浅谈伊宁县吉尔格朗河洪水现状及成因

马艳霞（伊宁县水务局　新疆　伊宁　835100）

浅谈伊宁县吉尔格朗河洪水现状及成因

马艳霞
（伊宁县水务局新疆伊宁835100）

吉尔格朗河位于伊宁县伊犁河流域暴雨多发地区，洪水类型分为冰雪融水型、暴雨型和混合型三种，本文选择其临近站匹里青水文站作为参证站对其洪水进行分析。从流域暴雨特征、洪水类型和洪水特征三方面对其洪水现状进行描述，根据1969年、1978年、1998年三个代表年的不同月份的洪水过程线，分别对冰雪融水型、暴雨型和混合型三种类型的洪水成因进行分析，可为后续该河流防洪影响评价、防洪工程体系建设等提供数据和理论支撑。

洪水现状；洪水类型；洪水成因；吉尔格朗河；伊宁县

1　概述

吉尔格朗河位于伊宁县境内，发源于北天山山脉的科古尔琴山南侧，自河源由东北向西南至伊犁河河口全长约90.1km。

吉尔格朗河主河道自河源起由东向西流，沿程接纳右侧（北）侧的卡起苏沟、乌拉姆布克沟、布林白布拉克沟、吐拉苏沟和左（南）侧的哈忍白克恰特沟等支流，在东经81°44′、北纬44°14′处折向由北向南流，沿程接纳铁木尔里克沟、铅子里克沟和科克萨依沟等左（东）侧支流后继续南流，并在托格拉克乡附近汇入伊犁河。

2　历史洪水

史洪水进行分析。

1957年11月，伊犁州水利处开展了匹里青河流域的洪水调查，调查结果又经复校，成果较为准确。匹里青河历史洪水调查成果见表2。

2.3洪水系列三性分析

由于吉尔格朗河吉尔格朗水文站实测洪水资料年限太短，在进行系列三性分析时，借用与吉尔格朗河同处伊犁河谷北山区这一气候区的匹里青河匹里青水文站为参证站，依据其1956年～2009年54年实测洪水资料进行洪水系列三性分析。

表1　　吉尔格朗河历史洪水调查情况一览表

表2　　匹里青河历史调查洪水成果汇总表

（1）洪水系列可靠性分析

匹里青水文站为国家基本站，水文测验、数据采集和资料整编均执行国家行业规范和标准，经测站初步整编、勘测局审查与区水文局复审，整编资料达到国家行业规范刊印要求，资料成果可靠，精度较高。

（2）洪水系列一致性分析

匹里青水文站设立至今的54年间，断面没有较大距离的迁移，控制断面以上人类生产活动影响小，可以认为流域产、汇流条件没有发生较大改变，其洪水资料系列未受到人类活动影响，资料系列具有较好的一致性。

（3）洪峰流量系列代表性分析

采用匹里青水文站1956年～2009年54年年最大洪峰流量系列进行分析。

①洪峰流量模比系数差积曲线分析

图1为参证站匹里青水文站年最大洪峰流量模比系数差积曲线。从图1中可以看出，

2.1吉尔格郎河历史洪水调查

吉尔格郎河曾于1956年设立水文站，1958年撤站，设站期间测得三年的一般洪水；1957年伊犁水文组委派人员进行了吉尔格郎河洪水调查，确认了1915、1954两次较大洪水；1993年、1994年和1999年又分别进行了洪水调查，但由于缺少调查原始资料，无法考证其推算结果的准确性。1998年该河发生较大洪水，伊犁水文勘测大队委派有关人员进行洪水调查，取得了可靠的洪水资料，并用于《新疆伊犁河防洪规划洪水水文分析计算》（1998.12）。2009年4月，在吉尔格朗河原水文站址处重新设立吉尔格朗专用水文站，并进行了洪水调查访问，并确认2005年～2009年4月没有发生超过1998年的大洪水。

吉尔格朗河历史洪水调查情况见表1。

2.2参证流域历史洪水调查

由于吉尔格朗河吉尔格朗水文站实测洪水系列很短，因此，利用与其临近的匹里青河匹里青水文站作为参证站，对参证站流域历匹里青水文站年最大洪峰流量系列包含了自1956年～1958年和1960年～1992年的中、小洪水年群，并包含1993年～2003年的大洪水年群，且洪水周期过程较为完整。说明匹里青水文站1956年～2009年54年实测年最大洪峰流量系列已覆盖了一个比较完整的大、中、小洪水周期过程。

图1　　匹里青水文站年最大洪峰流量模比系数差积曲线图

图2　匹里青水文站洪峰流量模比系数累积均值过程线图

表3匹里青水文站洪峰流量长短系列统计参数对照表

起迄年份 统计年数 均值（m3/s）与长系列均值比较（%） Cv　与长系列均值比较（%）2005～2009　5　58.4　-8.4　0.31　-59.2 2000～2009　10　67.6　6.1　0.60　-22.5 1995～2009　15　80.6　26.6　0.85　9.8 1990～2009　20　77.5　21.6　0.82　6.4 1985～2009　25　70.7　11.0　0.83　8.2 1980～2009　30　71.2　11.8　0.79　2.2 1975～2009　35　71.2　11.8　0.80　3.4 1974～2009　36　70.3　10.3　0.80　3.8 1973～2009　37　70.2　10.1　0.79　2.6 1972～2009　38　69.3　8.8　0.79　2.8 1971～2009　39　68.6　7.6　0.79　3.0 1970～2009　40　68.7　7.9　0.78　1.4 1969～2009　41　69.8　9.6　0.77　-0.6 1968～2009　42　69.3　8.7　0.76　-0.8 1967～2009　43　68.5　7.5　0.77　-0.4 1966～2009　44　68.3　7.2　0.76　-1.2 1965～2009　45　67.4　5.8　0.77　-0.4 1964～2009　46　67.1　5.3　0.76　-1.0 1963～2009　47　66.2　3.8　0.77　0.0 1962～2009　48　65.2　2.3　0.78　1.3 1961～2009　49　64.4　1.0　0.79　2.2 1960～2009　50　64.6　1.4　0.78　0.8 1959～2009　51　65.4　2.6　0.76　-0.8 1958～2009　52　65.1　2.1　0.76　-1.2 1957～2009　53　64.3　1.0　0.77　-0.4 1956～2009　54　63.7　0.0　0.77　0.0

②洪峰流量模比系数累积均值过程线分析

图2为匹里青水文站年最大洪峰流量模比系数逆序累积均值过程。图2可以看出，当匹里青水文站年最大洪峰流量系列长度达到47年以上时，累积均值的波动已不明显，模比系数累积均值过程线逐渐趋近于1，说明参证站匹里青水文站年最大洪峰流量系列的均值具有较好的收敛性。

③长短系列统计参数对照分析

对参证站1956年～2009年年最大洪峰流量系列，自2009年向前，采用矩法分别计算不同系列长度的各统计参数，并于长系列进行对照见表3。

从表3可以看出，当系列长度达到46年以上时，均值的相对误差小于5%；当系列长度超过40年以上时，Cv值的相对误差在±3%以内。

3　洪水现状

3.1流域暴雨特征

吉尔格朗河属于伊犁河流域暴雨多发地区，从环流形势与天气系统而言，暴雨成因与当地特有的下垫面地形有直接关系，流域东高西低，环流形势东部为高压脊，西部为低压槽式低涡，容易形成产生暴雨的积雨云。流域北山区上游区域，万年一遇24小时点雨量等值线值为150mm，宏观上呈闭合状态。据水文站实测降水量资料统计，流域内切德克水文站1998年6月13日发生了一场暴雨，日降雨量59.8mm，为实测的最大值；匹里青水文站1989年7月19日发生了一场大雨，日降雨量48.3mm，为实测的最大值。另外，切德克水文站在1959年、1966年、1971年、1981年、1986年、1987年、1996年、1998年、2002年等年份，出现了日降雨量大于40mm的大雨；匹里青水文站在1961年、1964年、1977年、1983年、1989年、2004年等年份，也出现了日降雨量大于40mm的大雨。这表明在吉尔格朗河所在的伊犁河流域北部山区域出现大暴雨的可能性很大。

3.2洪水类型

吉尔格朗河发源于天山支脉科古琴山的南坡，受流域所在区域气候和地形、地貌等自然地理条件的影响，匹里青河以及吉尔格朗河流域的洪水类型大致可分为冰雪融水型、暴雨型和混合型三种洪水类型。

表4　　匹里青河年最大洪峰流量发生时间统计表

图3　　匹里青水文站1969年5月融冰雪型洪水过程线图

图4　　匹里青水文站1978年7月暴雨型洪水过程线图

3.3洪水特征

（1）洪水的年际变化特点

根据匹里青水文站54年长系列洪水资料，最大洪峰流量为241m3/s，最小流量为13.9 m3/s，多年平均洪峰流量为63.7m3/s，经计算，变差系数Cv值为0.77，最大洪峰流量的模比系数为3.81，最小为0.22，最大洪峰流量是最小洪峰流量的17.3倍。故洪水的年际变化比较大。

（2）洪峰流量的年内分布特征

匹里青河年最大洪峰流量发生时间统计成果见表4。

由表4可知，匹里青河年最大洪峰流量多发生于春夏季4月～8月，并呈现逐月递减趋势。其中，发生在4月的次数最高，占总数的40.7%；发生在5月的次数次之，占27.8%；6月与7月发生的次数接近，小于4月与5月；发生在8月的次数最少，仅占总数的5.6%。这从另一个侧面反映了北山区各河流洪水分布特点与径流补给源之间的相互关系。

4　洪水成因分析

（1）冰雪融水型洪水

本区域河流冰雪融水洪水多发生在4月～5月，主要由中低山季节积冰雪融水形成。春、夏季随着气温的迅速上升，冰雪快速融化，形成融雪洪水。融雪洪水的多少与积雪量、温度、地形地貌等有很大的关系。洪水过程由起涨到落平一般大约为8d～15d，洪峰不高，但历时较长、洪量大。图3匹里青河匹里青水文站1969年5月25日8时至6月2日6时的融冰雪型洪水过程。

（2）暴雨型洪水

吉尔格朗河与匹里青河流域同处科古琴山南坡，恰好处在伊犁河谷形成的水汽输送东移的通道上，西方和西北方向输送的水汽在沿此河谷东移过程中，受地形影响被迫抬升遇冷凝结，常常在局部地区形成暴雨，产生暴雨洪水。图4为匹里青河匹里青水文站1978年7月11日4时至13日8时的暴雨型洪水过程线。

暴雨时常发生在流域的中低山区，受暴雨冲刷侵蚀作用，水流挟沙量较平时大，矿化度也较高，对河槽冲刷也较严重。

（3）混合型洪水

混合型洪水是指暴雨洪水与中低山季节积雪融水遭遇形成叠加的洪水。伊犁河流域北山区4月～5月发生此类洪水的频率较高。这类洪水由于水量的叠加作用，使得无论是洪峰流量，还是洪水总量都远远超过单纯的融冰雪型洪水和暴雨型洪水。图5为匹里青河匹里青水文站1998年5月16日0时至21日0时的混合型洪水过程线。

5　结论

本文对吉尔格朗河进行简要介绍，对其历史洪水、洪水现状和洪水成因进行分析。由于吉尔格朗水文站实测洪水系列很短，故采用其临近站匹里青水文站作为参证站对其洪水进行分析，得出1956年～2009年54年洪水系列具有较好的一致性和可靠性，且系列统计参数比较稳定，洪水信息比较完整，洪水系列具有一定的代表性。从流域暴雨特征、洪水类型和洪水特征三方面详述了吉尔格朗河洪水现状，流域属于暴雨多发地区，洪水年内年际变化明显，选择1969年、1978年、1998年三个代表年的不同月份洪水资料，绘制洪水过程线，分别对冰雪融水型、暴雨型和混合型三种类型的洪水成因进行分析，可为后续该河流防洪影响评价、防洪工程体系建设等提供数据和理论支撑。陕西水利

［1］河南豫西水利勘测设计咨询有限公司.新疆伊宁县吉尔格朗河治理工程可行性研究报告［R］.2012.

［2］俞永旺，徐冰，等.天山北坡雀尔沟河春季融雪洪水的成因分析［J］.干旱区研究，1995（03）. ［3］陆智，刘志辉，等.新疆融雪洪水特征分析及防洪措施研究［J］.水土保持研究，2007（06）.

（责任编辑：畅妮）

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