降水量的2.68%。月均降水量最大月份與最小月份的比值為6.04。

2.2.2 年際變化

年降水量的變差系數(shù)Cv值，是反映降水量多年變化的重要指標，可以衡量多年降水量的相對波動程度。Cv值越大，說明降水量的年際變化越大。哈尼梯田年降水量Cv值為0.1559，總體上來說降水量的年際變化較小，年降水量比較穩(wěn)定。

圖2.1 哈尼梯田核心區(qū)降水量年內分配圖

圖2.2 哈尼梯田核心區(qū)年際降水量變化曲線圖

降水量的極值比為年最大降水量與年最小降水量的比值。哈尼梯田極值比為2.0728。哈尼梯田核心區(qū)年降水量變化曲線如圖2.2所示。

2.3 蒸發(fā)

2.3.1 年內分配

通過分析20cm口徑蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的年內分配圖2.3可知，哈尼梯田蒸發(fā)量主要集中在3～8月，占全年蒸發(fā)量的62.96%，月均蒸發(fā)最大月（4月）占全年蒸發(fā)量的13.38%；月均蒸發(fā)最小月（11月）蒸發(fā)量占全年蒸發(fā)量的4.90 %。月均蒸發(fā)最大月份與最小月份的比值為2.7275。

2.3.2 年際變化

通過對蒸發(fā)序列進行統(tǒng)計分析可知：年蒸發(fā)量Cv值為0.0734；總體上來說，蒸發(fā)量的年際變化較小，年蒸發(fā)量比較穩(wěn)定。蒸發(fā)量的極值比為年最大蒸發(fā)量與年最小蒸發(fā)量的比值。從蒸發(fā)序列來看，年蒸發(fā)量極值比為1.4571。哈尼梯田蒸發(fā)量年際變化見圖2.4。

圖2.3 哈尼梯田核心區(qū)蒸發(fā)量年內分配圖

圖2.4 哈尼梯田核心區(qū)蒸發(fā)量年際變化曲線圖

3 結論與建議

哈尼梯田降水量和蒸發(fā)量的年內分配極不均勻，具有明顯的季節(jié)差異；年降水量和蒸發(fā)量都比較穩(wěn)定，年際變化較小。根據(jù)年降雨量和年蒸發(fā)量的數(shù)據(jù)，可以分析出哈尼梯田核心區(qū)的干旱指數(shù)。

干旱指數(shù)是指年蒸發(fā)能力與年降水量的比值，是反映氣候干濕程度的指標。一般用年水面蒸發(fā)量與年降水量的比值來表示。水面蒸發(fā)是指存在于江、河、湖、庫等水體表面的水分子，不斷地從液體水面逸入空氣中，同時又有部分水分子返回液體水內的過程。

水面蒸發(fā)的觀測儀器有三種：20cm口徑、80cm口徑和E601型蒸發(fā)器。水面蒸發(fā)量受水面面積、深度影響較大，不同儀器的觀測值懸殊較大。E601型蒸發(fā)器觀測的蒸發(fā)量可近似代表水體的水面蒸發(fā)量，根據(jù)20cm口徑蒸發(fā)皿蒸發(fā)量與E601型的折算系數(shù)的研究，通過分析20cm口徑蒸發(fā)皿與E601型蒸發(fā)器蒸發(fā)量的折算系數(shù)等值線圖可知，元陽縣的折算系數(shù)為0.7，由此計算出的哈尼梯田核心區(qū)的干旱指數(shù)為0.7689；哈尼梯田年蒸發(fā)能力小于年降雨量，該地區(qū)屬于濕潤地區(qū)。

作者簡介：張偉（1981- ），男，本科，專業(yè)農業(yè)水利工程，工程師，從事水利工程管理。

哈尼梯田是哈尼族繁衍的重要物質基礎，其森林、水源、村寨、梯田四位一體的生態(tài)構架形成了生活、生產、生態(tài)和諧的有機整體，是人與自然和諧相處的良性生態(tài)系統(tǒng)和資源持續(xù)利用的樣板。其中水是最基本的要素，是梯田的靈魂。研究哈尼梯田水文要素，對于保護哈尼梯田水資源具有重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。

1 哈尼梯田核心區(qū)概況

1.1 自然地理條件

哈尼梯田是以哈尼族為代表的各民族，為了滿足自身的物質需要，利用當?shù)貎?yōu)越的水資源條件，依據(jù)地形山勢，在大坡度（15°?～75°）的山體上開挖出的規(guī)模宏大的梯田。哈尼梯田規(guī)模宏大，氣勢磅礴，綿延整個紅河南岸的紅河、元陽、綠春及金平等縣，哈尼梯田核心區(qū)范圍為元陽縣大瓦遮河片區(qū)、麻栗寨河片、者那河片區(qū)、阿勐控河片區(qū)，涉及牛角寨鄉(xiāng)、勝村鄉(xiāng)、攀枝花鄉(xiāng)和新街鎮(zhèn)四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共28個村委會，204個自然村，總面積280km2。

1.2 河流水系

元陽縣境內水資源豐富，以紅河、藤條江兩大干流為主的水系共有支流29條，總長700余km。哈尼梯田核心區(qū)屬于紅河南岸流域和藤條江上游流域，核心區(qū)內主要有者那河、麻栗寨河、大瓦遮河及藤條江上游支流阿勐控河。

1.2.1 者那河發(fā)源于元陽縣牛角寨鄉(xiāng)新安所西觀音山主峰東南部，水流方向呈南北向，流經大順寨、者那，至排沙與排沙河相匯經南沙檳榔園進入紅河，流程42.5km，徑流面積220.2km2。谷較平緩，兩側分布大量的農田，平均年降雨量1444.6mm，年徑流深792.4mm，平均徑流量17448.65萬m3。

圖1.1 哈尼梯田核心區(qū)水系圖

1.2.2 麻栗寨河發(fā)源于紅河與藤條江的分水嶺（大魚塘），水流方向呈南北向，在元陽縣縣城南沙糖廠橋與排沙河交匯后流入紅河，流程28km，全流域面積91.3km2，河流域多年平均降雨量1473.1mm，年徑流深821.1mm，年徑流總量7496.64萬m3。

1.2.3 大瓦遮河發(fā)源于東觀山北坡，水流方向呈南北向，經大瓦遮、高城、苦筍寨至水塘村東面匯入紅河，流程25公里，全流域面積81.1km，平均年降雨量1411.6mm，年徑流深771.0mm，多年平均徑流量6252.81萬m3。

1.2.4 藤條江發(fā)源于紅河縣牛尾鄉(xiāng)，從元陽縣沙拉托鄉(xiāng)阿嘎村進入縣境，經俄扎、攀枝花、黃茅嶺等鄉(xiāng)至與金平交界處的老猛出境，元陽縣境內徑流長48km，徑流面積906km2，降雨量1628.9mm，平均年徑流深964.2mm，多年平均徑流量40689.24萬m3。

2 水文要素分析

2.1 水文氣象資料

元陽縣氣象站1997年由新街鎮(zhèn)遷至南沙鎮(zhèn)，根據(jù)水文局提供的元陽縣1958-2000年的氣象資料分析，1997年以后的降水量和蒸發(fā)量與之前比較明顯增大，由于新街鎮(zhèn)與哈尼梯田核心區(qū)的海拔及地理位置比較靠近，為保證本次研究的一致性、可靠性和準確性，故本次對哈尼梯田核心區(qū)水文要素的研究，采用1958-1997年的氣象資料進行分析。

2.2 降雨

元陽縣水資源主要來源于大氣降水，降水量受大氣環(huán)流、地形、山脈走向以及海拔等因素影響，時空分布不均。總的特點是：南部多于北部，東部多于西部，高山多于河谷。哈尼梯田核心區(qū)降水量相對來說比較豐富，年平均降水量1405mm。

2.2.1 年內分配

哈尼梯田降水量的年內分配極不均勻，具有明顯的季節(jié)差異。通過分析新街鎮(zhèn)氣象站降水量的年內分配圖2.1可知，降水量主要集中在5～10月，占全年降水量的76.50%，月均降水最大月占全年降水量的16.19%；而降水最小4個月12～3月降水量較少，只占全年降水量的11.35%，月均降水最小月降水量占全年降水量的2.68%。月均降水量最大月份與最小月份的比值為6.04。

2.2.2 年際變化

年降水量的變差系數(shù)Cv值，是反映降水量多年變化的重要指標，可以衡量多年降水量的相對波動程度。Cv值越大，說明降水量的年際變化越大。哈尼梯田年降水量Cv值為0.1559，總體上來說降水量的年際變化較小，年降水量比較穩(wěn)定。

圖2.1 哈尼梯田核心區(qū)降水量年內分配圖

圖2.2 哈尼梯田核心區(qū)年際降水量變化曲線圖

降水量的極值比為年最大降水量與年最小降水量的比值。哈尼梯田極值比為2.0728。哈尼梯田核心區(qū)年降水量變化曲線如圖2.2所示。

2.3 蒸發(fā)

2.3.1 年內分配

通過分析20cm口徑蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的年內分配圖2.3可知，哈尼梯田蒸發(fā)量主要集中在3～8月，占全年蒸發(fā)量的62.96%，月均蒸發(fā)最大月（4月）占全年蒸發(fā)量的13.38%；月均蒸發(fā)最小月（11月）蒸發(fā)量占全年蒸發(fā)量的4.90 %。月均蒸發(fā)最大月份與最小月份的比值為2.7275。

2.3.2 年際變化

通過對蒸發(fā)序列進行統(tǒng)計分析可知：年蒸發(fā)量Cv值為0.0734；總體上來說，蒸發(fā)量的年際變化較小，年蒸發(fā)量比較穩(wěn)定。蒸發(fā)量的極值比為年最大蒸發(fā)量與年最小蒸發(fā)量的比值。從蒸發(fā)序列來看，年蒸發(fā)量極值比為1.4571。哈尼梯田蒸發(fā)量年際變化見圖2.4。

圖2.3 哈尼梯田核心區(qū)蒸發(fā)量年內分配圖

圖2.4 哈尼梯田核心區(qū)蒸發(fā)量年際變化曲線圖

3 結論與建議

哈尼梯田降水量和蒸發(fā)量的年內分配極不均勻，具有明顯的季節(jié)差異；年降水量和蒸發(fā)量都比較穩(wěn)定，年際變化較小。根據(jù)年降雨量和年蒸發(fā)量的數(shù)據(jù)，可以分析出哈尼梯田核心區(qū)的干旱指數(shù)。

干旱指數(shù)是指年蒸發(fā)能力與年降水量的比值，是反映氣候干濕程度的指標。一般用年水面蒸發(fā)量與年降水量的比值來表示。水面蒸發(fā)是指存在于江、河、湖、庫等水體表面的水分子，不斷地從液體水面逸入空氣中，同時又有部分水分子返回液體水內的過程。

水面蒸發(fā)的觀測儀器有三種：20cm口徑、80cm口徑和E601型蒸發(fā)器。水面蒸發(fā)量受水面面積、深度影響較大，不同儀器的觀測值懸殊較大。E601型蒸發(fā)器觀測的蒸發(fā)量可近似代表水體的水面蒸發(fā)量，根據(jù)20cm口徑蒸發(fā)皿蒸發(fā)量與E601型的折算系數(shù)的研究，通過分析20cm口徑蒸發(fā)皿與E601型蒸發(fā)器蒸發(fā)量的折算系數(shù)等值線圖可知，元陽縣的折算系數(shù)為0.7，由此計算出的哈尼梯田核心區(qū)的干旱指數(shù)為0.7689；哈尼梯田年蒸發(fā)能力小于年降雨量，該地區(qū)屬于濕潤地區(qū)。

作者簡介：張偉（1981- ），男，本科，專業(yè)農業(yè)水利工程，工程師，從事水利工程管理。