三工河径流系列重建及未来趋势预测.doc

① 三工河径流系列重建及未来趋势预测 黄玉英1 , 商思臣2 , 田万荣3 (1 新疆水文水资源局 ,乌鲁木齐 830000 ; 2 新疆水利厅水文水资源研究所 ,乌鲁木齐 830000 ; 3 . 新疆昌吉水文水资源勘测局 ,昌吉 831100) 摘 要 : 新疆三工河流域位于天山北麓中段东部 ,发源于博格达峰西北侧 ,著名的高山湖泊 、国家级风景区 —天池 位于该河中游 ,下游是阜康市 。对三工河径流量的研究 ,对于保持天池足够的蓄水量及当地环境和资源的开发利 用都是非常重要的 。但该河仅有短期不连续的径流实测资料 ,且测站断面迁移频繁 ,因而有多种径流估算值 。应 用 Linest 函数 ,对影响径流的因子进行筛选 ,重建了三工河 1961 年至 1999 年径流系列 ,据此计算三工河多年平均径 流量为 0. 616 ×108 m3 ,Cv 值 0. 103 。用方差分析法对径流的未来变化趋势作了初步预测 ,为正确评估当地水资源承 载能力 ,保持水资源的可持续利用 ,尤其是目???有争议的地下水资源的评估和合理开发提供了定量依据 。 关 键 词 : 三工河流域 Linest 函数 径流系列重建 趋势预测 中图分类号 : TV213 文献标识码 : A 三工河是阜康市境内较大的一条河流 。河流上 游有新疆著名的高山湖泊 —天池 ,已被定为国家级 风景区 ,准备申报世界自然遗产保护区 。保持天池 足够的蓄水量 ,对环境保护和维护环境资源是非常 重要的 。随着阜康市社会经济的发展 ,人们生活水 平的提高 ,用水量也在不断增加 。合理解决天池蓄 水与下游用水的矛盾 ,首先要准确估算水资源量 ,研 究地表水与地下水的互相转化 ,尤其是如何对水资 源量的重复利用 。因此 ,准确掌握地表水资源量 ,是 保持水资源的可持续利用 ,保护环境和充分利用环 境资源 ,维持经济可持续发展的首要前提 。三工河 下游对地下水的观测有近 30 年的资料系列 ,对下游 生态环境的监测有中科院阜康生态站多年的监测资 料 ,而对上游的来水却没有比较详细 、系列较长的资 料 。河流天然径流系列是进行上述工作的最基本条 件之一 。三工河仅有不连续的短期实测系列 ,且断 面位置变化很大 。因此 ,有必要推求比较可靠的三 工河径流系列 ,为当地有关水资源量计算研究和水 量转化提供最基本的资料 。 km3 。著名的高山湖泊天池就位于三工河中游 ,海拔 1 911 m 。天池南北长 2 . 45 km ,平均宽约 1 km ,水面 面积约 2 . 45 km2 ,最大水深 102 m ,蓄水量可达 1 . 6 ×108 m3 。天池以上集水面积 126 km2 , 平均高程 3 300 m ,主流长 23 km ,由大东沟 、孜治毯沟 、马路沟 、 哈拉木沙沟 、小东沟及哈参沟等支流组成 ,汇流后进 入天池 ,上游经天池天然水库调节后流入下游三工 河 。 三工河流域的年降水量由南至北呈递减的趋 势 ,山区降水较多 ,冰川发育 ,是三工河径流的形成 区 。海拔 3 000 m 以上的高山区年降水量达 700～ 800 mm ;海拔 1 800～3 000 m 的中山带 ,年降水量达 500～600 mm (海拔 1 943 m 的天池气象站多年平均 降水量 593 . 7 mm) ;海拔 800～1 800 m 的低山带 ,年 降水量 250～300 mm ;海拔 500～800 m 的山前洪积 、 冲积带 ,年降水量约为 240mm ( 海拔 567m 的阜康气 象站多年平均降水量 215 . 8 mm) 。 2 对已有水文站及径流资料的考证 在 20 世纪 50 年代末 、60 年代初 ,三工河曾设过 水文站 ,但频繁上下迁移测验断面位置 (如阜康林场 站 、三工二队站 、铁厂沟站 、渠首站等) ,资料系列很 短且不连续 ,最长的系列是铁厂沟站 ,只有两年零八 个月的资料 ,其它的都没有超过一年 。特别是设站 位置 ,因年代已久 ,记载不清 。经对水文年鉴有关三 1 流域概况 三工河流域位于天山北麓中段东部 ,属东天山 水系 ,发源于天山东段著名的博格达峰西北侧 ,源头 有寿山冰川和福山冰川 ,石峡水文站以上流域面积 156 km2 ( 图 1) 。河源有 19 条冰川 , 冰川面积 9 . 97  工河径流资料说明的反复考证 ,以及多次实地踏勘 和访问了解 ,都难以确认年鉴刊印的三工河径流资 料测验位置 ,更难使其符合资料一致性的要求 ,统一 到某一观测断面 。因此 ,这些资料无法使用 。1984 年设立的石峡水文站位于天池下游 2 km 处 ,测站高 程 1 510 m ,控制流域集水面积 156 km2 ,资料系