氣候變化對瑪納斯河徑流量的影響分析

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1、氣候變化對瑪納斯河徑流量的影響分析王嵐蔣華(新疆維吾爾自治區(qū)石河子水文水資源勘測局,新疆石河子832000)摘要:根據(jù)瑪納斯河各水文站1957—2007年歷年逐月氣溫,降水量實測資料,統(tǒng)計分析了近51年來該區(qū)域氣候變化的基本特點,采用5a滑動平均,模比系數(shù)差積曲線,線性趨勢等方法分析氣候因子對瑪納斯河(以下簡稱瑪河)徑流產生的影響,結果表明:年徑流量隨著氣溫的遞增而加大;徑流量對氣溫變化的響應較其對降水變化的響應更為顯著.關鍵詞:氣候變化;影響;徑流量;瑪納斯河隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的逐步實施,新疆維吾爾自治區(qū)已確定優(yōu)先發(fā)展天山北坡經濟帶,而瑪納斯河流域正處在此區(qū)域.本

2、流域屬灌溉農業(yè)區(qū),即將興建的石河子重點水利工程——肯斯瓦特水庫,對下游農八師墾區(qū),瑪納斯縣,沙灣縣的防洪抗旱及經濟發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義.l河流概況瑪納斯河是準噶爾盆地南部,天山北坡地區(qū)年徑流量最大的河流.瑪納斯河河源位于依連哈比爾尕山烏代肯尼河的43號冰川,源頭500m以上山峰聚集,成為高大山結地帶,加之瑪納斯河溯源侵蝕強烈,分水嶺南移,為冰川發(fā)育提供了有利的地形條件,所以瑪納斯河上源有冰川800條,冰川面積達608km2Ⅲ,是天山西北部準噶爾內流區(qū)冰川數(shù)量最多,規(guī)模最大的一條河流.瑪納斯河山區(qū)流域基本成扇形,上游河道承接了大量雪冰融水,所以河流徑流豐富.建國后,在瑪

3、納斯河紅山嘴以下修建了大量飲水樞紐,水庫和機電井等水利工程,將瑪河紅山嘴以下水流全部引入灌區(qū)利用,1962年以后,瑪河地表徑流已全部攔蓄,瑪納斯湖逐漸干涸.隨著新疆氣候由暖干向暖濕的變化,干涸了4O年之久的瑪納斯湖近年又生機盎然,水天一色,恢復濕地近lOOkm2.肯斯瓦特水文站1954年建站,是瑪納斯河流域的代表站,地處瑪納斯河中上游,地理位置為東經85.51,北緯43.58,屬國家重要水文站,海拔約900m.2氣沮的變化2.1年平均氣溫變化采用瑪河代表站肯斯瓦特站1957~2007年51年的平均氣溫資料,分別點繪氣溫過程線,5a滑動平均曲線和線性趨勢線分析見圖l.從圖

4、中可以看出,瑪河流域代表站肯斯瓦特站過去51年的氣溫總體上呈』二升趨勢.平均升幅達2.3℃.為了反映氣溫的實際增長率,采用線性增長率公式計算:A=∑(ti--t目)(T——T十)/∑((ti--t)2o式中:A一線性增長率:t.一序列號,T,一氣溫序列值.T一時段平均氣溫值,i=1.2……n.計算結果,近50a來肯斯瓦特站平均氣溫增長率為0.46℃?lOa～.一年平均氣茹一多年均5年滑動平蚺一-?趨線D0457x+51956/\

5、'一一...

6、-門-^,./.__-L_●●_●●I_●,l968l979l988l996年份圖1肯斯瓦特站年平均氣溫過程線圈圈2肯斯瓦特站

7、氣瀑模比系數(shù)差積曲線2.2年代際平均氣溫變化根據(jù)肯斯瓦特站1957~2007年實測資料分析,50年代末～70年代初期氣溫呈較平穩(wěn)趨勢;之后氣溫一致呈上升趨勢.80年代以來氣溫又呈上升趨勢,尤其是2l世紀初期的平均氣溫上升幅度為各年代之首,與60～70年代平均氣溫相比,增加了i.6~C:與80～90年代相比增加0.4～0.7℃.2.3轉型年前后年氣溫變化以瑪河代表站肯斯瓦特站年平均氣溫資料繪制氣溫模比系數(shù)差積曲線(圖2)分析得出:自上世紀50年代末至收稿日期:2009-08-05修回日期:2009—09—07作者簡介:王嵐(1976一).女.山東萊西籍.大專.高級技師.主

8、要從事水文測驗及水文水資源評價等工作.3358575655,a487654氣溫℃中國西部科技2009年9月(中旬)第08卷第26期總第187期8O年代中,氣溫呈緩慢波動趨勢,其后轉呈上升趨勢,從肯斯瓦特站氣溫資料統(tǒng)計結果表明,t986~2000年平均氣溫為6.9~C,明顯高于1957~1985年平均氣溫5.8~C,增幅高達20%,這充分表明,從1986年起氣候轉暖的強勁信號在瑪河流域反映明顯,可大致將1986年確定為瑪河氣候轉型年.3降水量的變化圖3給出了肯斯瓦特站年降水量及其趨勢演變曲線,可見其變化趨勢在時段性上大體與徑流量相,但其增加趨勢大不如氣溫和徑流量顯著.圖3

9、肯斯瓦特站年降水量過程線圖結合表1資料分析,對于其時間變化可歸納為以下特點:近51年瑪河肯斯瓦特站年降水呈現(xiàn)山"多一少一多"的階段性變化特點.其中以1957~1973年降水量偏多最為顯著,而1974~1986年偏少最甚.喪1肯斯瓦特降水量階段性變化特征值統(tǒng)計表降水量偏多段降水量偏少段起訖年年數(shù)降水量I距平起訖年年數(shù)I降水量l距平(a)(m)I(%)(a)i(m)l(%)l957—197317369.3}8.41974-1986l3l286.7I一15.91987-20072l351.2I3.1lI但需要說明的是,瑪納斯河上游山區(qū)降水量大,