□李 勇（新疆巴音郭楞水文水资源勘测局）

一、引言

开都河是我国面积最大的内陆淡水湖——博斯腾湖水量的主要源流。随着流域人口的增加和社会经济的发展，水资源的大规模开发利用引发了一系列生态环境问题，影响着社会经济的发展和生态环境安全。水文要素作为流域水资源形成、演变规律研究的基础，分析其时空变化特征，有助于认识流域水循环规律，了解流域水资源特性，为水资源的合理开发利用提供依据。

本文选用开都河巴音布鲁克、大山口和焉耆水文站1958～2008年实测径流、泥沙资料和1990～2008年实测水质资料，来进行开都河流域泥沙和河流水质的变化特征分析。

二、河流概况

（一）地理位置

开都河位于新疆天山山脉中段，塔里木盆地北缘，地理坐标介于东经 82°58′～86°55′和北纬 41°47′～43°21′之间，北与玛纳斯河、呼图壁河接壤。流域地势北高南低，自西北向东南倾斜，全流域可划分为北部源头天山山地及山间平原区,中游河段高山峡谷地区和下游河段山前冲积扇及绿洲平原区。

（二）河流水系

开都河发源于天山中部艾尔宾、伊连哈比尔尕、那拉提、科克铁克等山脉，是巴州产水量最大的河流。开都河出山口处的大山口水文站，其多年平均年径流35.16×108m3，出山口以下至博斯腾湖河流全长560km。开都河流域的径流从头到尾闾流经两个性质不同的径流区，北部天山山区地势高寒，降水多，气温低，蒸发弱，分布有大面积的冰川积雪，是河川基流的主要来源，径流量随集水面积的增大而增加，在河流出山口处达到最高值，该区域是开都河径流的主要形成区。河流出山口后，在山前冲积平原至下游焉耆盆地绿洲沿途灌溉引用、蒸发、渗漏消耗大量的水量。

三、河流水量概况及泥沙、水质特征

（一）年径流量概况

开都河流域的北部山区是河流的主要产水区，流域内山体高度和冰川数量及储量呈现自北至南、自西向东逐渐降低和减少的变化趋势。根据径流资料统计，开都河上游至下游巴音布鲁克、山恨土海、大山口、焉耆水文站多年平均径流量依序为：9.57×108m3、25.24×108m3、35.25×108m3、25.68×108m3。可见，年径流量由河源向出山口递增。其中，巴音布鲁克至大山口站水量约递增26.8%，而出山口后，由于引水灌溉、蒸发和渗漏等损耗，年径流量递减，大山口至焉耆占约递减27.1%（如果没有莫合茶汗沟、哈合仁郭楞沟、黄水沟西支部分水量流入开都河，其递减率更高）。

（二）悬移质泥沙特征

根据巴音布鲁克、大山口和焉耆水文站悬移质泥沙资料分析，年内悬移质输沙量主要集中在汛期，与年径流分配情况相一致，多年平均4～8月输沙量，占全年输沙量的87.9～99%；其中又以6、7、8三个月（巴音布鲁克是4、5、6三个月）最为集中，占全年输沙量的65～95%以上，年内分配极不均匀。各站历年悬移质泥沙资料系列中，最大年与最小年输沙量相差5～36倍。流域上游自巴音布鲁克至下游大山口和焉耆站多年平均输沙量依序为：9.83×104t、55.65×104t、99.03×104t，可见，随着河流沿程不断有支流汇入，输沙量由源头向下游逐渐增加。

（三）水质特征

根据巴音布鲁克、大山口和焉耆水文站常规水质资料分析，巴音布鲁克水文站以上河段汛期水化学类型为CcaⅡ（重碳酸盐类钙组Ⅱ型水），非汛期为CcaⅢ（重碳酸盐类钙组Ⅲ型水）。随着河道长度的增加溶于水中的钙镁离子也随之增加，水化学类型发生改变，大山口、焉耆水文站水化学类型汛期、非汛期均为CcaⅢ（重碳酸盐类钙组Ⅲ型水）。

巴音布鲁克水文站以上河段地表水汛期属于较低矿化度、软水水质；非汛期也属于较低矿化度、软水水质。大山口水文站至巴音布鲁克水文站河段地表水汛期属于较低矿化度、软水水质；非汛期也属于较低矿化度、软水水质。焉耆水文站至大山口水文站河段地表水汛期属于较低矿化度、软水水质；非汛期属于中等矿化度、适度硬水水质。

根据巴音布鲁克、大山口和焉耆水文站水中pH值、矿化度、固体总溶解度和总硬度等资料分析，开都河年内水中各项水质指标汛期和非汛期相差不大，非汛期略高于汛期。就流域内各项水质指标分布情况来看，源头水质最好，由源头向下游，水中矿化度、固体总溶解度和总硬度等逐渐增高，见图。

水质站各项水质指标对比分析图

从历年变化情况来看，最大年与最小年相比，各站钙的比值在1.10～1.18、镁的比值在1.25～1.62、氯化物的比值在1.20～1.72、硫酸盐的比值在1.70～2.62、重碳酸盐的比值在1.07～1.08，总硬度的比值在1.11～1.19，矿化度的比值在1.11～1.21，钙、镁、氯化物、硫酸盐、重碳酸盐、总硬度、矿化度水质指标年际变化不大，见表。

水质站各项指标年平均值统计表

根据开都河沿程各控制站多年平均径流量和多年平均矿化度含量，计算得巴音布鲁克站多年平均矿化度总量为2.23×108t，大山口站多年平均矿化度总量为9.69×108t，焉耆多年平均矿化度总量为7.65×108t。可以看出，巴音布鲁克至大山口矿化度总量增加，而大山口至焉耆矿化度总量减少，此年际变化规律与多年平均径流量变化规律相同。

四、结论

（一）年内及年际变化

1.泥沙：悬移质输沙量与年径流分配情况相一致，多年平均4～8月输沙量，占全年输沙量的87.9～99.3%，多年平均最大月与最小月输沙量相差50～2900倍，年内分配极不均匀；历年最大年与最小年输沙量相差5～178倍。

2.水质：河流水中，各项水化学类型和各项水质指标非汛期略高于汛期。各控制断面水中钙、镁、氯化物、硫酸盐、重碳酸盐、总硬度、矿化度水质指标年际变化不大。

（二）河流沿程变化

1.相比较而言，开都河干流源头比下游悬移质输沙量年内分配较均匀，年际变化较稳定，受径流、洪水的影响，支流悬移质输沙量年内分配极不均匀，且年际变化较大。随着河流沿程不断有支流汇入，输沙量由源头向下游逐渐增加。

2.开都河源头水质好于下游。干流源头至下游，水化学类型、矿化度含量、各项离子含量等指标逐渐增大。

3.年径流量由河源向出山口递增，而出山口后，由于引水灌溉、蒸发和渗漏等损耗，年径流量递减，相应开都河沿程多年平均矿化度含量河源向出山口递增；而出山口后由于径流量递减，多年平均矿化度含量递减。

[1]金光炎.水文统计计算[M].高等教育出版社，1979，8（第一版）.

[2]胡汝骥.中国天山自然地理[M].北京：中国环境科学出版社，2004，9（第一版）.