大河沿子站洪水形成变化的分析

戴建民

0 引言

大河沿子河位于新疆北部，流域垂直分布显著，大河沿子河的主要补给来源为季节性积雪和降雨，河源有永久性积雪和冰川。这些因素可造成大沿子站洪水的形成。而为实现对大河沿子站的治理，需要合理地对洪水形成变化展开研究。基于此，本文结合大河沿子站洪水形成变化进行分析，研究洪水成因及类型。

1 大河沿子站的概述

大河沿子河处于新疆北部流域属于山区气候，降水丰富。其中河床南岸前山带及北岸喀拉他乌山为荒漠区，具有较高的黄土沉积厚度，对河流的含沙量影响巨大。

大河沿子河的河流源头有34条冰川，具体冰川面积为4.17 km2，占水文站以上流域面积的0.25%。而海拔在2500 m的区域，积雪与冰川常年存在。对于海拔在800～2500 m的地区，具有较高的植被覆盖率，林木资源丰富，牧草良好[1]。如图1所示。

图1 大河沿子河情况基本图

2 河流与水系

大河沿子河发源于博罗科努山西段、科古琴山北面，河流的流向为东西流向。河流全长77.2 km，流域面积1697 km2，且河流最高点海拔为3000 m。另外，河流的沿途汇集了较多的小型河流，并构成了树枝状水系。且河流支流众多，较大支流较多，包括：铁里门萨依、喀克萨依等。而后河流转90°，过沙尔托海水文站至大河沿子镇再汇博河。

为实现对大河沿子河相关信息的获取，区域建设了精河气象站，并由精河气象站，完成对大河沿子河的相关信息采集，如表1。

表1 精河气象站多年平均降水量年内分配表 单位：mm

由上表可知大河沿子站降水量的季节分配夏季最大，冬季最小。从历史资料分析，可以发现最小月蒸发量为7.3 mm，出现在1月，最大月蒸发量是最小月蒸发量的38.6倍，说明该站水面蒸发量的年内变化较大，而年际变化较小。

3 洪水成因及类型分析

3.1 大河沿子河洪水成因

结合大河沿子的基本情况，对大河沿子河补给来源进行分析。查阅相关资料发现，大河沿子河的主要补给来源为季节性降水和积雪等，在加上冰川和积雪融水。且大河沿子河的河道调蓄能力相对较差，在失去季节性降水和积雪、冰川融水等的支持下，地下水成为大河沿子河的主要补给来源。大河沿子河的洪水呈现明显的季节性特点，且集中在6、7、8月等降水和温度较高的季节。结合大河沿子河沙尔托海站1988～2009共22年洪水资料统计可以发现，大河沿子河的洪水多集中在6～8月。

3.2 洪水类型分析

结合不同的洪水成因，将大河沿子河的洪水分为季节性融雪型、混合型、暴雨型三种。

（1）季节性融雪型洪水。这种类型的洪水主要与季节有关，如果区域个别年份气温属于不断上升，则造成永久性冰川和积雪融化，从而导致大河沿子河的径流增加。

（2）混合型洪水。这种类型的洪水主要以为融雪洪水和汛期的综合作用，则造成洪峰增加，进而导致洪水产生，从而威胁下游生态环境。

（3）暴雨型洪水。暴雨型洪水主要是以局部强降雨为主，从而形成洪水，且主要以7月份最为集中。强降水具有突发性，且危害性大，容易造成大型的洪水灾害[2][3]。

3.3 大河沿子站洪水形成变化分析

大河沿子站曾设置3个水文站，主要用于实现对水文资料和自然河道资料收集，结合大河沿子站、沙尔托海站和精河气象站等的资料对大河沿子站洪水变化展开研究。如图2、图3所示，为大河沿子站、沙尔托海站4～9月份降水双曲线，精河站4～9月降水量双累计曲线图。

图2 大河沿子河三台站和沙尔托海站4～9月降水量双累计曲线图

图3 精河站4～9月降水量双累计曲线图

采用全年最大值选样，以最大洪峰流量、各时段洪峰系列、集水面积等，再结合不连续系列采用频率曲线法估算统计参数，并获取相关曲线[4]。

枯期洪水计算。9月至次年4月为枯水期，并结合跨期采样，适线采用P-Ⅲ型曲线，用矩法计算理论参数，用适线法适线，目估定线。以沙尔托海站为例，结果如表2所示。

表2 沙尔托海站计算结果表

由上述结果研究发现：

（1）大河沿子站的洪水形成中，大河沿子站的降水量情况与资料系列完整的精河站同期降水量比较，二者之间存在同步变化的趋势。再结合精河站的实际情况，可以得到：大河沿子站同样存在水面蒸发量的年内变化较大，而年际变化较小的情况。

（2）再进一步研究的相关结果，可以发现大河沿子站洪水主要以6～8月为多发期，且降水量累计较为平缓，近年来未发生特大降水。且枯水期高洪峰流量的频率相对较低，主要以10.7 m3/s的洪峰流量发生频率最高。

（3）大河沿子站暴雨年份多为20世纪80～90年代左右，洪水明显呈上升趋势，且洪峰流量模比系数较大多以20世纪90年代为主。

因此，为应对洪水影响，要强化迎洪调度，制定相关紧急预案，对砂石、杂草和泥沙堆积进行处理，确保相关水利工程的安全，降低洪水的影响。

4 结束语

本文研究分析大河沿子站洪水形成的变化，得出：大河沿子洪水主要以6～8月为主，洪水来源类型有多种，分为暴雨、冰川融雪、混合型等，枯水期高洪峰流量的频率相对较低，大型洪水多集中在上世纪90年代。为保障大河沿子站的安全，需做好防洪应急措施，及时处理泥沙堆积，保障大河沿子站功能与安全。

[1]马燕.党河水库洪水成因分析及洪水复核[J].甘肃水利水电技术,2017,53(5):5-7.

[2]肖小荣.罗敷河洪水成因及特性分析[J].科技展望,2017,27(22):16-17.

[3]葛东伟.新疆某河洪水特性及成因分析[J].水利科技与经济,2016(5):99-101.

[4]付树卿.新疆精河洪水推求浅析[J].水利科技与经济,2016,22(1):70-72.