臺勒外丘克河流域水文徑流特征分析

艾合塔木·沙力

（阿克蘇水文勘測局，新疆 阿克蘇 843000）

1 流域概況

拜城縣隸屬于新疆阿克蘇地區(qū)，位于新疆維吾爾自治區(qū)西南部，天山山脈中段南麓，卻勒塔格山北緣的山間盆地上，四周群山環(huán)抱，平均海拔1 200 m，東西長197.5 km，南北寬116 km，總面積約19 100 km2。

臺勒外丘克河自北向南流經拜城縣東部，集水面積小，春季時常斷流。但河流上游處于地形開闊地帶，河源季節(jié)性洪溝發(fā)育，典型的洪水類型為夏季暴雨型洪水。流域四周群山環(huán)抱，南部為天山山脈，北部坐落于勒塔格山盆地上，平均海拔1 200 m，東西長197.5 km，南北寬116 km，總面積約19 100 km2。臺勒維丘克河發(fā)源于天山山脈，主要水源為天山山脈中段的冰川群，其屬于渭干河上的一條小支流。臺勒維丘克河源頭位于高原之上，平均海拔在2 310 m 以上，河段總長為95 km，其中國家級水文站拜城站位于該河流下游，控制集水面積大約為1 639 km2，拜城水文站斷面以下河道長度為3.5 km。該河流平均縱坡為24‰，在天山山口以內的河段縱向坡比為28.2‰，天山山口以外的縱向坡比為11.3‰。

1986 年，新疆維吾爾自治區(qū)水利廳于臺勒外丘克河拜城縣城東大橋處建拜城水文站，位于原特爾維其克站下游17 km 處，屬國家基本水文站。該站測站高程1 220 m（黃海基面），測站以上集水面積1 639 km2，水文站以上河長91.5 km。觀測項目有水位、流量、水溫、水質，有完整的 24 年（1987—2010 年）徑流、洪水等資料。

2 水文徑流特征分析

流域水文特征，是指某一流域內氣溫、降水量、蒸發(fā)量、徑流量等要素的多年觀測數據的平均值及其變化特征[1]。流域水文特征對農業(yè)可持續(xù)發(fā)展、維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、防洪抗?jié)硲鳖A案的編制等工作具有重要的指導意義[2-3]。下文根據拜城水文站23 年統(tǒng)計資料和分析成果，研究臺勒外丘克河流域的氣候、蒸發(fā)、降水、徑流、水質等水文特征。

2.1 氣候特征分析

臺勒外丘克河流域，多年平均氣溫7.5 ℃，極端最高氣溫38.3 ℃，極端最低氣溫-32.0℃，歷年最熱月（7 月）平均氣溫 23.7℃，最冷月（1 月）平均氣溫-14.5 ℃，最大凍土深度82 cm。多年平均風速1.9 m/s，汛期為6~8 月，最大風速13 m/s，主要風向為北風和西南風。拜城縣氣溫山區(qū)低于平原，北部低于南部；多年平均氣溫1 月份最低，7 月份最高；氣溫的較差和日較差平原很大，山區(qū)較小，各地氣溫差異很大，具有明顯的垂直地帶性規(guī)律[5]，山區(qū)尤為突出。拜城站點多年平均氣溫統(tǒng)計見表1。由實測資料分析，海拔高程每上升100 m，氣溫下降0.6～0.7℃，流域平均氣溫（T）和海拔高程（H）的關系近似為：T=-0.006 8H+17.482。

2.2 蒸發(fā)特征分析

臺勒維丘克河流域距離海洋較遠，群山環(huán)繞，地處內陸深處，所在地理位置為中緯度，四季分明，冬季較為寒冷，且冬季持續(xù)時間較長，而夏季則較為涼爽，夏季持續(xù)時間較短，降雨量也較少，而蒸發(fā)較為強烈，空氣濕度不高，空氣較為干燥，晝夜間溫差較大，春季盛行西北風，屬于典型的大陸性干旱氣候特征。臺勒維丘克河流域蒸發(fā)較為強烈，多年平均蒸發(fā)量達到1 540 mm，歷年中5 月為全年月平均蒸發(fā)量最大的月份，可達250 mm，占到了全年蒸發(fā)量的20%，蒸發(fā)量最小的月份為一月份，為10 mm 左右，占全年蒸發(fā)量的0.8%不到，臺勒維丘克河流域年內蒸發(fā)量變化較大，而年際間蒸發(fā)量變化較小。

表1 拜城站點多年平均氣溫統(tǒng)計表 單位：℃

2.3 降水特征分析

臺勒維丘克河流域降水因素，主要為西風環(huán)流攜帶的大西洋水汽，從海洋到內陸，沿程得到其他海域的水汽補充，如地中海、里海，從里海的北部進入天山山脈，部分水汽從帕米爾高原進入南疆，從而影響臺勒維丘克河流域的降水。臺勒維丘克河流域多年平均年降水量為99.7 mm；降水量的季節(jié)變化明顯，年內分配不均，全年連續(xù)最大四個月降水量為52.9 mm，出現在5～8 月，其降水量占全年的56%；冬季降水量占23%，夏季占47%，秋季占20%，冬季占10%。

2.4 徑流特征分析

臺勒外丘克河是渭干河的較小支流，其控制站拜城水文站多年平均徑流量為0.797×108m3（統(tǒng)計年份為1987—2010 年）占渭干河五條支流（木扎提河、卡布斯浪河、臺勒外丘克河、卡拉蘇河、黑孜河）河川徑流量的3.9%。該河徑流年際變幅較大，徑流的年內分配極為不均，徑流量主要集中在5—8 月，7~8 月多年平均徑流量占年總量的44.5%。

2.5 流域水質狀況

臺勒外丘克河拜城站，控制河長60 km，河水pH值為7.5～8.5，呈弱堿性，氯化物為38.1 mg/L，礦化度為457 mg/L；該流域總體水質良好，但由于沿岸工農業(yè)生產生活的影響，其水質尚末超過地面水II 類水質標準。流域河水化學成分年內變化和年際變化均具有一定的規(guī)律，表現為明顯的季節(jié)性特點，氯化物、礦化度等水質參數在豐水期小、枯水期大。

2.6 洪水特征分析

臺勒維丘克河洪水特征，30 年一遇洪峰流量為750 m3/s。經研究分析，引起臺勒維丘克河發(fā)生洪水的主要原因：

一是，臺勒維丘克河流域會產生暴雨型洪水；尤其在夏季，山區(qū)發(fā)生大面積降雨形成較大的洪水。

二是，夏季天氣炎熱，氣溫逐漸上升導致天山山脈冰雪開始消融，冰川積雪融化匯集，形成冰雪融化型洪水，從而導致臺勒維丘克河產生洪水。

三是，暴雨—冰雪融化型洪水，在冰雪融化期突發(fā)暴雨，形成冰雪融化和暴雨混合型洪水。此三種洪水類型中，暴雨型洪水發(fā)生頻次較多，洪水量級較高。

3 結語

綜上分析，主要有以下結論：

第一，臺勒外丘克河流域，多年平均氣溫7.5 ℃，具有明顯的垂直地帶性規(guī)律；平均風速1.9 m/s，主要以北風和西南風為主。

第二，該流域蒸發(fā)量年內變化較大，而年際變化較小，多年平均蒸發(fā)量1 538.5 mm。

第三，臺勒外丘克河流域降水量呈現季節(jié)性變化，年內分配不均，多年平均年峰水量為94.4 mm，主要集中在 5～8 月。

第四，該河徑流年際變幅較大，徑流的年內分配極為不均，徑流量主要集中在5～8 月，多年平均徑流量為 0.797×108m3。

第五，該流域總體水質良好，河水pH 值為7.5～8.5，呈弱堿性，水質化學成分年內變化和年際變化均呈現明顯的季節(jié)性特點。

第六，該流域的洪水類型主要為暴雨型洪水。