新疆军塘湖河典型融雪洪水过程研究

开春融雪型洪水在新疆具有多发、易发的特点.春汛对解决春旱极为有利,但在一定条件下也可造成一定危害.运用成因分析法和相关分析法,对军塘湖河量级较大的典型融雪洪水的个例分析,在融雪型洪水的制导因素、形成机理、洪水特性等方面进行研究,以便寻求融雪型洪水的一般规律,同时在趋利避害、洪水资源利用方面进行有益的尝试.

新疆天山北坡军塘湖河流域“8·29”特大洪水特征与洪峰模数分析

2000年8月29日下午,受乌拉尔山低涡分裂短波东移的影响,新疆昌吉州呼图壁县南部天山北坡山区位于86°15＇00″-86°42＇32″E,43°41＇50″-44°08＇08″N的范围内形成局部强对流降水天气,在军塘湖河流域与临近石膏沟流域发生特大暴雨洪水,造成了流域内人民生命财产巨大损失.水文部门于当年8月31日开展了对军塘湖河流域的洪水调查,通过实地调查和流域降雨量分析,以及采用比降面积法计算,确定军塘湖河＂8·29＂特大洪水洪峰流量为781 m3·s^-1,其中,石膏沟流域的东支沟洪峰模数达16.4 m3·s^-1·km-2,是新疆截至目前为止出现的最大洪峰模数.调查结果和计算认定军塘湖河流域＂8·29＂洪水属于特大洪水.

新疆军塘湖河洪水计算及合理性分析

军塘湖河位于天山西段新疆呼图壁县境内,河道的洪水来量关系着下游居民的安全,关系着县城的经济发展。通过对其洪水特性分析,运用适线法,选配皮尔逊Ⅲ型频率曲线,推求军塘湖河设计洪峰流量和洪量。

新疆军塘湖河洪水成因分析

军塘湖河由于源头无冰川分布,径流常年主要依靠山区地下水补给,其次是在春季流域坡面上冰雪融水及夏季暴雨过后形成的地表径流也占了相当的比重。因此,春季季节性积雪融水洪水和夏季暴雨洪水以及春季季节性积雪融水与降水形成的混合型洪水,是军塘湖最常见的3种洪水类型。

新疆军塘湖河“8.29”特大洪水调查及重现期分析1

新疆河流暴雨洪水常与泥石流相伴生,并溶解大量盐分,对水利工程及公路桥涵等公共设施极具破坏性,因此,对洪水成因进行调查分析,以准确确定其重现期对于防洪减灾具有重要意义。本文以天山北坡中段典型小流域军塘湖河"8.29"特大洪水为例进行洪水调查分析,确定该场洪水为受乌拉尔山低涡分裂短波东移影响,形成局部强对流降水天气,引发军塘湖河流域及临近石膏沟流域(巴吾希先萨依)的暴雨洪水。军塘湖河"8.29"洪水洪峰流量为719m3/s,洪峰模数为0.835 m3/(s﹒km2),该场洪水的重现期为47年。

军塘湖河融雪洪水个例分析

本文运用相关分析法,通过对军塘湖河典型融雪洪水的个例分析,试图对融雪型洪水的制导因素、形成机理、洪水特性等方面进行探求,以便寻求融雪型洪水的一般规律。

区域用水安全评价指标构建与应用——以军塘湖河流域为例

对地处西北干旱区的新疆而言,水资源已成为制约经济发展的首要因素,开展区域用水安全研究对于区域经济社会可持续发展具有指导意义。针对西北干旱区的区域用水安全问题,以军塘湖河流域为例,选择6大类22项具体指标,采用层次分析法确定指标权重值,选用模糊数学多因子二级评判模型进行用水安全评价。研究表明,军塘湖河流域用水安全已处于"不安全"状态,耕地开发过度、地下水供水比例过高、水库淤积、用水结构单一是威胁用水安全的主要因素。根据实验结果提出了对策和建议,对改善流域用水安全状况具有指导意义。

军塘湖河灌区水资源开发利用合理性分析

水资源是农业发展的重要基础,降低农业灌溉用水量,大力发展节水灌溉对水资源可持续利用具有重要意义。根据新疆军塘湖河灌区水资源利用现状,对灌区水资源利用合理性进行分析,得出该灌区经过节水改造后,用水量由1060.03万m^3降至928.8万m^3,小于灌区的可供水量935.2万m^3,能够保持水量的供需平衡,故本灌区水资源开发是合理的,有利于灌区的可持续发展。

新疆军塘湖河流域生态演变及质量评估

生态系统是人类赖以生存的基础,生态系统质量变化则会影响其所提供的各种功能。利用2000-2010年的生态系统分类数据、生物量(BD)、植被覆盖度(VF)和叶面积指数(LAI)等Modis数据产品,通过栅格计算、重采样分类等方式,对流域2000-2010年各生态系统质量变化情况进行对比分析。结果显示:草地在军塘湖河流域所占比例最大,达到80%以上,以中覆盖度草地为主;2000-2005年和2005-2010年生态系统质量变化趋势相反,前者明显退化、后者明显改善,反映出流域内生态系统变化和流域内草场载畜量、降水量关系密切,而产业政策及人类活动是引起生态系统质量变化的关键诱因。

军塘湖河河道治理工程水土保持治理探讨

军塘湖河洪水发生较频繁,历次较大洪水的发生都给河道沿线居民社会稳定和经济持续稳定发展造成了一定的安全隐患,严重影响了人民群众安居乐业的正常生活局面。因此,解决军塘湖河的防洪安全问题,建立良好的水环境,提供良好的基础设施环境,是呼图壁县今后一个时期的重点。

军塘湖河洪水类型及变化特征分析

为深入掌握军塘湖河的洪水特性,参考邻近流域玛纳斯河肯斯瓦特水文站46a的洪水资料系列数据代表性、一致性和可靠性分析的基础上,进一步探讨军塘湖河洪水类型及变化特征。结果表明:军塘湖河洪水类型可以概括为夏季暴雨洪水、春季季节性积雪融水洪水和春季季节性积雪融水与降水形成的混合型洪水三种洪水类型。军塘湖河红山水库洪水系列资料中时段洪量资料基本可靠,洪水资料系列较短无法插补延长,只有通过历史洪水调查,增加其系列大洪水或特大洪水信息,改善洪水资料系列的代表性。

基于遥感的军塘湖河流域土地利用变化研究

本文利用2010年与2014年8月份军塘湖河流域Landsat5 TM和Landsat8 OLI影像数据,结合研究区高分辨率卫星图片,对军塘湖流域土地利用变化进行分类监测,分析了近年来军塘湖河流域及周边大丰镇的耕地、建设用地、草地及裸地的变化情况。

呼图壁县军塘湖河流域水资源配置现状分析

自2010年开始,呼图壁县在军塘湖流域率先启动了水资源优化配置工作,工作主要针对昌吉州高效节水农业发展现状,按照自治区提出的“三高一节”工作目标,积极探索研究新时期水利如何服务和支撑现代农业发展提出的新的工作措施。其目的就是在摸清典型流域水情、工情和管理状况的基础上,从工程和管理两个方面入手,通过开展主要农作物加压滴灌与常规灌溉对比试验和渠系有效利用系数测定、灌溉用水定额测定,研究制定并落实典型流域水资源分配初步方案,初始水权分配方案,实现区域水资源的优化配置。

数字滤波法在天山北坡军塘湖河流域流量基流分割中的应用

基流不仅在水安全、非点源污染评价、水资源调查和评价、水资源优化配置中起着重要的作用,而且也是流域产汇流计算的重要研究内容之一。以军塘湖河流域为研究区,采用2009—2011年日径流量数据,运用最小平滑值法和数字滤波法分别对其进行基流分割。从分割后基流指数的稳定性,基流过程线的合理性来看,数字滤波法优于最小平滑值法,并且滤波参数β越大,次数越多,分割得到的基流越小。以最小平滑值法分割的结果为基准,结合军塘湖河流域特征,数字滤波法中参数β为0.85时,经过正—反—正3次滤波,估算的基流结果更能客观地反映实际状况。

新疆军塘湖河“8.29”特大洪水分析

文章通过分析2001年8月29日特大典型的暴雨洪水,计算100年一遇大洪水的重现期,为水利工程的兴建提供借鉴。

军塘湖河防洪工程探讨

以军塘湖河防洪工程为例,通过对军塘湖河的防洪工程开展中所呈现的诸多问题,结合该河流流域的水力、地质、建筑、运行、地形地貌以及运行安全,以及该工程附近的建筑物结合。通过促进军塘湖河能够与所在地区总体规划相融、呼应整体的防洪工程与建筑物设分区,确保防洪的安全性、达到军塘湖河的防洪效果。

基于EOS/MODIS遥感数据改进式融雪模型

在中国西部的中纬度干旱和半干旱山区,融雪水是极其重要的水资源,融雪径流对河流的补给量在春季甚至可达75%以上,但是急剧的融雪也容易引发洪水,所以从水资源的有效利用和洪水预警方面看,有必要了解大范围的积雪消融状况。基于积雪层能量平衡原理建立融雪模型,利用正午过境的EOS/MODIS的Terra卫星遥感数据反演模型中的参数,结合气象数据获得瞬时的能量平衡信息,然后根据B.Sequin、B.ltier和谢贤群的研究推算日融雪量,改善了融雪模型的算法。另外采用遥感数据对雪盖进行实时监测,避免在进行融雪量估算时候对无雪区的错误估算。

融雪期季节性冻土湿度变化对融雪洪水的影响

利用天山北坡军塘湖流域2009、2010年春季融雪期季节性冻土湿度、雪深及流量数据,对春季融雪洪水与季节冻土的湿度变化进行分析,结果发现:(1)融雪期融雪洪水的流量与雪深、季节性冻土的湿度具有密切的关系,雪深及季节性冻土的湿度决定着融雪洪水峰值变化;(2)季节性冻土表层10cm范围内湿度的变化会导致融雪洪水的产生,而10cm以下季节性冻土的湿度剧烈变化引起融雪水的下渗而削弱了洪峰、降低了峰值。季节性冻土湿度的变化改变了下垫面的产流方式,研究季节性冻土湿度变化对融雪洪水的影响,对春节融雪洪水的预报具有重要意义。

天山北坡降雨补给型河流径流变化特征及其影响因子分析

依据天山北坡军塘湖河近30年的径流数据及降水数据,运用Kendall秩相关系数、R/S分析、降水-径流深累积双曲线等多种方法,探讨了军塘湖河流径流的年内、年际、季节变化特征及其影响因子.结果表明:军塘湖河径流年内分配不均衡,主要集中于春季;径流的年代际变化呈现明显的上升趋势,递增率为0.0015 m3·s^(-1)·a-1,Hurst指数为0.6326;年内不同季节表现出不同的变化趋势,其中春、秋两季表现出递减趋势,而夏、冬两季表现出递增的趋势.近年来,受到人为因素和自然要素的影响,径流在径流-降水累积曲线中表现出一定的偏移,人为因素对径流的影响贡献率最大达25.68%,而降水对径流的贡献率为74.32%.由此,降水是影响军塘湖河径流变化的主要因素,而人为影响为次要因素.

土壤冻结期湿度特征研究及其表层模拟

利用EM50数据采集系统,在新疆天山北坡呼图壁县军塘湖河流域采集冻结期和融雪期土壤湿度、土壤温度数据,利用SPSS 19.0,Excel,Surfer 8等软件处理采集到的数据,并对其进行分析、制图。另外利用表层土壤温度模拟土壤湿度变化。结果表明,土壤湿度存在垂直分布规律:冻结期,在土壤层的10,32,48cm处存在极小值;冻结期,土壤湿度日变化较小,融雪期,土壤湿度有显著变化,17:00—19:00时达到土壤湿度变化的峰值;利用表层土壤温度可以很好地模拟土壤湿度,在温度上升和下降阶段均有较好的模拟效果。