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摘 要：通过对黑河中游高崖水文站历年的水文资料进行数理统计研究。分析了该站降水、蒸发、径流、泥沙等水文要素变化规律，为黑河中游水资源合理开发利用，祁连山生态环境保护和协调发展提供依据。
关键词：降水；蒸发；径流；泥沙；水文特性；高崖水文站
中图分类号：P344 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0134-01
1 流域概况
黑河流域是我国西北地区典型的内陆河流域，其发源于青藏高原北部祁连山北麓，流域经青海、甘肃和内蒙（自治区）三省，养育了流域内14.3万km2的两岸各族人民。高崖水文站建设在黑河干流中游，是研究黑河中游地区水文特性的代表站，位于东经101°24′，北纬39°08′。该站始建于1976年，开展的主要观测项目有水位、流量、泥沙、降水、蒸发及气象辅助项目、颗粒、水污染、土壤墒情等。近年来祁连山生态破坏问题频发，研究黑河中游水文特性可以为黑河中游水资源合理开发利用、祁连山生态环境保护提供基础依据。
2 测验河段及测验断面
测验河道河床由砾石细沙组成，系流沙河床冲於变化比较大，测验断面右岸是砌石护岸，左岸边是农田，岸边上生长芦苇，在低水时对流速没有影响，当水位高于1427.00（假定基面）时有一部分水进入芦苇，形成漫滩，为了提高流量测验精度，在实际测验中高水时右岸边系数采用0.76，左岸边系数采用0.65[1]。通过对高崖水文站历年年洪水前后大断面图进行分析得知，在起点距15～35m处，河床冲於变化在2m左右，对实测流量结果影响尤为突出。
3 气候环境分析
由于地处欧亚大陆腹地的平原地区，远离海洋，该站夏天降雨少，水汽缺乏，空气干燥，近些年来受大环境影响全球温度在不断变暖，尤其是祁连山区和肃南山区气温上升高于平原地区气温上升[2]。高崖水文站冬季在西伯利亚高压控制之下，显得格外寒冷和干燥。该站从有完整的连续资料开始，多年平均气温为9.5℃，历年年平均气温为2013年的10.7℃，年平均最低气温为1984年的8.2℃，历年最高瞬时气温为2001年的7月14日的40℃，最低气温为2008年1月31日的-27.6℃。气温较差67.6℃。根据成自勇等专家完成的《黑河流域中游地区水文过程研究及野外试验检测》显示，在对该站1977～2016年的平均气温资料通过坎德尔秩次相关法趋势检验后得知，高崖站年平均气温在长期变化总体上呈缓慢上升趋势，年平均气温以每3年0.1℃的速度上升。
4 降水、蒸发分析
（1）受季风气候影响，该站降水量年内分配极不均匀，其特点是汛期降水量大而集中，春季雨水少且不稳，冬季雨雪稀少。多年年降水量125.0mm，最大降水量200.7mm（1979年），最小降水量60.3（1985年）年际极值比3.33。年内分配不均，主要集中在6～9月，占全年降水的72%左右。
由可知年降水过程降水量呈减小趋势。随着全国温度升高幅度由南向北递增，西北地区温度上升明显，而降水量的较少会导致黑河中游地区干旱区的范围的扩大，荒漠化程度有可能增加。
（2）该站的蒸发量使用E601型蒸发器及20cm口径蒸发皿同步观测，冬季E601型结冰时采用20cm蒸发皿观测，整编时对E601结冰前后分别采用蒸发系数推算其蒸发量。因此分析资料采用20cm蒸发皿观测值。通过点绘历年蒸发量过程线可知，蒸发量呈现显著减小趋势。气温升高，蒸发量反而减小，这说明中游的生态环境得到改善，湿地和植被对区域气候起到一定的调节作用，由原来的干燥天气侯变的相对湿润。这与近年来黑河调水工作开始后，黑河中游甘州，临泽，高台等借助区域优势，在大力发展旅游业的同时，加强对湿地的开发与治理，开展植树造林是分不开的，蒸发量的减少就是实证。
5 径流变化、泥沙变化规律分析
高崖站上游44km处有草滩桩水利枢纽工程，因此该站的来水过程已不是天然的来水过程，其径流水量经水库调节、中游地区降水形成的地表水、地下回归水量、以及上游汇入的山丹河，洪水河段匯入的水量，因此径流年内分布极不均匀，通过对山丹河和历年洪水调查的结果显示，其水量不足高崖站径流量的0.01%。因此高崖站径流的主要水量依然是是上游黑河山区降水形成的地表径流以及祁连山高海拔区冰川融雪、融冰组成。高崖水文站历年来水量径流最大为1989年的18.52亿m3，历年最小为2001年的6.551亿m3，多年平均为10.54亿m3，年极值比为2.83。
高崖站年径流量变化相对稳定，主要原因黑河山区冰川融冰、融雪补给给年径流量的调节作用和祁连山水源涵养林的涵养水分补充，降水多，径流量也多；降水少如果气温也高，融雪融冰也增多，使径流的年际变化减小。
高崖水文站断面的年径流量呈锯齿状高频震荡，且总体呈上升趋势，即来水量呈丰枯交替上升趋势，这是因为近年来祁连山区持续的高温，冰川融水量增大对黑河水量产生显著的影响，来水量中融雪融冰水量较之前占了很大的比重。
1976～2015年连续的资料记载以来，高崖多年平均输沙量135万t，历年对大输沙量470万t（1996年），最小19.5万t（2004年）。历年输沙量变化过程呈逐年减小趋势，这与中上游梯级电站开发，流域综合治理，上游植被恢复有密切关系，历年输沙量变化趋势和年径流量变化趋势相似。自2014年以来，当地政府大力主导开发荒漠旅游，在该站上游北部山区种植荒漠日光温室，新修建拦河水坝，使山洪汇入黑河的水量减少，对黑河输沙量减小也有一定影响。
6 结 语
（1）黑河中游地区年平均气温在长期变化总体上呈缓慢上升趋势。
（2）降水量呈逐年减小趋势，年际变化比较大，蒸发量亦呈逐年减小趋势，中游地区生态环境得到改善呈现出季节性变化规律。
（3）持续的高温对径流量产生显著影响，来水量中融雪融冰水量较之前占了黑大的比重，径流量在枯丰交替过程中呈增加趋势。
（4）祁连山环境综合治理，湿地保护和荒漠地带开发利用对黑河中游生态环境影响意义深远。
参考文献
[1]朱中华，王雄师.讨赖河流域气温，降水变化的周期性分析.甘肃省水利水电设计院，2014，09：127.
[2]刘红国.疏勒河流域水文气象要素趋势分析.甘肃水利，2016，11.
收稿日期：2018-5-12
关键词：降水；蒸发；径流；泥沙；水文特性；高崖水文站
中图分类号：P344 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0134-01
1 流域概况
黑河流域是我国西北地区典型的内陆河流域，其发源于青藏高原北部祁连山北麓，流域经青海、甘肃和内蒙（自治区）三省，养育了流域内14.3万km2的两岸各族人民。高崖水文站建设在黑河干流中游，是研究黑河中游地区水文特性的代表站，位于东经101°24′，北纬39°08′。该站始建于1976年，开展的主要观测项目有水位、流量、泥沙、降水、蒸发及气象辅助项目、颗粒、水污染、土壤墒情等。近年来祁连山生态破坏问题频发，研究黑河中游水文特性可以为黑河中游水资源合理开发利用、祁连山生态环境保护提供基础依据。
2 测验河段及测验断面
测验河道河床由砾石细沙组成，系流沙河床冲於变化比较大，测验断面右岸是砌石护岸，左岸边是农田，岸边上生长芦苇，在低水时对流速没有影响，当水位高于1427.00（假定基面）时有一部分水进入芦苇，形成漫滩，为了提高流量测验精度，在实际测验中高水时右岸边系数采用0.76，左岸边系数采用0.65[1]。通过对高崖水文站历年年洪水前后大断面图进行分析得知，在起点距15～35m处，河床冲於变化在2m左右，对实测流量结果影响尤为突出。
3 气候环境分析
由于地处欧亚大陆腹地的平原地区，远离海洋，该站夏天降雨少，水汽缺乏，空气干燥，近些年来受大环境影响全球温度在不断变暖，尤其是祁连山区和肃南山区气温上升高于平原地区气温上升[2]。高崖水文站冬季在西伯利亚高压控制之下，显得格外寒冷和干燥。该站从有完整的连续资料开始，多年平均气温为9.5℃，历年年平均气温为2013年的10.7℃，年平均最低气温为1984年的8.2℃，历年最高瞬时气温为2001年的7月14日的40℃，最低气温为2008年1月31日的-27.6℃。气温较差67.6℃。根据成自勇等专家完成的《黑河流域中游地区水文过程研究及野外试验检测》显示，在对该站1977～2016年的平均气温资料通过坎德尔秩次相关法趋势检验后得知，高崖站年平均气温在长期变化总体上呈缓慢上升趋势，年平均气温以每3年0.1℃的速度上升。
4 降水、蒸发分析
（1）受季风气候影响，该站降水量年内分配极不均匀，其特点是汛期降水量大而集中，春季雨水少且不稳，冬季雨雪稀少。多年年降水量125.0mm，最大降水量200.7mm（1979年），最小降水量60.3（1985年）年际极值比3.33。年内分配不均，主要集中在6～9月，占全年降水的72%左右。
由可知年降水过程降水量呈减小趋势。随着全国温度升高幅度由南向北递增，西北地区温度上升明显，而降水量的较少会导致黑河中游地区干旱区的范围的扩大，荒漠化程度有可能增加。
（2）该站的蒸发量使用E601型蒸发器及20cm口径蒸发皿同步观测，冬季E601型结冰时采用20cm蒸发皿观测，整编时对E601结冰前后分别采用蒸发系数推算其蒸发量。因此分析资料采用20cm蒸发皿观测值。通过点绘历年蒸发量过程线可知，蒸发量呈现显著减小趋势。气温升高，蒸发量反而减小，这说明中游的生态环境得到改善，湿地和植被对区域气候起到一定的调节作用，由原来的干燥天气侯变的相对湿润。这与近年来黑河调水工作开始后，黑河中游甘州，临泽，高台等借助区域优势，在大力发展旅游业的同时，加强对湿地的开发与治理，开展植树造林是分不开的，蒸发量的减少就是实证。
5 径流变化、泥沙变化规律分析
高崖站上游44km处有草滩桩水利枢纽工程，因此该站的来水过程已不是天然的来水过程，其径流水量经水库调节、中游地区降水形成的地表水、地下回归水量、以及上游汇入的山丹河，洪水河段匯入的水量，因此径流年内分布极不均匀，通过对山丹河和历年洪水调查的结果显示，其水量不足高崖站径流量的0.01%。因此高崖站径流的主要水量依然是是上游黑河山区降水形成的地表径流以及祁连山高海拔区冰川融雪、融冰组成。高崖水文站历年来水量径流最大为1989年的18.52亿m3，历年最小为2001年的6.551亿m3，多年平均为10.54亿m3，年极值比为2.83。
高崖站年径流量变化相对稳定，主要原因黑河山区冰川融冰、融雪补给给年径流量的调节作用和祁连山水源涵养林的涵养水分补充，降水多，径流量也多；降水少如果气温也高，融雪融冰也增多，使径流的年际变化减小。
高崖水文站断面的年径流量呈锯齿状高频震荡，且总体呈上升趋势，即来水量呈丰枯交替上升趋势，这是因为近年来祁连山区持续的高温，冰川融水量增大对黑河水量产生显著的影响，来水量中融雪融冰水量较之前占了很大的比重。
1976～2015年连续的资料记载以来，高崖多年平均输沙量135万t，历年对大输沙量470万t（1996年），最小19.5万t（2004年）。历年输沙量变化过程呈逐年减小趋势，这与中上游梯级电站开发，流域综合治理，上游植被恢复有密切关系，历年输沙量变化趋势和年径流量变化趋势相似。自2014年以来，当地政府大力主导开发荒漠旅游，在该站上游北部山区种植荒漠日光温室，新修建拦河水坝，使山洪汇入黑河的水量减少，对黑河输沙量减小也有一定影响。
6 结 语
（1）黑河中游地区年平均气温在长期变化总体上呈缓慢上升趋势。
（2）降水量呈逐年减小趋势，年际变化比较大，蒸发量亦呈逐年减小趋势，中游地区生态环境得到改善呈现出季节性变化规律。
（3）持续的高温对径流量产生显著影响，来水量中融雪融冰水量较之前占了黑大的比重，径流量在枯丰交替过程中呈增加趋势。
（4）祁连山环境综合治理，湿地保护和荒漠地带开发利用对黑河中游生态环境影响意义深远。
参考文献
[1]朱中华，王雄师.讨赖河流域气温，降水变化的周期性分析.甘肃省水利水电设计院，2014，09：127.
[2]刘红国.疏勒河流域水文气象要素趋势分析.甘肃水利，2016，11.
收稿日期：2018-5-12