新疆通古孜布隆河徑流分析

于春平

（新疆兵團(tuán)勘測設(shè)計院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830002）

1 流域概況

通古孜布隆河流域位于阿克蘇地區(qū)柯坪縣境內(nèi)，發(fā)源于新疆天山南脈黑爾塔格山南麓，流域西北與阿克蘇河支流托什干河相鄰，西南與蘇巴什河相接。

通古孜布隆河從右至左有卡布曲爾溝、克扣布拉克泉溝和克扣布拉克溝，這三條溝匯合后稱為通古孜布隆河。主溝為右支的卡布曲爾溝，上游因山體崩塌形成了一個堰塞湖，受堰塞湖的阻隔，地表水滲入地下，再以泉水的形式出漏為地表水，該溝全年不斷流。左支克扣布拉克溝僅在暴雨洪水期有水。通古孜布隆流域出山口以上流域面積731 km2，河長48 km，平均比降22.3‰。流域海拔最高高程3551.4 m，出山口處海拔高程1680 m。流域呈傘形狀，地勢北高南低，西高東低。

2 徑流成因與特性

通古孜布隆河主要是由降雨補(bǔ)給，降雨入滲地下，后受斷層控制在通古孜布隆峽谷段出溢，形成地表徑流，出峽谷后滲入地下轉(zhuǎn)化為地下徑流。該河流枯水期主要是泉水出露形成地表水，豐水期除泉水補(bǔ)給外，還有降雨以洪水的形式對徑流進(jìn)行補(bǔ)給。

通古孜布隆河枯水期徑流變化不大，豐水期徑流量的大小受降雨量的影響，變化較大。

3 氣象

柯坪縣多年平均氣溫11.6℃，最高月平均氣溫25.8℃，最低月平均氣溫-7.9℃；多年平均降水量93.6 mm，多年平均蒸發(fā)量（20 cm 蒸發(fā)皿）2657 mm，蒸發(fā)量是降水量的28.4 倍。降水量與蒸發(fā)量年內(nèi)分配不均，降水主要集中在5 月～9 月，約占全年降水量的83.64%，7 月份降水最大，占全年的23.1%，11 月最小，約占全年的0.44%。蒸發(fā)主要集中在4 月～9 月，約占年蒸發(fā)量的80.6%。7 月蒸發(fā)量最大，約占年蒸發(fā)量的15.8%，1 月、12 月蒸發(fā)量最小，約占年蒸發(fā)量的1.0%；最大凍土深92 cm。

4 參證站徑流

布谷孜河與通古孜布隆河徑流補(bǔ)給來源較為相似，均為河水在山間盆地滲入地下，再以泉水形式出露為地表水，因此選取布谷孜河阿俄水文站為參證站。阿俄水文站建于1956 年10 月，是布谷孜河出山口水量控制站，控制流域面積為2112 km2。由于受上游阿湖水庫建設(shè)影響，于1993 年4 月撤銷。根據(jù)阿俄水文站1957 年～1992 年徑流資料分析，多年平均徑流量為10140 萬m3，CV為0.23，CS/CV為7.5。

5 通古孜布隆河徑流

采用徑流深等值線圖法、徑流面積與高程相關(guān)關(guān)系法和水量調(diào)查估算法計算通古孜布隆河平均年徑流量。

5.1 徑流深等值線圖法

利用1∶5 萬的地形圖勾繪出通古孜布隆河的集水面積，采用新疆塔里木河流域1956 年～2000 年徑流深等值線圖，查出穿過集水面積的等值線（在27 mm～5 mm 之間），用加權(quán)平均法計算得到流域徑流深為16.40 mm。流域集水面積與徑流深的乘積即為年徑流量，計算得通古孜布隆河多年平均徑流量為1199 萬m3。

表1 流域集水面積與徑流深等值線關(guān)系表

5.2 徑流、面積與高程相關(guān)關(guān)系法

布谷孜河與通古孜布隆河臨近、氣候及下墊面條件相似，流域平均高程接近。因此，本次利用布谷孜河流域不同海拔區(qū)間的平均徑流深與高程的關(guān)系來推求通古孜布隆河區(qū)間平均徑流深，從而得到通古孜布隆河多年平均年徑流量，為3030 萬m3。

表2 布谷孜河流域量算表

表3 通古孜布隆河流域徑流計算表

5.3 水量調(diào)查估算法

收集到通古孜布隆河5 次流量資料，時間在6 月、7 月、9 月、11 月，除去洪水過后兩周測得的流量，其余四次流量均值作為河道基流，為0.655 m3/s，河道穩(wěn)定年徑流量2066 萬m3。

表4 通古孜布隆河水量調(diào)查表

蘇巴什河與通古孜布隆河均位于柯坪縣境內(nèi)，兩流域相鄰，其徑流補(bǔ)給相似，因此借用蘇巴什河年平均徑流量與河道穩(wěn)定年徑流量的比值，推算通古孜布隆河多年平均年徑流量。據(jù)調(diào)查，蘇巴什河穩(wěn)定流量在1.5 m3/s 左右，穩(wěn)定年徑流量4700 萬m3。根據(jù)蘇巴什水庫工程可研報告，蘇巴什水庫壩址處平均年徑流量為6833 萬m3。推算通古孜布隆河多年平均年徑流量為3000 萬m3。

5.4 多年平均徑流量的確定

以上三種方法計算成果見表5。

表5 不同方法推求通古孜布隆河多年平均徑流量單位：萬m3

徑流深等值線圖法：研究區(qū)域內(nèi)無水文基礎(chǔ)資料，徑流深等直線圖是根據(jù)有長期實測資料的流域代表站為控制進(jìn)行繪制的，計算無徑流資料的小流域精度有限。用徑流深等直線法計算出通古孜布隆河多年平均徑流量為1199 萬m3，小于河道穩(wěn)定年徑流量（2066 萬m3），該方法估算的徑流量不合理。

水量調(diào)查估算法：根據(jù)調(diào)查走訪當(dāng)?shù)鼐用衽c水管站的同志，了解到河流全年不斷流，且日變化不大，除在降雨期河道水量較大外，其余月基本一致，保持在0.5 m3/s 以上，調(diào)查的河道流量與本次收集到的流量基本一致。本次取四次流量(除去洪水過后兩周測得的流量)均值作為河道基流。蘇巴什河與通古孜布隆河相鄰，地形、地貌、產(chǎn)匯流相似，用其年平均徑流量與河道穩(wěn)定年徑流量的比值折算通古孜布隆河的成果可靠，可作為參考。

徑流、面積與高程相關(guān)關(guān)系法：此法考慮了高程對降雨和徑流的影響，對徑流進(jìn)行修正，成果可靠。通古孜布隆河流域平均高程2285 m，布谷孜河流域平均高程2450 m，兩條河流高程接近。布谷孜河海拔1600 m～3200 m 之間的徑流量占流域徑流量的75%，主要產(chǎn)流區(qū)與通古孜布隆河高程接近。

水量調(diào)查估算法和徑流、面積與高程相關(guān)關(guān)系法成果基本一致，由此分析徑流、面積與高程相關(guān)關(guān)系法推算無資料地區(qū)徑流量是可行的，成果可靠。本次采用徑流、面積與高程相關(guān)關(guān)系法成果，通古孜布隆河多年平均年徑流量為3030 萬m3。

5.5 設(shè)計徑流

通過分析參證站徑流統(tǒng)計參數(shù)、區(qū)域降水量統(tǒng)計參數(shù)和區(qū)域等值線確定通古孜布隆河設(shè)計參數(shù)。根據(jù)布谷孜河阿俄水文站1957 年～1992 年實測徑流系列分析，CV值為0.23，CS/CV值為7.5；影響通古孜布隆河年徑流量變化的主要因素為降雨期產(chǎn)生的徑流量，根據(jù)柯坪縣1971 年～2009 年年降水量系列分析，CV值為0.4，CS/CV值為2；查“新疆維吾爾自治區(qū)年徑流CS/CV分區(qū)圖”和“新疆維吾爾自治區(qū)1956 年～1979 年年徑流變差系數(shù)等值線圖”，通古孜布隆河流域CV值為0.4，CS/CV值為4。綜合分析確定通古孜布隆河CV值取0.3，CS/CV值為4。

根據(jù)設(shè)計參數(shù)，得到通古孜布隆河設(shè)計年徑流量，50%、75%、90%設(shè)計年徑流量為2850 萬m3、2360 萬m3、2040 萬m3。

6 結(jié)語

本文根據(jù)通古孜布隆河流域概況、氣象和徑流特征，利用參證河流不同海拔區(qū)間的平均徑流深與高程的關(guān)系來推求其平均徑流深，此法考慮了高程對降雨和徑流的影響，對徑流進(jìn)行修正，成果可靠。參考參證水文站、區(qū)域氣象站降水量參數(shù)及等值線，確定河流徑流參數(shù)。通過分析計算得到通古孜布隆河年徑流量和設(shè)計徑流量，為柯坪縣水資源開發(fā)利用規(guī)劃提供依據(jù)。