扎陵湖、鄂陵湖对黄河源头年径流的影响

作者简介:
李万寿,青海省乐都县水利局,青海乐都 810700; 冯玲、孙胜利,黄委会上游水文水资源局,兰州 730030 李万寿(1960—),男,土族,青海省东都人,工程师。研究方向为区域水资源开发与管理。

原文出处:
地理学报

内容提要:

黄河源头扎陵湖、鄂陵湖为吞吐湖泊,是黄河源头二大主要湖泊。对黄河源头年径流具有滞蓄、调节作用。利用黄河源头控制站黄河沿站和下游吉迈、唐乃亥、循化3个测站水文资料, 依据年径流在地区上的变化特点,分析了扎、鄂二湖对黄河源头径流影响。①扎、鄂二湖滞蓄,改变了源头径流年内分配,使其均匀化;②在枯水年份,入湖水量小,加上湖面强烈蒸发,使得湖泊以下黄河沿站年径流量更小,致使枯水程度加剧,加大了年径流年际变化;③黄河沿站与下游吉迈站年径流丰、平、枯程度对比分析,二站丰、平、枯水年同步出现机率为78.8%,扎、鄂二湖没有改变源头黄河沿站年径流丰、枯规律,是年调节湖泊,不是多年调节湖泊。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2001 年 03 期

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      中图分类号:P333文献标识码:A 文章编号:0375—5444(2001)01—0075—08

      青海省境内黄河干流区受人类活动影响小,工农业用水量很小,年径流变化主要受气候因素和自然地理条件制约。扎陵湖、鄂陵湖二大湖泊对黄河源头的年径流具有滞蓄、调节、水量消耗和水量供给作用。长期以来对扎、鄂二湖的年径流调节作用,一直存在着不同认识,本文采用实测水文资料分析扎、鄂二湖对黄河源头年径流的影响。

      1 黄河源头地区自然地理概况

      黄河发源于青海省巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地。黄河上游第一县玛多县(即黄河沿)以上为源头区[1]。黄河沿以上干流长270km,流域面积20930km[2]。大部分地区海拔4100~4500m之间, 属高原湖泊沼泽地貌,湖泊沼泽众多,湖周围为丘陵地带,相对高差100~200m, 山头浑圆,地形变化平缓,植被稀疏低矮,为禾本科、豆科占优势的高山草甸,适宜牧业生产。气候属高寒的半干旱区, 多年平均降水量300mm左右,多年平均水面蒸发量在600 ~900mm 之间, 年日照时数2400~2800h,太阳总辐射量达6500MJ/m[2]。境内无绝对无霜期, 无四季之分,仅有冷暖两季之别,冷季漫长,多大风和沙暴,暖季短促,雪雨较多。这里环境恶劣,气压很低,人口密度不足1人/km[2]。

      黄河源头河谷开阔,冰川广布,水系发育,支流众多。主要支流有加核曲、扎曲、卡日曲、多曲、勒那曲等。有一级支流54条,集水面积大于1000km[2]的4条,500~1000km[2]的3条,300~500km[ 2]的1条。黄河源头卡日曲汇口以下干流称玛曲,入扎陵湖后,从湖的南部流出,东行26km入鄂陵湖,出鄂陵湖后转东南流约65km为黄河沿,黄河沿以下干流称黄河。

      黄河源头地区湖泊众多,有大小湖泊4077个,面积大于0.50km[ 2]以上湖泊48个,水面面积1664.6km[2]。 扎陵湖和鄂陵湖是全国海拔最高的淡水湖。鄂陵湖是黄河源头最大的湖泊,面积610.7km[2],储水量约107.6×10[8]m[3],平均水深17.6m,最大水深30.7m。扎陵湖是黄河源头第二大湖,面积526.1km[2],储水量约46.7×10[8]m[3], 平均水深8.90m,最大水深13.1m[2,3]。黄河源头水文、气象测站稀少,在源头20930km[2]的范围内,只有黄河沿水文站和玛多气象站。

      黄河沿站水文资料始于1955年,玛多站气象资料始于1953年。经对黄河沿站1955~1998年44年径流系列进行频率分析, 多年平均径流量7.56×10[8]m[3],丰水年(p=25%)、平水年(p=50%)、枯水年(p=75%)和特枯年(p=95%)的年径流量分别为10.4×10[8]m[ 3]、6.05×10[8]m[3]、3.18×10[8]m[3]和0.91×10[8]m[3]。 黄河沿站年径流的年际变化很大,丰、枯悬殊,历年最大年径流量2.47×10[ 9]m[3](1983年),历年最小年径流量7.001×10[7]m[3](1960年),历年最大最小相差35.3倍,变差系数C[,v]值高达0.81。1955~1998年44a输沙量统计,多年平均输沙量8.72×10[4]t,多年平均含沙量1.02kg/m[3],输沙模数4.17t/(km[2]·a)。黄河源头来水来沙量很小,只占青海省境内黄河干流产水模数1.62×10[5]m[3]/km[2]的1/4,占黄河流域平均产水模数7.90×10[4]m[3]/km[2]的1/2。黄河源头年径流深只有36.1mm,只占青海省东部黄土高原区年径流深142mm的1/4, 属水资源贫乏地区[4,5]。

      根据黄河沿以上的巡测资料,1992~1997年鄂陵湖出口的6 年平均径流量4.67×10[8]m[3],同期黄河沿站径流量4.73×10[8]m[3],黄河沿站95%以上径流量由扎、鄂二湖补给[3]。1999年9月在鄂陵湖下游的黄河源水电站建成蓄水后,黄河上游径流开始受到人为影响。

      2 扎、鄂二湖对源头年径流年内变化影响

      扎、鄂二湖滞蓄、调节是否改变了黄河沿站径流的年内变化,使其趋向均匀化,不能仅用黄河沿单站径流年内分配来判断年内分配是否均匀,径流年内分配是否均匀是相对比较而言的,只有通过与邻近站径流年内分配比较后,才能确定年内变化是否均匀。

      2.1 与下游站径流年内分配比较

      统计黄河沿站和下游吉迈站、唐乃亥站建站至1998年多年平均流量和年内分配及连续最大4个月径流量等,循化站统计至1985 年(因循化站上游龙羊峡水库1986年蓄水),见表1、表2。

      利用连续最大4 个月径流量和月最大径流量与月最小径流量比值来分析径流年内分配是否均匀。连续最大4 个月径流量在年内所占比重愈大,说明径流年内分配愈不均匀,最大最小月径流量比愈大,也说明径流年内分配不均。从表1看出,黄河沿站最大4个月径流量占全年56.3%,最大最小月径流量比为3.83,而下游吉迈、唐乃亥、循化站最大4 个月径流量占全年63.0%、60.1%、60.2%,最大最小月径流量比为10.5、 8.8、7.2,三站最大4个月径流量占全年百分比和最大最小月径流量比均大于黄河沿站,并且从吉迈站以下最大4 个月径流量占全年百分比和最大最小月径流量比呈有规律递减,也符合地区上水文规律变化,愈往下游随着水量增加,由于河道调节,径流年内分配趋于均匀。黄河沿站地处黄河源头,径流年内分配较下游循化站均匀,而黄河沿站径流量仅占循化站3.22%。认为由于扎、鄂二湖滞蓄、调节,使源头黄河沿站年径流量年内分配趋向均匀化。

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