玉素甫阿勒克流域水量平衡浅析

朱建春

（新疆巴音郭楞水文勘测局，新疆 库尔勒841000）

1 流域概况

柴达木盆地西缘有发源于祁漫塔格山西侧山区腹地较大支流萨尔布腊阿苏河,其出山口后汇入古尔嘎赫德河。古尔嘎赫德河各支流源区有规模不等的冰川发育,水量补给主要来源于冰雪融水及地下水,由于大部分支流均运移于坡度平缓的谷地,有明显的水源转换,多数小河沟均以潜水形式补给主要支、干流。水流在河槽内时隐时现,最终在若羌县的铁克里克乡附近出露地表，形成玉素甫阿勒克河,其河槽还不断接纳沿程两岸发育的河流,最终汇水成河流入青海省尕斯库勒湖。如图1。

图1 玉素甫阿勒克流域示意图

玉素甫阿勒克流域位于若羌县的玉苏普阿勒克附近玉苏普阿勒克河及其补给它的支流组成。玉素甫阿勒克河为泉水涌出形成的河流，其主要水量来自古尔嘎赫德河。玉素甫阿勒克河水文站以上流域集水面积为9170 km2。

古尔嘎赫德河位于柴达木盆地的西北角，河流发源于阿尔金山南麓和祁漫塔格山北坡，最高峰海拔为5878m，集水面积2596 km2，河床平均坡降约17.8‰。

萨尔布腊阿苏河，位于柴达木盆地的西端，河流发源于祁漫塔格山南坡，萨尔布腊阿苏河发源于祁漫塔格山西侧山区腹地，最高峰海拔为5830 m，并且有祁漫塔格山最大的冰川，萨尔布腊阿苏河流域有25 km2的冰川覆盖，集水面积1561 km2。

2 径流、洪量资源分析计算

2.1 同步实测资料

为了研究玉素甫阿勒克流域水资源特征及规律，2013年以来，若羌水利局分别在古尔嘎赫德河、萨尔布腊阿苏河、玉素甫阿勒克河、阿特阿特坎河对应设立库拉木拉克萨依站（位于萨尔布腊阿苏河汇入口之上）、托格勒萨依站、玉素甫阿勒克站（位于阿特阿特坎河汇入口之上）、阿特阿特坎水文站，依据相关规范和技术要求，分别在出山口监测上游来水量，在玉素甫阿勒克站监测泉水溢出量。虽然系列资料时间较短，但高山河流年径流量较为稳定，故取资料最为完善的2015年资料为典型年与且末水文站实测径流进行对比分析。见表1。

表1 2015年各月各河流年径流量统计表 单位：万m3

2.2 洪峰流量调查及分析计算

洪水量包括洪峰流量、洪水总量。对于只有少量气象、水文资料的玉素甫阿勒克流域地区，河道洪峰流量可以通过历史洪水调查方法取得，洪水分析计算借助临近相似流域水文站实测资料系列。

2.2.1 历史洪水调查

对玉素甫阿勒克流域内古尔嘎赫德河、萨尔布腊阿苏河、玉素甫阿勒克河、阿特阿特坎河历史洪水进行实地调查。研究区域河流组成及洪水断面位置见图1，各河流历史洪水调查成果见表2。

2.2.2 洪峰流量频率计算

表2 玉素甫阿勒克流域历史洪水调查成果表

由于玉素甫阿勒克流域内各河与车尔臣河流域相邻，与克里雅河流域、尼雅河流域同处昆仑山它们自然地理条件较为接近，故采用的洪峰流量模比系数地区综合频率曲线法进行分析计算，用且末、克里雅、尼雅水文站的洪水成果推算出玉素甫阿勒克流域各河不同频率设计洪峰流量成果见表3。

表3 各河流出山口设计频率洪峰流量成果表 (单位:m3/s)

2.2.3 洪水总量分析计算

玉素甫阿勒克各河流（玉素甫阿勒克河除外）与车尔臣河同属山区性河流，流域内地质、水文、气象条件及植被覆盖情况条件相似，洪水均为冰雪融水降水混合型洪水。根据2015年实测洪水总量（基流分割后），采用面积比拟法分析计算[1]。

且末水文站集水面积26822 km2,各河集水面积，玉素甫阿勒克流域各河洪水总量用下列公式计算：

式中：W设为设计站河流洪水总量（104m3）；W参为参证站且末站洪水总量（104m3）；F设为设计站流域面积（km2）；F参为参证站且末站流域面积（km2）。

代入2015年实测数据进行分析得出比拟系数n（取值1.0）。玉素甫阿勒克流域各河流洪水总量见表4。

2.2.4 洪水总量频率分析

依据且末水文站历年洪水过程（基流分割后）计算的洪水总量长系列资料进行P-Ⅲ型频率曲线分析计算，比拟分析得出玉素甫阿勒克流域各条河不同频率洪水资源量，比拟系数n=1.0。计算结果见表4。

表4 各河流出山口设计频率洪峰径流量成果表 (单位:104m3)

根据以上数据计算得出：古尔嘎赫德河，萨尔布腊阿苏河，玉素甫阿勒克河，阿特阿特坎河洪峰径流量与年径流量的比值分布为：8.16%、3.29%，7.66%，6.39%。由此说明玉素甫阿勒克流域各河年径流量较为稳定。故该流域水资源利用，根据以下公式求得。

根据地表水可利用量的概念，区域地表水可利用量（计算的原理公式如下）：

式中:WSU为地表水资源可利用量；WS为地表水资源量；WN为不可以被利用量，WDF为不可能被利用量[2]。

WN不可以被利用水量可用下式表示：

式中:WSX为入区天然河川径流量中必须预留给下游区开发利用的下泄水量。按照公平、对等原则，将多年平均出区水量的50%作为不可以被利用的地表水量。WSL为维持通河湖泊、湿地所必需的水量。WST为河道内需保持的最小水量。由于对研究区天然植被分布情况不明，本次计算采用百分数法计算河道内需保持的最小水量，采用比例系数为15%。

WDF为不可能被利用水资源量是指受种种因素限制，无法被利用的水量。对研究区而言，不可能被利用水资源量主要指发源于前山带、集水面积小、流程短的暴雨山洪沟水量，因为缺乏研究区的水文、气象观测资料，故本文暂不考虑这部分水量。

3 区域水资源可利用量估算

玉素甫阿勒克区域上游地表水来水量WS为古尔嘎赫德河、萨尔布腊阿苏河未汇合时的径流总量为13873×104m3；WSX为入区天然河川径流量中必须预留给下游区开发利用的下泄水量为 6936.5×104m3。

玉素甫阿勒克区域湿地蒸发强度参照邻近区域水面蒸发站观测资料(经折算后）估算，取1050mm，湿地蒸散发量根据实地面积和蒸散发能力估算，取800mm,该区域降水量50mm。沼泽湿地面积约40 km2，可估算出玉素甫阿勒克湿地平均年湖面总蒸发量损耗水量：

WSL=40×106×(0.80(蒸发量）-0.05(降水量））=3000×104m3

WST为河道内需保持的最小水量为2081.0×104m3。

玉素甫阿勒克为地表水资源可利用量

WSU=WS-WN-WDF=13873×104-6936.5×104-3000×104-2081.0×104=1855.5×104m3

4 调水工程实施后水资源可利用量

流域内，在萨尔布腊阿苏河与古尔嘎赫德河汇合口以下修建水利工程，引水工程实施后可确保若羌县5万亩优质特色林果业基地的灌溉用水，按增加2000万m3农业用水估算，每年可新增农业产值1.0亿元。

为了合理估算工程后对流域水资源可利用量的影响，已在下游泉水汇集的河段设立了测验断面，监测泉水溢出量。据监测资料显示，2015年玉素甫阿勒克河水文站年径流量20975×104m3，而远远大于同年萨尔布腊阿苏河与古尔嘎赫德河两河总13873×104m3，说明该地区地下水资源非常丰富。

根据现有实测资料分析，洪水期，上游库拉木拉克河和萨尔布腊阿苏河发洪水时，约两天，玉素甫阿勒克河水文站断面处，水位明显涨水，且频率相似（两河汇合口到玉素甫阿勒克河水文站断面约113 km），说明部分洪水可以直接流入玉素甫阿勒克河。而测验断面实测年径流量,分割基流后洪水总量1606×104m3与玉素甫阿勒克流域上游地表水资源可利用量1855.5×104m3接近。

综合以上分析得出：玉素甫阿勒克流域上游河段通过人类工程，水资源可利用量为1855.5×104m3，合理可行。

5 结论

（1）玉素甫阿勒克流域上游地表水资源年均可利用量水资源量为 1855.5×104m3。

（2）开发利用柴达木盆地西部流域区水资源，结合工程，可以调古尔嘎赫德1855.5×104m3河水至若羌河西支流的约马克其河汇入若羌河，增加灌区水量，一定程度上缓解若羌河灌区干旱缺水状况。

（3）玉素甫阿勒克流域在阿尔金山保护区范围内，此地区人员稀少，建议要继续采用现代化水文气象仪器收集水文气象数据资料，为有效地保护此地区生态环境平衡提供更有说服力的数据。

[1]阿尔金山羌塘高原水资源开发利用与保护考察报告编写组，阿尔金山羌塘高原区域地表水可利用量及开发潜力分析[J].干旱地理2008(3):422～427.

[2]陈学林，牛最荣，黄维东，张文春，王亦农，张昌顺等，敦煌西土各沟沙漠洪水资源开发利用模式及成效分析[J].水文17(04):73～77.