博尔塔拉河流域水文水资源分析

博尔塔拉河流域水文水资源分析摘要以博尔塔拉河流域为研究区域，依据温泉、博乐及沙尔托海3个水文站实测资料进一步分析博尔塔拉河流域气候、径流、洪水、泥沙、水质等水文水资源特性和各水文要素的变化规律，为温泉县、博乐市的社会经济发展提供依据。关键词博尔塔拉河流域;气候;径流;洪水;泥沙;水质博尔塔拉河发源于阿拉套山与别珍套山交界处的洪别林达坂，尾闾为艾比湖，全长252km,流域面积约11367km2,地理位置介于东经79°53,〜83°53,，北纬44°0，〜45°23；河流自西向东依次流经温泉县、博乐市和精河县。流域南、西、北三面环山,向东呈喇叭口敞开，西南部是北天山西段，走向为北西-南东,自西向东依次有别珍套山、察汗乌逊山、科古琴山和博罗科努山，山势较高，山脊线海拔3500〜4500m;西北部是天山支脉阿拉套山，山脊线海拔3000m左右;东部与准噶尔平原西部相接［1］。河流源区发育有冰川255条，冰川面积181.04km2,冰川融水比重达22.2%。博尔塔拉河干流分别设有温泉、博乐2个水文站，较大支流大河沿子河设有沙尔托海水文站。1气候特征由于西风环流带来水汽受天山及其支脉的阻挡,博尔塔拉河流域处于背风坡,接受的降水很少,并且越向东降水越少，气候越热，蒸发量越大，属于典型的大陆性温带干旱型气候。根据温泉气象站资料，温泉县多年平均降水量为223.5mm,最大年降水量394.3mm,最小年降水量77.8mm,多年年平均气温3.7°C,多年平均年蒸发量为1540.3mm,干旱指数3.9。根据博乐气象站资料,博乐市多年年平均气温7.2C,极端最高气温38.8C,极端最低气温-36.2C,最冷1月平均气温-18C,最热7月平均气温23C,大于5C的多年平均积温为3464C,年无霜期平均为168d。流域内降水量由北向南递减，由高山区向平原区减少。流域海拔1200m以上的山区降水量可达400〜600mm,海拔1000m以下的平原区的降水量仅150mm左右。流域内的蒸发量特性与降水量特性相反，随海拔的升高而降低。博尔塔拉河流域降水量、蒸发量及气温情况见表1。2径流分析由于受地质因素影响，博尔塔拉河干流具有显著的泉水河特点，河流流经3个断陷盆地时河水大量渗入地下，除洪水期外,河道几近断流;遇隆起时又以泉水形式出露，河水多次转化，加之南北两岸山区的潜流补给,径流年内变化较平稳［2］。博尔塔拉河河道特征见表2。博尔塔拉河流域的径流补给主要依赖于降水及冰川融雪水，流域丰枯主要取温度和降水的变化。其中，温泉站年径流主要集中在6—8月，占全年径流量的40.6%,其余月份径流量相对稳定，分配比较均匀;博乐站年径流主要集中在12月至翌年3月，占全年径流量的44.0%,夏季洪水主要取决于五一水库、七一水库、八一水库的排水情况；沙尔托海站年径流主要集中在5—7月，占全年径流量的41.2%。博尔塔拉河年径流各月分配见图1、各季节分配见表3。3洪水博尔塔拉河的洪水从类型上可分为暴雨型、冰雪型及暴雨冰雪混合型3种［2］。单纯的融雪洪水,水位涨落缓慢，历时较长;暴雨洪水，降水强度大，水位陡涨陡落，历时较短，洪峰流量大，挟沙量大;暴雨冰雪混合型洪水为以上2种洪水遭遇混合后的洪水［3］。博尔塔拉河洪水主要类型为夏季暴雨冰雪混合型洪水,如温泉水文站2002年8月发生的混合型洪水其特点就是持续时间长，洪峰流量大，且基底大,峰形胖，峰尖低而历时长，洪量大。洪水过程线见图2。博尔塔拉河设计洪水采用温泉站、博乐站2个水文站实测47年洪水资料系列，选用该站年最大洪峰流量，采用P-III型曲线适线［4］，计算博尔塔拉河不同频率的设计洪峰流量（表4）。4泥沙博尔塔拉河泥沙的形成原因为:山区表层沉积物在遭受物理和化学风化作用后形成泥沙侵蚀源，在接受了降雨和冰雪融水的冲刷作用后，泥沙随水流随势而下,形成了博尔塔拉河近代沉积环境。依据博尔塔拉河干流2个水文站实测悬移质泥沙资料分析河流泥沙特性（表5）。博尔塔拉河上游山区坡降大，流速快,输沙能力强,温泉水文站多年平均输沙量为21.20万t。博乐水文站多年平均输沙量15.58万t,小于温泉站。由于博尔塔拉河洪水多发生在春夏季,致使该河流悬移质泥沙年内分配极不均匀，输沙量高度集中在5—8月,其间输沙量占年总输沙量的96%以上,最大月平均含沙量、输沙量均出现在7月，占年总量的50%〜70%，最小月平均含沙量、输沙量出现在1月或12月;另外五一水库、七一水库、八一水库修建后,下游泥沙含量发生了明显的变化,根据泥沙资料，下游泥沙减少了5〜6倍,从而使大量的泥沙淤积于水库之中，造成水库蓄水量减少，防洪标准降低。5水质博乐水文站河流水质季节性变化明显，其中矿化度在汛期较小，为278mg/L,平水期、枯水期分别增大至288、321mg/L。水质分析项目中,氨氮、亚硝酸盐氮、六价铭、砷化物均有检出，一些重金属项目也有检出，但仅有氨氮超标6.7%,pH值在8.0〜8.5,氯离子含量在5.0〜17.9mg/L,硫酸根离子在26.1〜98.1mg/L，溶解氧含量在7.2〜13.4mg/L。根据地表水水质评价标准和1991—2000年博乐水文站河流水质特征值年统计资料，博乐水文站以上中游河段河流水质较好，基本未受到污染，水质综合评定为二级,可以满足各种用水需求。6参考文献周聿超.新疆河流水文水资源[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1999.章曙明，王志杰,尤平达，等.新疆地表水