昆侖山北麓冰雪資源與河川徑流的關(guān)聯(lián)性分析

陳相坤

(和田水文勘測(cè)局，新疆 和田 848000)

1 問(wèn)題的提出

在評(píng)審有關(guān)水利工程建設(shè)的報(bào)告中，發(fā)現(xiàn)在針對(duì)無(wú)資料河流的水文分析計(jì)算中，設(shè)計(jì)研究院計(jì)算的河川徑流量和洪峰流量的成果存在較大的人為因素影響，差異性大；尤其是在評(píng)審位于策勒縣的阿克賽音河的多年平均徑流量，其設(shè)計(jì)成果僅為0.362 7×108m3，而距該河流較近冰川面積及冰川儲(chǔ)量均略小的策勒縣策勒河的多年平均徑流量達(dá)到1.356×108m3，是前者的3.7倍，由此，推斷在進(jìn)行無(wú)資料河流的水文分析計(jì)算中，對(duì)于河川徑流量的確定存在較大的誤差；推算的河流水文計(jì)算成果對(duì)水利工程建設(shè)的規(guī)模、投資及工程安全性均影響極大[1]。本文想從區(qū)域內(nèi)具有較長(zhǎng)水文觀測(cè)資料系列的水文站著手，初步探討冰川量級(jí)對(duì)河川徑流量的影響程度。

2 概況

和田地區(qū)地形總態(tài)勢(shì)是南高北低，西高東低，海拔高程1 050～7 282 m。南部為昆侖山、喀喇昆侖山，主要山峰海拔高程均在4 000 m以上。帕米爾高原、喀喇昆侖山和昆侖山有許多海拔在6 000 m以上的高峰。盆地及平原區(qū)地勢(shì)起伏平緩[2]。塔里木盆地西高東低，盆地邊緣綠洲區(qū)海拔高度為1 500 m左右，盆地內(nèi)部海拔高度在1 000 m左右。

和田地區(qū)(以下簡(jiǎn)稱和田)位于歐亞大陸腹地，地區(qū)東西長(zhǎng)約670 km，南北寬約600 km，地理坐標(biāo)介于東經(jīng)77°03′45″～84°55′35″，北緯34°11′21″～39°40′43″之間，本區(qū)國(guó)土積為248 059 km2，約占全疆總面積的六分之一。

2018年和田地區(qū)戶籍人口：253.05萬(wàn)，除了新成立的賽圖拉鎮(zhèn)位于昆侖山南坡外，和田地區(qū)絕大多數(shù)人類活動(dòng)均分布在昆侖山北坡較大的河流出山口沖積平原區(qū)域[3]。

2.1 河流站網(wǎng)

和田地區(qū)具備人類居住和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域主要為和田河流域區(qū)、克里雅河諸小河區(qū)，這兩個(gè)區(qū)域也就是通常所說(shuō)的中昆侖山北麓河區(qū)。本區(qū)大小河流全部發(fā)源于塔里木盆地南部中高山區(qū)，補(bǔ)給源為冰雪融水和山區(qū)降水，徑流方向由山區(qū)到平原，最后消失于塔克拉瑪干沙漠之中；昆侖山北坡有42條河流在出山口處常年有水，人類活動(dòng)比較集中的較大河流上，有國(guó)家基本水文站控制的河流9條，其中中小河流6條，見(jiàn)表1。

表1 和田地區(qū)部分水文站網(wǎng)概況一覽表

2.2 冰川

根據(jù)中國(guó)科學(xué)院蘭州冰川凍土研究所編制，1992年在科學(xué)出版社出版的《中國(guó)冰川目錄》的數(shù)據(jù)，和田全地區(qū)冰川面積為6 768.07 km2，占全疆冰川面積的28.3%，他們分布在昆侖山高山區(qū)各河流的最上游，冰川儲(chǔ)量669.7 km3，昆侖山的冰川屬于大陸性的山岳冰川，是在干冷的大陸性氣候條件下發(fā)育而成，具有降水少、氣溫低、雪線高、冰川運(yùn)動(dòng)速度慢等特點(diǎn)，是塔里木盆地南側(cè)河流的源頭，也是和田地區(qū)主要河流徑流量的重要補(bǔ)給來(lái)源之一[4]。

昆侖山的主要冰川集中在喀拉喀什河峽谷至克里雅河之間的400 km地段，該區(qū)域有7 000 m以上的高峰，雪線高達(dá)5 600～5 900 m，是我國(guó)幾個(gè)最大的冰川區(qū)之一，昆侖山北坡最長(zhǎng)的冰川是玉龍喀什河上游的玉龍冰川，面積251.7 km2。本分析僅摘錄了分析需要的中小河流區(qū)域的數(shù)據(jù)，具體見(jiàn)下表2，其中克里陽(yáng)塔斯洪東、西支是指皮山河上游的兩條支流，東、西支[5]。

表2 和田地區(qū)部分河流河源區(qū)冰川狀況統(tǒng)計(jì)表

圖1 冰川面積與河川徑流量相關(guān)圖

圖2 冰川儲(chǔ)量與河川徑流量相關(guān)圖

3 分析

由于在昆侖山北坡有水文站的河流大多是較大的河流，本分析針對(duì)的是無(wú)水文資料的河流，即：中小河流，而本區(qū)中小河流上有水文測(cè)站的河流僅有6條，根據(jù)搜集到的冰川數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于有關(guān)河流的皮山河是克里陽(yáng)塔斯洪西支和克里陽(yáng)塔斯洪東支；努爾河對(duì)應(yīng)的是努爾河與沙依瓦克河的合計(jì)的冰川數(shù)據(jù)，無(wú)法統(tǒng)一分析，故本分析剔除努爾河；由此，分析使用的數(shù)據(jù)僅剩5組，繪制其相關(guān)關(guān)系圖1和圖2，由相關(guān)系數(shù)R2為0.642 7和0.484 5，說(shuō)明，本區(qū)域內(nèi)的中小河流河源區(qū)的冰川面積和儲(chǔ)量與河川徑流量相關(guān)關(guān)系較好；通過(guò)關(guān)聯(lián)公式y(tǒng)=0.027 7x和y=0.462 4x推求本區(qū)無(wú)資料中小河流河川徑流量，可作為驗(yàn)證其他方法的一種途徑。

那么，以此方法得到阿克賽音河多年平均徑流量分別為2.031×108m3和2.499×108m3，以往采用徑流深等值線推求得到該河年徑流量為0.362 7×108m3，存在明顯偏小的狀況；本分析認(rèn)為采用冰川面積與河川徑流量相關(guān)法推求得到的成果具有一定的可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

和田地區(qū)昆侖山北坡42條河流中僅在9條河流上有徑流量控制站，其余的33條河流為無(wú)水文資料河流，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深入，水利工程建設(shè)的步伐將必然更多的涉及到未開發(fā)利用的中小河流上；而無(wú)資料河流的水文計(jì)算成果需要精準(zhǔn)可靠。本文采用的冰川面積與河川徑流量相關(guān)法是建立在河流源區(qū)所具有的冰雪資源量的基礎(chǔ)上，因此得到的計(jì)算成果較可靠。本方法計(jì)算簡(jiǎn)便，適合于缺乏水文資料區(qū)域河流的水文分析計(jì)算，采用本方法所涉及到的計(jì)算數(shù)據(jù)均為已知確定量值，因此，分析計(jì)算成果不存在因人而異的情況，可靠性強(qiáng)。建議在冰川區(qū)域建設(shè)冰川監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，及時(shí)掌握冰川的變化數(shù)據(jù)，為掌握本區(qū)域賴以生存的冰雪資源狀況提供決策依據(jù)。