車(chē)爾臣河地表水徑流變化與水化學(xué)變化分析

王志丹

(新疆巴音郭楞水文勘測(cè)局，新疆 庫(kù)爾勒 841000)

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車(chē)爾臣河地表水徑流變化與水化學(xué)變化分析

王志丹

(新疆巴音郭楞水文勘測(cè)局，新疆 庫(kù)爾勒 841000)

闡述車(chē)爾河流域年內(nèi)徑流的分配情況及變化趨勢(shì)；一些水化學(xué)要素，如：pH值、電導(dǎo)率、氟化物、礦化度、總硬度的季節(jié)分配情況及變化趨勢(shì)；以及徑流量的變化與各水化學(xué)要素之間的關(guān)系。

車(chē)爾臣河；徑流量；水化學(xué)

車(chē)爾臣河位于新疆巴音郭愣蒙古自治州境且末縣內(nèi)。詳見(jiàn)圖1。車(chē)爾臣河發(fā)源于昆侖山脈海拔6 973 m的木孜塔格峰北坡，流向呈“S”狀，全長(zhǎng)813 km，出山口以上集水面積24 692 km2。

車(chē)爾臣河流域總體地勢(shì)呈現(xiàn)南高北低，按照地勢(shì)及海拔高程大體可由南部高山區(qū)、中山帶、沖積洪積扇平原和沙漠四個(gè)地貌單元組成。海拔1 200 m以下為沙漠。

取樣站點(diǎn),革命大渠站、且末水文站位于沖積洪積扇平原上，而入臺(tái)特瑪湖站位于沖積洪積扇平原沙漠地貌河交合處。

圖1　車(chē)爾臣河流域地形圖

革命大渠站，且末水文站，入臺(tái)特瑪湖站三站分別距離出山口64.2 km、86.8 km、126 km。

1　徑流的特點(diǎn)

河流出山口后，河水大量滲入戈壁礫石中，但因坡降較大，故到且末城以南15 km處河水才開(kāi)始散流，以下河床無(wú)固定形狀，到且末城以北，河道又逐漸下切，河岸高5～6 m，有泉水在河岸一級(jí)階地足下出露，補(bǔ)給河流。

且末水文站徑流的集中在春、夏兩季，夏季(6-8)三個(gè)月徑流量占年徑流量的46.7%。春季(3-5)三個(gè)月徑流量占年徑流量的27.2%。革命大渠站合成徑流量是且末水文站和革命大渠的合成徑流量。多年平均徑流量為5.56×108m3，入臺(tái)特瑪湖站沒(méi)有設(shè)立水文站無(wú)完整系統(tǒng)的資料，只有階段性的一些實(shí)測(cè)資料。查《車(chē)爾臣河沿程洪峰流量相對(duì)衰減率分析》資料得出：且末水文站到入臺(tái)特瑪湖站每公里洪水損失率為0.47%,又查閱部分實(shí)測(cè)資料，確定入臺(tái)特瑪湖站水量小于且末水文站。車(chē)爾臣河部分站點(diǎn)徑流年內(nèi)分配。見(jiàn)圖2所示。

圖2　車(chē)爾臣河各站徑流年內(nèi)分配過(guò)程線

2　水化學(xué)特征

水資源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要制約因素，對(duì)車(chē)爾臣河流域水資源、水文變化等有一些分析成果，但對(duì)于車(chē)爾臣河流域水化學(xué)方面的分析很少，本文對(duì)車(chē)爾臣河流域的一些水化學(xué)要素進(jìn)行分析。

車(chē)爾臣河流域水體pH值為8.3～8.4，呈弱堿性。不隨是水量的變化而變化。見(jiàn)表1。

表1　車(chē)爾臣河水化學(xué)多年季節(jié)性變化表

水的電導(dǎo)，因?yàn)樗且环N很弱的電解質(zhì)，能電離出少量的氫和氫氧根離子，所以即使理想的純水也有一定的導(dǎo)電能力，這種導(dǎo)電能力常用電導(dǎo)率來(lái)表示，25℃時(shí)純水的電阻率為18.3 MΩ。車(chē)爾臣河流域電導(dǎo)率是下游大于上游。隨著河水的減少而增大，到入臺(tái)特瑪湖站特別顯著。見(jiàn)表1。

車(chē)爾臣河流域是高含氟區(qū)，氟化物廣泛存在于自然水體中。我國(guó)規(guī)定飲用水中氟濃度小于1.0 mg/L，適宜濃度為1.4～2 mg/L。車(chē)爾臣河流域氟化物含量是下游大于上游，并與水量成反比。隨著河水的減少而增大，

到入臺(tái)特瑪湖站特別顯著。見(jiàn)表1。

水的礦化度是表示水中所含鹽類(lèi)的數(shù)量。水的礦化度可以表示為水中各種陽(yáng)離子的量和陰離子的量的和。礦化度小于1 000 mg/L為淡水。水的總硬度主要是描述水中鈣離子和鎂離子的含量。它包括暫時(shí)硬度和永久硬度。是否符合標(biāo)準(zhǔn)是自來(lái)水的一個(gè)重要參考數(shù)據(jù)。礦化度和總硬度是是評(píng)價(jià)水質(zhì)好壞的重要指標(biāo)之一。

車(chē)爾臣河的徑流特性，決定了它水化學(xué)特征。從圖3(圖中：1、2、3、4分別代表春、夏、秋、冬季)可以看出，車(chē)爾臣河各站夏季，礦化度和總硬度較小，水量最大；春季礦化度和總硬度較大。而各站隨著水量的減少，礦化度和總硬度有不斷增加的趨勢(shì)。

圖3　車(chē)爾臣河各站礦化度、總硬度年內(nèi)分布圖

河水中的礦化度、總硬度在上中斷面站變化不大，而下游斷面站變化的幅度要大于中上游，尤其礦化度最為顯著。見(jiàn)圖3。從年際變化，車(chē)爾臣河流域有逐漸礦化度、總硬度增大的趨勢(shì)。見(jiàn)圖4。

3　結(jié)語(yǔ)

(1)車(chē)爾臣河徑流量春夏季是逐漸增加，到秋冬季逐漸減?。坏恿鞯目傆捕?、氟化物等水化學(xué)的季節(jié)性變化卻與徑流量的變化趨勢(shì)正好相反。并且越到下游變化越明顯。夏季礦化度全年最小。從年際變化分析，車(chē)爾臣河流域礦化度、總硬度有逐漸增大的趨勢(shì)。應(yīng)引起我們高度的重視。

(2)車(chē)爾臣河河水呈弱堿性，其值基本保持不變，它不隨時(shí)間和河流水量的變化而變化。

(3)年內(nèi)變化方面，車(chē)爾臣河流域上中游斷面站水化學(xué)與徑流量基本一致，多年變化不大，但下游斷面站(入臺(tái)特瑪湖站)雖然年徑流量變化不大，但水化學(xué)變化較大，這主要受工農(nóng)業(yè)的發(fā)展的影響，并且水質(zhì)有逐漸惡化的趨勢(shì)。

圖4　車(chē)爾臣河且末水文站礦化度、總硬度多年變化

(4)車(chē)爾臣河水化學(xué)特性的年內(nèi)豐枯變化與河流徑流量變化有著明顯的關(guān)系，各水化學(xué)要素(pH值除外)隨著河流高程的降低及河長(zhǎng)的增加而增加，變化趨勢(shì)也愈顯著。

[1]朱建春，郭濤.車(chē)爾臣河沿程洪峰流量相對(duì)衰減率分析.甘肅水利水電技術(shù).2012.7.

[2]李紅德，等.渭干河流域上游地表水水質(zhì)變化分析.干旱區(qū)研究.2006.3.

2016-04-24

王志丹(1987-)，女，新疆巴里坤人，助理工程師，主要從事水文水資源工作。

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