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黑河下游问题

时间:2022-01-26 历史故事 版权反馈
【摘要】:主要水源为黑河干流下泄流量,正义峡水文站1956—1990年平均年径流量为10.8亿m3。为了保证向下游供水,修建正义峡水库是非常必要的。正义峡有两个高水期,这一点对水库调节十分有利,因此可以大大压缩库容,既减少投资又可避免过量淹没损失。
黑河下游问题_陈满祥水文水资源

八、黑河下游问题

1.金塔县鼎新灌区的灌溉用水问题。

鼎新灌区耕地面积6.6万亩,林草面积3.88万亩。(1990年调查)主要水源为黑河干流下泄流量,正义峡水文站1956—1990年平均年径流量为10.8亿m3。1991—2000年平均径流量为7.57亿m3。原因在于上游用水较多之故。即上游近20年来开荒扩耕面积较大。初步匡算从1981年至今共开荒地约70多万亩。此数需要调查验证(特别应该用遥感资料验证)。

2.鼎新灌区用水量

从大东门(正义峡以下)出沙门子(灌区最北端)相距100km,灌区则分布在河流两侧,有渠道、小水库和井灌三种方式,年提引水量约1.0亿m3。毛用水量达1176m3/亩。显然用水量是偏大的。但由于沙壤土渗漏很大,每遇干旱年5~7月正义峡断流,如1990年4月10日至7月27日断流,干旱威胁严重。近年大量发展井灌,旱情威胁减缓。由于沿河地下水水源充足,从远景看,发展井灌是大趋势。

3.黑河干流输水损失问题

黑河干流下游水量控制站除正义峡外,在额济纳旗东河、西河上曾分别设保都格及菜菜格敖包水文站。保都格1961—1972年计12年观测资料,菜菜格敖包1962—1968年有7年资料,经插补延长后取得12年资料,与正义峡站建立相关关系,其方程为:

Q=0.702Q一10.105(m3/s)  (12)

改用径流量表示:

W=0.702W—3.19(亿m3)  (13)

上下游关系良好,相关系数0.95。由此推的各年代上下游关系如下表。

表10 各年代上下游关系

img33

从年代平均看变化不大,但实际上在八九十年代以后,已经有了很大的变化。同时表明,上游越是干旱,下游收入水量越少。公式表明当正义峡年平均流量为20m3/s~30m3/s时,至额济纳旗的水量损失为64%~80%;正义峡流量为30m3/s~40m3/s时,下游损失55%~64%。历年平均损量为60%。

正义峡至保都格相距300km,其中正义峡至大墩门10km地处峡谷,水量损失不大;大墩门至沙门子100km,为宽浅式流沙河床,主流左右摆动,最宽处达3km。两岸为鼎新沿河灌区,水库、塘坝、渠道,断断续续战线很长,灌区很窄,两边分布流动沙丘及平坦戈壁,为最主要的水量损失区。沙门子至狼心山一段,约为90km,河槽相对束狭,但两岸为风沙戈壁,河床为沙床,渗漏损失亦甚可观。区间哨马营有低山控制,其以南之地下水径流方向指向东北部的古日乃湖地区。

又据1988~1995年正义峡与狼心山资料。可建立相关式:

y=0.81x—3.0(亿m3)  (14)

式中y一狼心山,x一正义峡,由公式13、14,可计算得下表

表11 黑河下游水量损失比值

img34

※此数由正义峡用上游关系反推。

从上表可以看出:①正义峡以下,损失率随流量增加而加大。②在上游来水中等年份,张、临、高盆地的净耗水量在9.5亿m3~10.2亿m3之间比较稳定(相当于灌耕地面积稳定在上世纪九十年代中期的情况)。③正义峡至狼心山区间的水量损失基本稳定在4亿m3~5亿m3之间。其中鼎新灌区的净耗水量约0.5亿m3~0.6亿m3,因此还约有近4亿m3水量,此中一部分水量由地下径流补给古日乃湖地区,河西新村(水库)引水量约0.6亿m3,其余则消耗于近200km的沿途沙漠地区。由于缺乏实测资料,水量损失的具体部位及其数量很难具体确定。④狼心山至额济纳旗(以保都格计算)水量损失1.0亿m3~2.2亿m3。这些水量大部分渗入沿途(近100km)河流两岸(包括东河、西河),以及浇灌少量农田及树林。

4.向额济纳旗输水问题

(1)黑河上游山区来水量相对较稳定。莺落峡年径流量Cv值仅0.17;正义峡年径流量变幅较大,年径流CV为0.32。最主要的影响是出现小值的机率大。自20世纪90年代以来,小于和接近6亿m3的年径流量达5次。这样狼心山只能收到2亿m3。再则,正义峡水量年内变化很大,有两个峰值期:第一个高水期为冬季上年12月至本年四月初,一般平均流量35m3/s~40m3/s,冬季总来水量达3.5亿m3~4.0亿m3;第二个高水期为7~9月的汛期,洪水径流量变化幅度较大,最大的年份四个月洪水下泄总量达7亿m3~8亿m3,而最枯水年仅下泄约2.0亿m3

(2)向下游输水需考虑的问题

①最小保证年径流量

当正义峡年径流量小于6亿m3,按现在输水方式,最多只能收到2.0亿m3(狼心山),而额旗只能收到1亿m3。水量主要在正义峡与狼心山之间损失,因此必须解决输水渠道问题。除了大洪水外,水量主要通过大型防沙干渠输水,可设计过水能力20m3/s,若运行10个月,则年过水5.0亿m3。这个水量相当于正义峡为10.0亿m3时狼心山收到的水量,足可满足要求。

②修建正义峡的水库。为了保证向下游供水,修建正义峡水库是非常必要的。每年5~6月,甚或4~7月正义峡断流或出现甚小水的情况,10月份也往往出现小水,而冬季及汛期有两个高水期。因此必须进行年季调节,如蓄冬水补充春、夏缺水期,约需1亿m3有效库容才能满足要求。汛期大水不需调蓄,可直接下浅,十月份小水期以九月余水即可补足。正义峡有两个高水期,这一点对水库调节十分有利,因此可以大大压缩库容,既减少投资又可避免过量淹没损失。

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