王生军

(甘肃省定西水文水资源勘测局, 甘肃 定西 743000)

祖厉河流域近60年含沙量变化规律分析

王生军

(甘肃省定西水文水资源勘测局, 甘肃 定西 743000)

祖厉河流域地跨甘肃省白银、定西两市，面积10 647 km2，是甘肃省水土流失极为严重的地区。利用流域会宁、定西及定西西河三大代表水文站1956年至2015年观测资料，分析了近60年来祖厉河流域含沙量的时间演变特征。结果表明：祖厉河流域含沙量的多年变化呈递减趋势，其原因在流域上游为生态环境好转所致，在流域中下游为降雨强度减小引起。

含沙量；降雨强度；生态环境；时间演变；祖厉河流域

1 流域概况

祖厉河流域地跨甘肃省白银、定西两市，位于陇西黄土高原中部，面积10 647 km2，地貌地表破碎、黄土裸露，是甘肃省水土流失极为严重的地区。祖厉河是黄河的一级支流，也是黄河上游6条多沙支流之一，由发源于甘肃省会宁县南部华家岭北麓的支流祖河、厉河于会宁县城汇合而成，出城后一路北流，至会宁县郭城驿镇新堡子纳其主要支流关川河后，于甘肃省靖远县境内汇入黄河，干流长度220 km，其水系分布见图1。

图1 祖厉河水系及水文测站示意图

2 含沙量时间演变趋势分析

根据流域内下垫面(地形地貌)的差异，可将祖厉河流域划分为上游、中游、下游3个区域。上游区为干流甘沟驿、关川河原巉口水文站(2001年撤销)以上，代表水文站有会宁水文站、定西及定西西河水文站；中游区为郭城驿镇以上、上游区以下的区域，代表水文站有郭城驿水文站；下游区域为郭城驿镇以下，代表水文站为靖远水文站。

分别绘制上游、中游、下游3个区域代表水文站的年均含沙量时间演变图，见图2、图3和图4(图中虚线为10年周期移动平均值曲线)。

图2 会宁水文站含沙量年际变化趋势图

图3 郭城驿水文站含沙量年际变化趋势图

图4 靖远水文站含沙量年际变化趋势图

从图2、图3和图4中可以看出，流域上、中、下3区域年均含沙量总体上全呈递减趋势，具体来说，60年代至70年代前期全为明显减少态势；70年代中后期至90年代中期基本上呈现波浪型小幅上升趋势；90年代中期以后急剧减小，递减趋势十分明显。

3 含沙量时间演变趋势原因分析

一般来说，河流含沙量减小的自然因素，无非是流域内降水强度变小(雨水冲刷能力减小)、流域内产沙区植被覆盖密度变大(生态环境好转)两个原因。

任东[1]对祖厉河流域径流变化规律进行了研究，得出祖厉河流域降水量持续减少的结论，认为降水量的持续减少是祖厉河径流量近几十年以来出现明显下降趋势的主要原因。

祖厉河径流主要由暴雨形成，其泥沙输移完全以暴雨洪水为载体。多年来流域降水量的减少，其实是暴雨总量在减少。暴雨的频次及其强度影响暴雨总量，暴雨强度又直接影响洪水含沙量的变化。

祖厉河流域上游区域主要雨量站有太平店、中川、会宁、大沟、甘沟驿、内官营等；中游区主要雨量站有老庄、草滩、王马山、郭城驿、葛家岔、头寨子等；下游区主要雨量站有葛家寨、靖远等。上游区降水强度总体呈上升趋势(见图5)，与该区域含沙量年际变化趋势相反，即雨水冲刷能力增强了，但河水含沙量并未增加，说明上游区域生态环境有所好转。

图5 中川站6小时最大降水量年际变化趋势图

中、下游区域是祖厉河主要产流区，其多年平均径流量占全流域的比例接近80%，中游区的苦水河流域是主要产沙区，其产沙量占全流域的比例超过80%。徐宗桂等[2]研究了祖厉河流域水沙关系，认为祖厉河流域的生态环境多年来没有好转。绘制中、下游区域降水强度时间演变图(见图6、图7)，发现降水强度总体呈下降趋势，与对应区域的含沙量年际变化趋势相同。由此可以认为，暴雨强度减小是流域中、下游区域河流含沙量递减的主要原因。

图6 老庄站6小时最大降水量年际变化趋势图

图7 葛家寨站6小时最大降水量年际变化趋势图

4 结语

综上所述。近60年来祖厉河含沙量总体上呈递减趋势，近20年以来递减趋势尤为急剧。有关研究表明，与近几十年来黄河流域的径流变化趋势一致，祖厉河流域的径流变化呈明显递减趋势，河流输沙量因此显著减少，而造成径流量减少的主要原因是流域降水量的持续减少。祖厉河流域降水量主要由汛期暴雨形成，暴雨频次及其强度决定暴雨总量。暴雨强度与下垫面条件影响河流含沙量的变化。祖厉河流域上游区域降水强度呈增强趋势，但由于区域生态环境持续好转，使区域含沙量逐年变小。中、下游区域降水强度有明显减少趋势，雨水冲刷力持续减弱，是该区域含沙量递减的主要原因。

[1]任东.祖厉河流域径流变化规律研究[J].水利规划与设计.2010.1：29-31.

[2]徐宗桂，任东. 祖厉河流域水沙关系研究[J].水利规划与设计.2011.5：47-49.

2017-03-09

王生军(1977-)，男，甘肃靖远人，工程师，主要从事水文水资源勘测和水文分析计算等工作。

P332.5

B

1004-1184(2017)04-0158-02