河道损失计算分析成果的意义及在开都-孔河灌区水资源管理中的运用

水资源精细化管理、总量控制和效率控制是在水资源用水严重紧张现状下的提出的,所谓水资源精细化就应从制度和规范化入手,以定量化和精准化为工作核心,以信息为推进手段,建立精细化模式上的最严格水资源管理制度。目的在于为水资源精细化及合理配置提供科学依据,解决当下用水形势严竣和效率不高的现状,最终实现水资源的可持续利用以及流域生态与环境的保护。将分析成果运用到水资源管理和水量调度实践中,也是作为塔河流域精细化管理、分段量化工作考核的依据。

基于多项引水工程下的河道径流计算

盖孜河有完整、长系列资料仅有克勒克、维他克两处水文站,进入平原后测站少且资料系列很短,给径流计算带来了很大难度。基于盖孜河和引水工程分布情况,采用水量平衡法和流量叠加法,自塔什米里克渠首河道断面向下游逐级演算各引水工程的引水量和区间径流损失,对吐逊木闸址的径流计算方法进行探讨,提出吐逊木闸址河道断面设计年径流量为1.414×10^(8)m^(3),为复杂工况和多引水工程下的河道径流计算提供借鉴。

和田河干流河道径流损失与植被生态需水关系研究

和田河干流植被生态需水量是多少?河道渗漏水量能否满足两岸植被的生态需水?为了回答这两个事关和田河中下游河道整治必要性的基础问题,本研究定量分离河道损耗水量,探究河道渗漏水量与天然植被生态需水之间的定量响应关系,结果表明:(1)多年平均来水条件下,和田河干流河损量约为6.46×10^8 m^3,其中,蒸发量与渗漏量分别为3.5×10^8和2.65×10^8 m^3,各占河损量的58.88%和41.12%;(2)和田河干流天然植被的生态需水量1.37×10^8 m^3,河道渗漏水量可以满足植被生态水量需求。因此,本研究认为开展河道整治,不仅不会影响干流植被生态需水,还可以减少水面蒸发,提高和田河输水能力,更有利于开展生态水量调度,保护和恢复干流天然植被。

嫩江洮儿河流域中下游河道输水损失评价

嫩江支流洮儿河流域中游察尔森水库向下游灌区供水过程中,由于途经洮儿河扇形地,河床沉积物具有较强的渗透性,导致输水损失量很大,严重影响了水库和下游灌区灌溉效益的发挥。采用水量平衡和地下水动力学2种方法计算洮儿河流域察尔森水库至洮南水文站河段输水损失量,并对结果进行了对比分析。分析表明:察尔森水库-洮南段河段多年平均河道损失量为3.89亿m^3/a,其中察尔森-镇西段多年平均河道损失量为1.10亿m^3/a,镇西-洮南河段多年平均河道损失量为2.79亿m^3/a;除个别年份存在差异外,两种方法的计算结果接近,建议察尔森水库调度运行管理采用水量平衡法的计算结果。

新疆和田河径流损失辨析

为确保新疆和田河年均向塔里木河输水9亿m3目标,合理估算和田河径流损失是先决条件。通过对比分析已有关于和田河径流损失估算的多篇文献,将和田河上游两支流水量合并、按水文站与渠首监测断面划分河段、考虑瓦鲁瓦提水库运行划分阶段估算径流损失是合理可行的;而和田河径流损失的定量估算结果差异显著的主要原因是径流损失中所含分量不同,即对河道径流损失概念理解不一致。

应用于干旱区水资源配置中的河道水量平衡计算方法

本文针对干旱区绿洲在进行水资源规划时,已知进出绿洲的可利用水资源量和已确定的分水比例,确定绿洲内各河道控制断面之间的河段引水量而提出的计算方法。方法是利用河道实际运行状况拟合得到河道渗漏损失与蓄变量等因素的经验函数关系,用联立方程求解得出沿河控制断面之间的引水量。分水计算的精度可由设定的不同时间步长和空间步长掌握。本方法在叶尔羌河流域规划修编中得到很好的应用。

塔里木河干流上中游河道耗水过程分析

为明晰塔里木河流域干流河道损失水量组成、去向以及变化规律,实现流域水资源分段管理以及科学调度,本文利用2005—2017年塔里木河上中游各断面地表径流数据,分析了干流上中游各河段耗水过程。结果表明:(1)在塔里木河干流上中游,阿拉尔年径流量呈不显著的减少趋势,而新其满、英巴扎、乌斯满、恰拉均下降趋势显著。(2)塔里木河干流耗水呈现随耗水量增大主要耗水区下移的特点,各河段中英巴扎—乌斯曼河段耗水平均占比最高(34.13%),除阿拉尔—新渠满河段以外,塔里木河干流各河段来水与耗水呈现显著或极显著的正相关关系。(3)塔里木河干流上中游年均河损水量为24.9亿m^3,单位河长河损为294.63万m^3/km。其中英巴扎—乌斯曼河损水量最大,达到7.73亿m^3。同时塔里木河干流各河段年均耗水量与河损量存在极显著的正相关关系。(4)为了控制水资源无效耗水、提高流域水资源利用效率,应该合理地规划流域耗水结构,其中英巴扎—乌斯曼河段是重点防止河段。

和田河流域干流河道耗水过程分析

为缓解和田河流域水资源供需矛盾,提高流域水资源分段管理效益,明晰了和田河水量损失、转化和消耗规律,确定了断面来水量与干流耗水量、河段耗水量与河道损失量之间的关系。利用2006-2018年和田河干、支流各断面地表径流数据,采用Mann-Kendall趋势性检验和水量平衡原理分析了各河段的耗水变化过程。结果表明:地表径流量年际呈上升趋势,年内变化呈“单峰型”,丰水期占比为74%;乌鲁瓦提-喀河渠首段年耗水量最大(16.97×10^(8)m^(3)/a),玉河渠首-艾格利牙段年耗水量最小(2.81×10^(8)m^(3)/a),总耗水量与来水量变化趋势一致;喀河渠首-吐直鲁克、玉河渠首-艾格利牙、吐(加)艾-肖塔段河损量与耗水量存在着显著的正相关关系,其中和田河干流河损量最大;玉龙喀什河和喀拉喀什河下游是河损防治的重点,和田河沙漠段是巨大挑战。不同来水量情况下的河段耗水量、不同耗水量与河损量之间变化规律的研究可为和田河流域水资源规划及合理调度提供理论依据。

乌鲁瓦提水库建设对和田河的影响

通过对水库建成前后的水文系列进行对比计算,分析了乌鲁瓦提水库建设对和田河产生的影响。结果表明:水库建成后,和田河两条支流的径流过程不同步,导致初期洪水均消耗在河道中,河道损失水量增加。为合理开发、利用和田河水资源,建议在玉龙喀什河上规划建设必要的控制性水利枢纽,以实现联合调度。

基于水量平衡的博斯腾湖水位变化分析

博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,也是新疆南部地区重要的淡水资源。20世纪50年代以来,博斯腾湖水位多次剧烈变动。尤其是近30年,博斯腾湖水位波动尤为剧烈,甚至有不断加剧的趋势,这给该区经济建设和生态环境造成重大负面影响。基于水量平衡原理,分析博斯腾湖流域1986~2012年的气象水文数据,得到1986~2002年博斯腾湖水位急剧上升的原因在于开都河径流量的增加及开都河灌区引水量的减少。2002~2012年,开都河径流量持续走低,地下水的开采导致河道损失水量增大以及泵站扬水量的增加使得博斯腾湖水位急剧下降。

塔里木河干流上中游河损与断面来水关系分析

基于2005—2017年塔里木河干流上中游各河段逐年河损数据,定量研究了塔里木河干流河损与断面来水之间的关系。结果表明:上游河损总量为12. 41亿m^3,平均河损率为26. 1%。中游河损总量为12. 49亿m^3,平均河损率为43. 8%。上中游除阿拉尔-新其满、乌斯满-阿其克河段河损与断面来水关系较差之外,其余河段河损与断面来水关系较好。

兴建牧总干渠的必要性及可行性分析

通过对牧马河灌区工程及水资源利用现状的分析,对存在的水库至灌区渠首利用天然河道输水状况进行蓄、放水量测分析整理,得出河道输水损失数据。从节水角度出发,分析了兴建牧总干渠防渗工程的必要性与可行性。