冰川積雪融水補給為主的河流水庫蓄水期時間預(yù)測探討

郝力赫，崔 月

(1.黑龍江省大慶地區(qū)防洪工程管理處，黑龍江 大慶 163311；2.黑龍江省大慶水文水資源中心，黑龍江 大慶 163000)

0 引 言

冰川積雪融水補給為主的河流主要分布在我國較為干旱的西部地區(qū)，河流徑流量具有季節(jié)性變化的特點，因此興修水利樞紐設(shè)施以在豐水期蓄水、干旱期調(diào)水是一項十分必要的工程措施。一般而言，積雪融水補給會比冰川融雪補給開始的早一些，而且補給量也較為不穩(wěn)定，因此必須要提前做好河流徑流量變化分析，提前監(jiān)測防范汛期的到來。水利設(shè)施工作人員要采用合理的技術(shù)監(jiān)測水庫蓄水期，定期檢查為蓄水期的到來做好準(zhǔn)備，更好地管理水庫運行[1-3]。

1 冰川積雪融水補給下河流的徑流特點

1.1 冰川融水補給下河流的徑流特點

冰川融水補給是我國西部山區(qū)重要的水源補給形式，對于數(shù)量眾多的內(nèi)流河而言，每年冰川融水的補給流量一般至少會達到河流全年徑流量的 1/5 左右，更有多達 12 條河流的冰川融水補給量達到河流徑流量的 50%。我國地理地形狀況復(fù)雜，氣候類型也比較多，然而還是以季風(fēng)性氣候為主，在夏季受暖氣團的控制，全國各地呈現(xiàn)普遍高溫的狀況，我國西部分布廣闊的大陸型冰川，在夏季高溫的七、八、九月份，也會迎來融水量最大的時期。這些季節(jié)性的冰川融水徑流為我國西部地區(qū)帶去了豐富的水源補給，但是由于夏季也是我國降水量較大以雨水補給為主的時期，這就導(dǎo)致夏季成為西部地區(qū)水資源最豐富的時期，而相對的其他三個季節(jié)的河流徑流量，與夏季相比顯得較為匱乏，這在一定程度上加重了西部地區(qū)春旱嚴(yán)重的情況[4]。

1.2 積雪融水補給下河流的徑流特點

積雪融水量相對于冰川融水而言并不十分穩(wěn)定，它受上一年的降雪量影響比較大，同時也受到融雪強度的影響，在開始的時間上也比冰川融水開始的要早一些。臭氧層破壞導(dǎo)致的全球氣候變暖不僅影響著降雪量的減少，還使得融雪強度降低，導(dǎo)致河流得到的積雪融水補給減少，河流徑流量也受到較大的影響，但在整體上也是隨季節(jié)變化，夏季徑流量較大[5]。

2 水庫蓄水期時間預(yù)測

2.1 水庫調(diào)控洪水角度

新疆地區(qū)是我國河流徑流量受到冰川積雪融水量影響最大的地區(qū)，遍布著數(shù)量眾多的內(nèi)流河，其中塔什庫爾干河的流域主要為高中山區(qū)，冰川廣布，積雪面積和積雪量都比較大，是典型的以冰川積雪融水補給為主的河流。隨著夏季氣溫的逐漸升高，冰雪開始消融，塔什庫爾干河迎來一年中徑流量最大的汛期，并于七八月份達到頂峰，塔什庫爾干河在汛期水量較大且持續(xù)時間較長，蘊藏有豐富的水能資源和水利資源。為了解決塔什庫爾干河流域的洪水問題，更好地治理塔里木河流域的水文環(huán)境，國務(wù)院批準(zhǔn)建設(shè)下坂地水庫這一重要的水利樞紐工程。下坂地水庫的修建調(diào)控了洪水，為新疆地區(qū)補充了大量的淡水資源，更為解決春旱時期人畜的飲水和灌溉區(qū)的灌溉做出重要貢獻，極大程度的保障農(nóng)業(yè)、牧業(yè)的收入，是新疆地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要動力[6]。

2.2 水庫水情監(jiān)測角度

以冰川積雪融水補給為主的河流，具有汛期水量大、持續(xù)時間長的特點，從積雪融水開始到冰川融水結(jié)束，往往會從五六月份持續(xù)到十月份左右，其中尤以七八月份河流水量達到最盛。一旦河流水量盛期來臨，河流下游水庫的壓力將會急劇增加，因此提前做好水庫水情的監(jiān)測是十分必要的。以塔什庫爾干河流域下游的下坂地水庫為例，水利工作站監(jiān)測人員會對水庫的水位、庫容，在每個月份的月初和月末進行水位高低和水庫中水容量的測量和登記，并對每個月水庫中水的入庫量和出庫量進行統(tǒng)計，不僅要統(tǒng)計總量還要計算日平均量，以更好地看出水量的倍數(shù)變化。針對歷年的統(tǒng)計分析，可以看出塔什庫爾干河水量在一年中的變化幅度是很大的，不同的年度在豐水年和枯水年相差也比較大，但下坂地水庫歷年同期相比變化相對較小，在調(diào)節(jié)水源方面發(fā)揮著重要作用。對水庫水情進行登記和備案可以更好地預(yù)測蓄水期開始時間，是一項重要監(jiān)測措施[7]。

2.3 遙感技術(shù)應(yīng)用角度

對水庫進行水情監(jiān)測在很大程度上可以保證水庫的正常蓄水，然而在水情監(jiān)測正常的條件下，還是有可能會出現(xiàn)突發(fā)的洪水，如果這時水庫沒有做好提前排水迎接汛期的準(zhǔn)備工作，就會使水庫發(fā)揮不了調(diào)水作用，導(dǎo)致洪水向下游傾瀉，危害人民群眾。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，針對這種十分可能出現(xiàn)的突發(fā)情況遙感技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，并在積雪監(jiān)測上發(fā)揮著越來越重要的作用。冰川融水的變化量歷年來講變化還是比較小的，因此引起突發(fā)性洪水的主要原因還是積雪量的變化。遙感技術(shù)對于積雪的檢測主要是利用其與地面、草皮等光譜特征的不同進行檢測，再根據(jù)雪量對其進行不同顏色的顯示標(biāo)注，由于雪的反射率比較高，監(jiān)測起來也較為容易。這種技術(shù)的應(yīng)用可以十分清晰的展示積雪量的變化，方便監(jiān)測人員更好地監(jiān)測洪水的到來，做好水庫蓄水期時間預(yù)測[8]。

3 結(jié) 語

水資源作為一項重要的自然資源對人類的生產(chǎn)生活起著不可忽視的作用，水利設(shè)施的正常運行也涉及到經(jīng)濟生活的方方面面，以冰川積雪融水補給為主的河流更是與我國西部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)，因此水庫的蓄水、調(diào)水功能十分重要。冰川積雪融水補給為主的河流季節(jié)波動較大，盡管遙感監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)大大提高對水庫蓄水期的預(yù)測，但冰雪融水補給受自然作用力的限制較大，以冰川積雪融水補給為主的河流水庫蓄水期的時間預(yù)測還有很長的路要走。