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雅鲁藏布江流域水资源量特性分析
2010/6/18 8:53:09    新闻来源:水信息网

  作者:贾建伟、吕孙云、王政祥

  摘要: 西藏高原特有的气候、地形条件,使水文要素具有明显的地域特征,根据现有的水文、气象实测资料,分析了雅鲁藏布江流域内降水、蒸发、径流和水资源量的时空变化规律。流域降水主要来源于印度洋孟加拉湾的暖湿气流,降水量自下游至上游迅速递减,流域内差别极大,主要集中在6~9月。水面蒸发量较大,且随着高程的增加而减小。流域径流量大,但年内分配严重不均匀,汛期所占比重很大。根据长期实测资料分析,流域水资源量是稳定的。

  关键词: 降水;蒸发;径流;水资源量;特性分析;雅鲁藏布江

  中图分类号: P33 文献标识码: A 文章编号:1001-4179(2008)17-0071-03

  1 流域概况
  雅鲁藏布江发源于西藏自治区西南部的喜马拉雅山中段北麓的杰马央宗冰川,河源称杰马央宗曲,里孜以下统称雅鲁藏布江,经我国的巴昔卡之后进入印度境内,改称布拉马普特拉河(the Brahmaputra),流经孟加拉国(Bangladesh)时又改称贾木纳河(the Jamuna)。贾木纳河与恒河在孟加拉国的戈阿隆多市附近相汇,最后注入印度洋的孟加拉湾。雅鲁藏布江全长3350多千米,流域面积93.5万km2 。
  中国境内雅鲁藏布江流域呈东西向的狭长柳叶状(本文以下所指均为中国境内部分),东西最大长度约1500km,南北最大宽度约290km,平均宽度约166km,面积242004km2 ,全部位于西藏自治区内,河流长2057km,比降为2.6‰,流域平均海拔高程在4000m以上。其中,从杰马央宗冰川的末端至里孜为上游段,长268km,落差1190m,集水面积26570km2 ;从里孜至派乡为中游段,长1293km,落差1520m,平均比降1.28‰,集水面积165094km2 ;派乡以下为下游段,长496m,落差2725m,平均比降达5.5‰,集水面积50336km2 。雅鲁藏布江主要有多雄藏布、年楚河、拉萨河、尼洋河和帕隆藏布5大支流。
  雅鲁藏布江河源海拔5590m,境内大部分地区为海拔4000~6000m以上的山地,仅在干流以及多雄藏布、年楚河、拉萨河、尼洋曲等支流有宽谷地带,存在着冲积阶地和扇形地带,形成面积不大的平坝。
  雅鲁藏布江流域内冰川面积为9014km2 ,每年的冰川融水量148.8亿m3 ,约占河川径流量的9%。

  2 降水
  雅鲁藏布江流域的降水主要来源于印度洋孟加拉湾的暖湿气流。印度洋的暖湿气流受到流域南部喜马拉雅山脉的阻隔,沿着雅鲁藏布江干流河谷上溯运动形成降水。流域多年平均降水量946mm,区内降水差别极大。每年4~5月间,暖湿气流沿雅鲁藏布江河谷北上西移,降水也由下游向上游逐渐推移,降水量则向上游迅速递减,下游国境线处的巴昔卡多年平均降水量达6000mm,至林芝则迅速降为679mm,拉萨为445mm,拉孜仅331mm,到上游仲巴一带约为200mm左右,上、下游降水相差最大为5800mm以上。
  藏东南地区的地势呈西高东南低、北高南低状,形成面向孟加拉湾的袋状地形。同时由于印度低压的影响,来自印度洋的西南季风特别强盛。地形抬升作用及袋状地形迫使气流产生气旋性切变,有利于水汽辐合上升等条件,在雅鲁藏布江河口及丹巴曲一带形成6000mm以上的降水高值中心。其中1954年巴昔卡的年降水量高达7590mm之多,为我国大陆降水量最多的地区。
  随着来自印度洋孟加拉湾的西南暖湿气流沿雅鲁藏布江通道上溯,在雅鲁藏布江干流两侧高山区形成由南向北、由东向西递减的若干个降水高值中心:易贡藏布—尼洋河间为2500mm的高值中心、尼洋河—雅鲁藏布江干流河谷间分水岭一带为2000mm的高值中心、雅鲁藏布江大拐弯的西南侧为4000mm的高值中心。
  水汽沿雅鲁藏布江干流朗县、加查等地继续向上,河道逐渐开阔,地形起伏变缓,距水汽源地渐远。在喜马拉雅山北麓,由于南来的气流过喜马拉雅山后的下沉作用,形成了一条狭长的雨影区,导致雅鲁藏布江中上游降水量显著减小。雅鲁藏布江上游地区,受环流形势和水汽条件的限制,无暴雨产生,年降水量也较小。
  雅鲁藏布江流域降水的年际变化一般不大,历年最大与历年最小年降水量的比值多为1.8~3.4,但年内分配很不均匀,尤以中、下游为明显。年降水量集中分布在6~9月,并由下游地区向上游推迟,中、上游地区雨季来临较下游迟l~2个月,延续时间也较短。每年6~9月份的降水量占全年降水量的百分数,从下游的70.0%左右到日喀则的95.7%。羊村以上地区,每年11月到次年4月,降水量很少,该时段的降水量仅占全年降水量的1%~4%,越偏上游该时段的降水量越小;羊村以下地区,同时段的降水量有所增加,约占全年的10%~20%。

  3 蒸发
  水面蒸发主要受气压、气温、湿度、风、辐射等气象因素的影响。由于气压低、辐射强、湿度小等原因,雅鲁藏布江流域水面蒸发特别强烈,多年平均水面蒸发量一般为1000~1200mm(E601蒸发器,下同),水面蒸发量随高程的增加而减小。在中游河谷泽当、贡嘎、曲松一线,有一个1600mm的高值中心。其中,拉孜的年蒸发量为1860mm,羊村为1890mm,拉萨为1590mm,日喀则为1540mm。根据实测资料分析,多年平均最大月蒸发量多发生在5、6两月,最小月蒸发量均发生在1月份。雅鲁藏布江流域蒸发年际变化较为稳定,最大最小年蒸发量的比值多为1.2~1.5。
  雅鲁藏布江流域的陆地蒸发量在200~1000mm之间变化。朗县以下,陆地蒸发量沿程递增;朗县以上的广大中上游地区,大都维持在200mm左右。

  4 径流
  雅鲁藏布江流域多年平均径流量为1660亿m3 ,年径流深的分布趋势与年降水量的分布趋势相近,下游地区多年平均径流深为1500~3000mm,巴昔卡一带可高达5000mm,至大拐弯以西径流深则迅速减少,中游为1000~200mm,上游仅为200~100mm。干流控制站奴下站为311mm,羊村站为193mm,奴各沙站为152mm,拉孜站为107mm。
  雅鲁藏布江的年径流由降雨、冰雪融水和地下水补给所组成,以雨水补给为主,且各个河段的补给情况是不同的。河源地区年径流的补给以冰雪融水为主,地下水补给量也占较大的比重,而河源地区的下段,则以地下水补给为主。中游河段年径流以雨水补给为主,地下水和冰雪融水也占一定比重。但是尼洋河汇入后,融水补给的成分显著增加,约占径流量的38%,雨水补给约占32%,属混合补给类型。在支流帕隆藏布汇入后,融水补给量进一步增加,达到43%左右。由于帕隆藏布汇入口以下至巴昔卡区间的集水范围内,气温高,冰川和常年积雪面积少,降水量又很大,因此雅鲁藏布江下游段下部地区的年径流组成以雨水补给为主。由于补给类型不同,雅鲁藏布江年径流的年际和年内变化,不同河段差别很大,干流控制站径流量特征值如表1所示。
  雅鲁藏布江流域径流的年内变化,因气温和降水量在年内分配的不均匀而产生较大的变化。流域中上游汛期为6~10月,下游汛期为5~10月份。最大径流量多出现在每年的7~9月份,各站7~9月份径流量占年径流量的比重大致为60.4%~66.4%;枯水期多在气温低、冰雪融水和降水少的12月至次年2月份。干流控制站径流年内分配见表2。( 注:径流单位为亿m3 。)
  雅鲁藏布江流域降水量的年际间变化小,年平均气温比较稳定,径流组成中,融水补给和地下水补给量占年径流的比重较大,中下游可达50%以上。因此,流域径流的年际变化不大,历年最大最小径流量极值比,干流为2.31~4.29,支流为1.11~4.18,水量较稳定。Cv 值呈现出拉孜站小,奴各沙、羊村站大,而奴下站又变小的规律(见表1)。这主要与雅鲁藏布江流域各个河段的补给情况不同有关。拉孜站的径流组成中冰雪补给量所占比重较奴各沙要大,且冰雪补给量平稳,加之上游降水量少,因此拉孜站的Cv 值较奴各沙小,为0.21;雅鲁藏布江的中游河段,年径流以雨水补给为主,地下水和冰雪融水占一定比重,因此奴各沙和羊村站的Cv 值增大至0.30;尼洋河汇入后,融水补给的成分显著增加,约占径流量的38%,雨水补给约占32%,径流趋于平稳,因此奴下站Cv 值又减小至0.21。各支流控制站日喀则、拉萨和更张站的Cv 值沿程递减,这与流域降水地区分布和径流补给的地区组成规律基本一致。

  5 分区水资源量
  雅鲁藏布江流域面积为242004km2 ,在全国第2次水资源调查评价中,根据自然条件、河谷型态,将其划分为3个3级水资源分区,即拉孜以上区,面积50432km2 ;拉孜至派乡区,面积141236km2 ;派乡以下区,面积50336km2 。
  雅鲁藏布江流域1956~2000年多年平均降水深为946.2mm,折合降水总量为2289.9亿m3 。其中,拉孜以上多年平均降水深为296.4mm,折合降水总量为149.5亿m3 ;拉孜至派乡多年平均降水深为600.8mm,折合降水总量为848.6亿m3 ;派乡以下多年平均降水深为2566.3mm,折合降水总量为1291.8亿m3 。雅鲁藏布江流域1956~2000年多年平均地表水资源量为1661.2亿m3 ,折合径流深为686.4mm。其中,拉孜以上多年平均地表水资源量为56.0亿m3 ,折合径流深为111.1mm;拉孜至派乡多年平均地表水资源量为555.3亿m3 ,折合径流深为393.2mm;派乡以下多年平均地表水资源量为1049.9亿m3 ,折合径流深为2085.8mm。
  雅鲁藏布江流域由单一的山丘区组成,各分区地下水资源量按山丘区排泄量法计算。对各分区1956~2000年逐年河川基流量进行计算,并以1980~2000年逐年河川基流量的均值作为该计算分区近期条件下的多年平均地下水资源量。经分析计算,雅鲁藏布江流域多年平均地下水资源量为334.7亿m3 。其中,拉孜以上多年平均地下水资源量为25.3亿m3 ;拉孜至派乡多年平均地下水资源量为155.5亿m3 ;派乡以下多年平均地下水资源量为153.8亿m3 。
  雅鲁藏布江流域系单一的山丘区,河床切割较深,河川基流量近似等于地下水资源量,又是地表和地下水资源量的重复量。因此,本流域水资源总量近似地等于地表水资源量,为1661.2亿m3 。

  6 小结
  雅鲁藏布江为我国西南地区一条重要的跨国界河流,受西藏高原气候、地形条件的影响,具有明显的地域特征:
  (1)雅鲁藏布江流域的降水主要来源于印度洋孟加拉湾的暖湿气流,受地形因素的影响,降水量自下游至上游迅速递减,流域内差别极大,主要集中在6~9月。
  (2)由于高原地区气压低、辐射强、湿度小,水面蒸发量较大,且随着高程的增加而减小。
  (3)流域径流量大,年内分配严重不均匀,汛期所占比重很大;融雪补给和地下水补给量所占比例较大且数量稳定,年际变化较小。
  (4)雅鲁藏布江流域地表水水量丰沛,地下水近似等于河川基流量,所占比例较小。根据长期实测资料分析,流域水资源量是稳定的。



  作者简介: 贾建伟,男,长江水利委员会水文局水资源处,工程师;武汉大学水利水电学院,在读硕士研究生。 
  
  



表2 雅鲁藏布江干流控制站径流年内分配



   
   
 

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