气候变化对玛纳斯河径流量的影响分析

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1、气候变化对玛纳斯河径流量的影响分析王岚蒋华(新疆维吾尔自治区石河子水文水资源勘测局,新疆石河子832000)摘要:根据玛纳斯河各水文站1957—2007年历年逐月气温,降水量实测资料,统计分析了近51年来该区域气候变化的基本特点,采用5a滑动平均,模比系数差积曲线,线性趋势等方法分析气候因子对玛纳斯河(以下简称玛河)径流产生的影响,结果表明:年径流量随着气温的递增而加大;径流量对气温变化的响应较其对降水变化的响应更为显着.关键词:气候变化;影响;径流量;玛纳斯河随着我国西部大开发战略的逐步实施,新疆维吾尔自治区已确定优先发展天山北坡经济带,而玛纳斯河流域正处在此区域.本

2、流域属灌溉农业区,即将兴建的石河子重点水利工程——肯斯瓦特水库,对下游农八师垦区,玛纳斯县,沙湾县的防洪抗旱及经济发展具有重大的现实意义.l河流概况玛纳斯河是准噶尔盆地南部,天山北坡地区年径流量最大的河流.玛纳斯河河源位于依连哈比尔尕山乌代肯尼河的43号冰川,源头500m以上山峰聚集,成为高大山结地带,加之玛纳斯河溯源侵蚀强烈,分水岭南移,为冰川发育提供了有利的地形条件,所以玛纳斯河上源有冰川800条,冰川面积达608km2Ⅲ,是天山西北部准噶尔内流区冰川数量最多,规模最大的一条河流.玛纳斯河山区流域基本成扇形,上游河道承接了大量雪冰融水,所以河流径流丰富.建国后,在玛

3、纳斯河红山嘴以下修建了大量饮水枢纽,水库和机电井等水利工程,将玛河红山嘴以下水流全部引入灌区利用,1962年以后,玛河地表径流已全部拦蓄,玛纳斯湖逐渐干涸.随着新疆气候由暖干向暖湿的变化,干涸了4O年之久的玛纳斯湖近年又生机盎然,水天一色,恢复湿地近lOOkm2.肯斯瓦特水文站1954年建站,是玛纳斯河流域的代表站,地处玛纳斯河中上游,地理位置为东经85.51,北纬43.58,属国家重要水文站,海拔约900m.2气沮的变化2.1年平均气温变化采用玛河代表站肯斯瓦特站1957~2007年51年的平均气温资料,分别点绘气温过程线,5a滑动平均曲线和线性趋势线分析见图l.从图

4、中可以看出,玛河流域代表站肯斯瓦特站过去51年的气温总体上呈』二升趋势.平均升幅达2.3℃.为了反映气温的实际增长率,采用线性增长率公式计算:A=∑(ti--t目)(T——T十)/∑((ti--t)2o式中:A一线性增长率:t.一序列号,T,一气温序列值.T一时段平均气温值,i=1.2……n.计算结果,近50a来肯斯瓦特站平均气温增长率为0.46℃?lOa～.一年平均气茹一多年均5年滑动平蚺一-?趋线D0457x+51956/\

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6、-门-^,./.__-L_●●_●●I_●,l968l979l988l996年份图1肯斯瓦特站年平均气温过程线圈圈2肯斯瓦特站

7、气瀑模比系数差积曲线2.2年代际平均气温变化根据肯斯瓦特站1957~2007年实测资料分析,50年代末～70年代初期气温呈较平稳趋势;之后气温一致呈上升趋势.80年代以来气温又呈上升趋势,尤其是2l世纪初期的平均气温上升幅度为各年代之首,与60～70年代平均气温相比,增加了i.6~C:与80～90年代相比增加0.4～0.7℃.2.3转型年前后年气温变化以玛河代表站肯斯瓦特站年平均气温资料绘制气温模比系数差积曲线(图2)分析得出:自上世纪50年代末至收稿日期:2009-08-05修回日期:2009—09—07作者简介:王岚(1976一).女.山东莱西籍.大专.高级技师.主

8、要从事水文测验及水文水资源评价等工作.3358575655,a487654气温℃中国西部科技2009年9月(中旬)第08卷第26期总第187期8O年代中,气温呈缓慢波动趋势,其后转呈上升趋势,从肯斯瓦特站气温资料统计结果表明,t986~2000年平均气温为6.9~C,明显高于1957~1985年平均气温5.8~C,增幅高达20%,这充分表明,从1986年起气候转暖的强劲信号在玛河流域反映明显,可大致将1986年确定为玛河气候转型年.3降水量的变化图3给出了肯斯瓦特站年降水量及其趋势演变曲线,可见其变化趋势在时段性上大体与径流量相,但其增加趋势大不如气温和径流量显着.图3

9、肯斯瓦特站年降水量过程线图结合表1资料分析,对于其时间变化可归纳为以下特点:近51年玛河肯斯瓦特站年降水呈现山"多一少一多"的阶段性变化特点.其中以1957~1973年降水量偏多最为显着,而1974~1986年偏少最甚.丧1肯斯瓦特降水量阶段性变化特征值统计表降水量偏多段降水量偏少段起讫年年数降水量I距平起讫年年数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但需要说明的是,玛纳斯河上游山区降水量大,