新疆克州地区膘尔托阔依水库水文气象及岸线保护分析

阿迪力江·买买提

(新疆喀什水文勘测局，新疆 喀什 845300)

膘尔托阔依水库位于新疆克孜勒苏自治州乌恰县膘尔托阔依乡冬昂额孜村境内，距膘尔托阔依乡政府西南方向约7 km处[1]。膘尔托阔依水库是一座以灌溉为主的注入式Ⅳ等小(1)型水库，无防洪任务，水库设计总库容100万 m3，兴利库容94.0万 m3，死水位2 293.90 m，死库容6.0万 m3，现控制灌溉面积1.2万亩。水库主要通过电站引水渠从且木干河输水干渠引且木干河地表水和萨孜泉水为一座小型电站发电，发电后的尾水通过泄水陡坡直接进入水库，为膘尔托阔依乡冬昂额孜村提供农业灌溉用水，是膘尔托阔依乡骨干水利工程之一[2]。膘尔托阔依水库在大的地貌上处于塔里木盆地西缘凹陷带、南天山、西昆仑山复合带的中生代断陷盆地内，靠近西昆仑山麓[3]。膘尔托阔依水库为膘尔托阔依乡冬昂额孜村提供农业灌溉用水，控制灌溉面积1.2万亩[4]。水库岸线在满足行洪安全的前提下，实现河道(水库)岸线的合理开发、科学保护、有效管理，对促进经济社会可持续发展，保障防洪、供水安全、发展航运，保护水生态环境等方面都具有十分重要的作用[5]。当前，国内对水库岸线的研究取得一定的研究成果，为科学编制膘尔托阔依水库岸线利用规划，本文基于已有研究成果的基础上，对新疆克州地区的膘尔托阔依水库的水文气象特征进行了分析，并对水库岸线划分原则进行了阐述。

1 气象特征

膘尔托阔依水库位于新疆克孜勒苏自治州乌恰县膘尔托阔依乡冬昂额孜村境内，地处中欧亚大陆腹地，属典型的中温带大陆性荒漠气候，其主要气候特点：气候干燥，降水量少而蒸发量大，昼夜温差大，全年四季不分明，只有冷暖之别，暖季南北温差大，冷季南北温差小。春季升温迅速而不稳，秋季降温急剧，夏季短促而不热，冬季漫长而寒冷，且有明显的逆温层存在。主要有雪灾、大风、浮尘、冰雹、霜冻等灾害性天气。膘尔托阔依乡冬昂额孜村境内无气象测站，故本着环境相似及就近使用的原则，采用乌恰县气象站资料进行气象要素统计，其观测项目有降雨、蒸发、气温、地温、风速风向、冻土深度、积雪深度等。根据乌恰县气象站，多年平均降水量为188.7 mm，蒸发量为2 738.6 mm；多年平均气温为7.7℃，极端最高气温为35.7℃，极端最低气温为-29.2℃；多年平均风速2.5 m/s，最大风速24 m/s，风向WNW；最大冻土深度144 cm。气象其他要素值见表1。

表1 乌恰县气象站气象要素统计表

2 水文特征

2.1 径流特征

且木干河和萨孜泉水是膘尔托阔依乡冬昂额孜村灌溉、人畜饮水的唯一水源，也是膘尔托阔依水库的水源。膘尔托阔依水库作为当地唯一具有调蓄功能的水利设施，主要起到调节灌溉用水需求，在丰水期储存部分且木干河地表水和萨孜泉水用于枯水期的农业灌溉，对缓解冬昂额孜村干旱缺水有重要作用，是当地农业灌溉系统的重要组成部分。且木干河位于乌恰县膘尔托阔依乡的西南7 km处，该河发源昆盖山东北坡，全长58 km，纵坡一般在1/50～1/80左右，属于冰川补给类型的河流。多年平均径流量0.785 2亿 m3，75%保证率的年径流量为0.706 7亿 m3。且木干河新渠首建于2004年，设计引水流量为1.5 m3/s，输水干渠全长11.82 km。电站引水渠自且木干河输水干渠分水闸引水，多年平均引水量为321.6万 m3，引水渠长1.2 km，混凝土板防渗，设计流量0.35 m3/s。且木干河75%保证率年径流量年内分配见表2。

表2 且木干河75%保证率年径流量年内分配表

2.2 地下水特征

该地区地下水均为地表水入渗补给而形成，为潜水类型，基岩为不透水层，地下水赋存于卵砾石地层之中。地下水形成较完整的层位，距离河床近的部位其埋藏浅，涌水量较大，稳定水位小于1.0 m；而稍远的部位则埋藏较深，且涌水量极小，缓慢的向外溢出，稳定水位在3.0 m以下。

2.3 洪水特征

2.3.1 洪水成因

膘尔托阔依水库为是一座以灌溉为主的注入式Ⅳ等小(1)型水库，且位于山前砾质平原四条沟谷洼地交汇处，其中三条沟谷近南北向，另一条为东西向，四条沟在水库库盘前缘一带交汇，集水面积0.76 km2。主要受暴雨洪水影响。

洪水过程单一，峰高量小，持续时间短，一般历时为1～3 d，有的只有几个小时，陡涨陡落，洪峰出现时间不固定。暴雨型洪水的洪峰流量与降水量、降水强度、雨区范围及流域特性等有密切关系，年际变化大。

2.3.2 设计洪水

由于四条洪沟缺乏必要的洪水观测资料，依据《新疆维吾尔自治区可能最大暴雨集》推求设计洪水。膘尔托卡依水库坝址以上流域面积F=0.76 km2，利用新疆24 h点雨量均值等值线图查得均值H=23 mm，以及通过新疆24小时点雨量变差系数等值线图查得Cv=0.51、Cs/Cv =2.5、Cs=1.30。根据膘尔托卡依水库的地理位置和流域面积，根据《新疆维吾尔自治区可能最大暴雨集》确定点面折算系数为0.99，相应各设计标准的面雨量值计算结果见表3。

表3 膘尔托卡依水库各种频率点、面雨量计算表

根据《新疆维吾尔自治区中小流域设计暴雨洪水图集》计算流域设计暴雨洪水的产流、汇流的过程，并由此得出膘尔托卡依水库Q20为0.23 m3/s；一日洪量0.75万 m3；膘尔托卡依水库Q100为0.36 m3/s；一日洪量1.11万 m3。水库放水涵洞设计流量1.0 m3/s，在库区暴雨情况下形成的区间洪水对水库无实质性的威胁，水库通过放水涵洞就能进行调蓄，区间洪水对水库的影响可不予考虑。

2.4 水沙特征

在且木干河新渠首的建造设计中，通过对渠首位置的泥沙资料进行了分析，且木干河多年平均输沙量54.34 t。根据且木干河泥沙资料，采用了多种措施对泥沙进行处理，使进入且木干河引水干渠的水含沙量较小。库区的淤积物主要由库区周围几条干沟随水流汇入水库的泥沙、悬移质物质所致。水库建成运行至今约30 a，根据水库淤积物分布范围和厚度估算淤积量约6.24万 m3，每年淤积量约2 080 m3。

3 水库岸线划分原则

在对膘尔托阔依水库水文气象特征分析的基础上，以及其他相关水库岸线划分成果，结合膘尔托阔依水库的特征，对其水库岸线划分原则进行如下分析：

根据且木干河膘尔托阔依水库岸线保护的总体要求，结合岸线河流水势变化、地形、资源变化特点，在满足安全防御洪水、河流生态系统稳定的基础上，综合考虑水资源开发与保护的相关目标，对其岸线依据合理保护和利用原则进行综合划分。

(2)结合且木干河河道近期整治建设的需求，对防洪能力提升、河流生态健康保护、河滩综合利用、土地利用配置等发面进行统筹规划，按照膘尔托阔依水库岸线规划和保护的总体要求，进行合理综合划分。

(3)应综合考虑河势变化、地形地貌特征、流域形态之间的相关联系，以及岸线保护和规划影响的社会经济、安全防御洪水以及水生态健康保护的综合影响，对水库的岸线进行综合考虑划分。

(4)膘尔托阔依水库岸线需要综合考虑城市生态以及防洪安全的影响，结合水库总体发展目标、岸线的现状保护和规划目标以及水库景观规划建设要求进行协调统筹考虑。

(5)以连续和一致性为原则对膘尔托阔依水库岸线进行综合划定，按照水库实际情况尤其位于行政交界区域需要对各行业的特点进行综合考量，在满足岸线社会经济发展的综合需求的前提下进行合理优化，避免地区差异对其岸线划分的不合理影响。

4 结语

(1)膘尔托阔依水库为平原水库，上游河道河势基本稳定。水库临水线与外缘线之间区域属于水库管理范围与保护范围，为保障水库水源的质量安全与库区水利工程的管理，对开发利用程度已较高，需规范管理控制以保证行洪通道及防洪安全、河流生态的保护。

(2)膘尔托阔依水库为农业灌溉水源，从供水方面分析控制条件为，与水源地交叉部分的岸线区域禁止开发建设高耗水、高污染的项目，禁止并防止周边及上游污染项目的污染源进入交叉部分的岸线区域。

(3)应建立膘尔托阔依水库联合岸线管理体制，对涉及岸线资源开发利用的建设项目，需由各行政部门实行联合审批，综合确定工程建设的必要性及合理性。