贾小俊

(新疆塔里木河流域管理局，新疆 库尔勒 841000)

塔里木河(以下简称塔河)是我国第一大内陆河，自身不产流，是由多个河流汇集而成，其来水主要为冰川融水和降水，受降水、气温、蒸发影响较大。为了加强塔河水资源调配与管理工作，就需对其水资源影响因素进行分析研究。

1 降水变化特征分析

1.1 降水年际变化特征

根据乌恰、塔什库尔干、阿合奇三个山区气象站日降雨资料，以及山前平原面平均日降雨资料，对塔河1960-2014年日降雨数据进行整理分析(见表1和表2)。由表1可以看出塔河流域的降雨特点：高纬度降雨高于低纬度降雨，山区降雨高于山前平原降雨。且变差系数均在0.4左右，年际间波动浮动较大。

表1 降雨统计特征

表2 流域年代年均降雨量表 mm

从表2中可以看出流域各年代降雨呈增加趋势，二十世纪七十年代和八十年代小幅增幅，在5～10 mm；进入九十年代后，山区降雨出现明显增幅，平原区降水增幅基本保持不变；进入二十一世纪后，山区阿合奇站和乌恰站降雨基本保持不变，而平原的降雨略微下降(3.7 mm)；而在2010年以后，流域降雨大幅度增加，山区阿合奇站和乌恰站以及平原区降雨增幅超过50%，而塔什库尔干站降雨增幅较小，约19%。

1.2 降水年内变化特征

将流域各年降雨汇成集中度图(见图1)来反映流域降雨的年内分配程度，集中度越大表明年内降雨越集中，集中度越小，表明降雨年内分配越均匀。由图1可以看出相对于山区，平原降雨集中度变化较为剧烈，最大值为0.8(1997年)，最小值0.17(1994年)；在八十年代集中度最大0.58，九十年代以后集中度减小。山区降雨集中度在0.4～0.7之间波动，在八十年代达到最小值0.49，进入九十年代以后集中度呈增长趋势，年内降雨分布不均匀程度增加。

图1 流域各年降雨集中度变化

流域山区的降雨要多于平原，但年内降雨的四季分布大致相同，降雨集中在春季和夏季，雨量之和占全年降雨的四分之三。而根据表3来看，不同分区的年内降雨的季节分配随年代的变化而有所不同。流域秋季和冬季的降雨一直保持增长趋势，其中山区秋季的降雨增幅较大；春季降雨在七十年代经历一次降幅后逐渐增长直到二十一世纪又开始减少，在2010年以后又大幅增加；平原区夏季降雨保持增长状态，而山区夏季降雨在八十年代经历一次降幅后大幅增长。

表3 流域各年代不同季节雨量 mm

2 气温变化特征分析

2.1 气温年际变化特征

流域气温平原高于山区，且随着海拔高度增加，气温降低。流域多年平均最高气温和多年平均气温的变差系数较小，而多年平均最低温度变差系数较大，表明流域年最低气温波动较为剧烈。流域气温受到气候变化的影响，气温呈增长趋势，尤其在九十年代以后，增幅变大。气温增大主要体现在低温的增大。

2.2 气温年内变化特征

流域平原各月气温均高于山区气温。山区和平原的气温均是在7月达到最大值，1月达到最小值，且山区和平原的温差在7月最大，平原要比山区高6.3℃，1月温差最小，相差2.9℃。

平均气温在八十年代除冬季气温出现增长外，其余各季均有所下降。平均水汽压和相对湿度与降雨有较好的相关性，平均水汽压和相对湿度增加，降雨则增加，平均水汽压和相对湿度减少，降雨则减少。进入二十一世纪以后，春季的平均水汽压与相对湿度均有所降低，虽然春季气温有所上升，但要产生降雨还需要其它气象要素条件的满足，因此降雨减少。

3 蒸发变化特征分析

3.1 蒸发皿实测蒸发变化特征

由各气象站实测1960-2014年日蒸发数据分别计算平原和山区各年总蒸发量(图2)。平原区多年平均蒸发量为2 125 mm，以18.18 mm/a的速率递减，而山区多年多年平云蒸发量为1 868 mm，且以32.75 mm/a的速率递减。在六十年代和七十年代，山区蒸发皿测得的蒸散发量大于平原，而进入八十世纪以后，随着气温的增加，蒸发皿实测蒸发量逐年减少，且山区降幅大于平原，而使得平原蒸发皿蒸发量大于山区。

图2 流域各分区年蒸发

3.2 实际蒸发变化特征

流域多年平均潜在蒸散发量为1 222 mm，并以1.17 mm/a的速率递减；山区多年潜在蒸散发量为1 009 mm，并以0.92 mm/a的速率递减，下降趋势并不显著。平原潜在蒸散发量多于山区，且流域潜在蒸散发的变化趋势与气温变化趋势呈反相关，流域气温逐年增大，而潜在蒸散发量逐年减少。

蒸发皿实测蒸发和潜在蒸发随着气温的上升均呈减少趋势，这种现象称为“蒸发悖论”。陆地表面的年降雨量代表着地面能提供的蒸散发的水分条件，从水量平衡的角度，流域内降雨增加必然会导致实际蒸散发的增加，从而使流域水循环进程加快。流域实际蒸发呈增加趋势，且增速小于降雨；平原区降雨以0.6 mm/a的速率增长，蒸发以0.45 mm/a的速率增长；而山区降雨增速为2.21 mm/a，蒸发增速为1.15 mm/a。

4 径流变化特征分析

塔河干流的水量均来自于上游的三条源流阿克苏河、叶尔羌河以及和田河。分别选取阿克苏河的协合拉水文站和沙里桂兰克水文站，叶尔羌河的卡群站和玉孜门勒克水文站以及和田河的同古孜洛克水文站和乌鲁瓦提站为代表分析三源流的出山口径流的变化特征，以塔河干流阿拉尔站为代表分析上游出口处径流变化特征。

根据流域内6个代表水文站点的1960-2011年51年日径流数据进行整理分析。变差系数和极值比反映的是径流的相对变化程度，这两个特征值大表示径流的年际变化剧烈，径流资源的利用难度较大，需加强水利调节。反之，则表示径流的年际变化较为平缓，利于水资源的开发利用。变差系数和极值比的大小主要取决于径流的补给来源以及流域的调蓄能力。由表4可以看出相对于出山口径流，阿拉尔站径流年际变化剧烈，这对径流资源的开发利用产生不利影响。

表4 各站点年径流统计特征值

4.1 径流年际变化特征

三源流出山口径流量以及干流阿拉尔站流量年际变化及变化趋势如图3所示，三条源流出山口径流量均有增加趋势，阿克苏河增加趋势显著，线性倾斜率为0.39亿 m3/a，叶尔羌河线性倾斜率为0.19亿 m3/a，但趋势并不显著，和田河径流增长趋势不显著，0.04亿 m3/a。而干流来水量却呈下降趋势，线性倾斜率为-0.12亿m3/a。

图3 流域三源流及干流年径流量年际变化及趋势

在过去的几十年里，塔里木河温度和降雨呈增加趋势，山区出山口径流也在增加。而在山前平原区，尽管在过去的几十年里降雨有所增加，但流量还是呈减少趋势。其中阿克苏河出山口径流量在七十年代经历一次降幅之后开始增长，特别是在九十年代增长显著，进入二十一世纪后有所下降；而叶尔羌河、和田河出山口径流量在八十年代出现降幅后一直保持增加趋势；塔河干流来水量基本保持下降趋势，直到2010年后又大幅增加。

4.2 径流年内变化特征

流域三源流出山口和干流多年各月平均径流分布见图4，流域径流集中在6-9月，且在8月达到最大值，径流年内分布相对集中，流域径流集中在夏季，其次是秋季径流量，各分区秋季径流量占全年径流量的12%～19%，春季和冬季最少，共占全年径流量的10%～15%。

图4 各水文站多年各月平均径流

三源流冬季出山口径流各年代变化趋势与山区冬季各年代降雨变化趋势一致，这是因为冬季出山口径流主要受降雨的影响；源区夏季和秋季出山口径流在八十年代有所下降，这是由于八十年代山区夏季和秋季的气温下降，从而导致降雨和融雪量下降，九十年代流域增温增湿显著，源区各季节径流均有所增加，夏季和秋季增加显著，而在二十一世纪初，春季气温相对于九十年代上升了1.5℃，降雨下降39%，而源区春季径流相对于九十年代却仍有所增加，表明由于气温的显著增加，融雪量显著增加从而导致径流的增加；而在夏季和秋季，气温和降雨均相对于九十年代均有所增加，而阿克苏河的出山口径流却有所减少，表明阿克苏河流域的积雪覆盖率下降，尽管气温上升，但融雪量减少；2010年以后，山区气温相对于二十一世纪初有所下降，而径流却大幅度增加，表明降雨的增加占主导作用。

由于阿克苏河是塔河干流来水的主要补给来源，占总量的73.2%，和田河占23.2%，叶尔羌河仅占3.6%，因此干流来水主要受到阿克苏河来水的影响。干流春季径流随年代变化不断增加，这是源区春季来水增加和山前平原区春季降雨增加的共同结果；而尽管源区夏季、秋季和冬季来水增加，山前平原区降雨也有所增加，而干流径流却一直减少，表明主要受到人类活动的影响，且人类活动的影响程度不断增加。而在2010年后，干流来水也显著增加，这主要是因为2010年以后受气候变化影响，源区出山口径流和山前平原降雨均显著增加，气候变化对干流径流的影响占主要作用。

5 结语

温度的改变直接影响到降雨、蒸发、融雪量，从而对径流产生影响，使得塔河流域水资源有所变化。

(1) 高纬度降雨高于低纬度降雨，山区降雨高于山前平原降雨。流域各年代降雨呈增加趋势，主要集中在春季和夏季。

(2)流域气温平原高于山区，且随着海拔高度增加而降低。流域气温呈增长趋势。

(3)流域蒸发呈增加趋势，但增速小于降雨。

(4)各源流出山口径流量均呈增加趋势，径流变化剧烈，但受蒸发和人类活动影响，干流平原区径流却一直在减少。

塔里木河来水虽然有所增加，但受气温和蒸发、人类活动影响，干流水资源并不丰富，急需通过水利工程调节、水资源统一调配等措施，加强管理，确保中下游用水需求。