人类活动对洮河水沙的影响分析

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1、人类活动对洮河一红旗水文站水沙变化的影响分析景春刚苟斌(临洮水文水资源勘测局，甘肃临洮730500)［摘要］:本文通过对洮河-红旗水文站1971-2000年实测降水、径流、输沙及含沙量的分析，根据含沙量距平累计值的变化特性，将该站分析时段内的水沙变化划分为4个阶段，并以苐I阶段(1971-1974)为基准，对比分析第II、III、IV各阶段的水沙变化情况。根据含沙量距平累计值划分时段可以更好地反映河流水沙变化的特征。分析表明：红旗站30年内的年均降水量、输沙量、径流量和含沙量分别为306.2mi

2、n、2614019.0Xl(Tt、522866.9X10im3、5.89kgm与第I阶段相比，II、III阶段的年输沙量增加53.9%和17.2%,径流量增加51.8%和24.7%,而第IV阶段的年输沙量减少38.0%，径流量减少15.1%;降水、径流量和输沙的年内变化较年际变化显著，其年际变差系数分别为0.3和0.3、和0.7。由计算结果可知，该控制区域内的径流量年际变化较小，而输沙量受频繁、剧烈的人类活动的影响，变化显著。［关键词］:洮河输沙量人类活动距平累计变化分析随河水运动和组成河床的

3、松散固体颗粒叫做泥沙。河流泥沙主要来源于两个方面，一是降水形成的地面径流侵蚀流域地表造成的水土流失；二是河遒水流在流动的过程中，沿程不断地冲刷河床和河岸，以补充水流挟沙之不足，上游河槽冲刷而来的这部分泥沙，随同流域地表侵蚀而来的泥沙一道，就构成河流输移泥沙的总体［1］。近几十年来，频繁、剧烈的人类活动通过改变流域下垫面等对流域环境和水文过程产生较大的影响，严重影响了河流泥沙的来源和河流的输沙过程，其中，人类活动造成的水土流失、水土保持以及流域内日益增多的水利工程是影响河流泥沙的主要因素［3］。红

4、旗水文站水、沙量的变化同样与流域内人类活动的影响存在密切联系。1、区域概述洮河是黄河上游第二大支流，发源于青海省河南蒙古族自治县西倾山东麓，流经甘肃省碌曲、临潭、卓尼、岷县、临洮等县，于永靖县境内汇入黄河，其主要支流有周科河、科才苦河、下巴沟、车巴沟、大略沟、迭藏河及广通河等。干流河道长699km，流域面积25527km2,多年平均流量172m3/s，年输沙量2880万吨，平均含沙量5.5kg/m3,仅为黄河流域平均数的1/6,是一条多水少沙的河流，为甘肃中部提供了丰富的水资源。洮河流域地跨甘南

5、高原和陇西黄土高原两大地貌单元，甘南高原除有森林覆盖外，大部分为平坦开阔的草滩和山坡草场；陇西黄土高原处于黄土高原西部，黄土覆盖深厚，丘陵起伏，地形破碎，植被稀少，水土流失严重，是洮河泥沙的主要来源区。该流域气候虽属大陆性，但因受青藏高原和蒙古高原气候交绥的影响，大部地区湿润多雨，降水量较大，除最北部年降水量近400mm外，其余90%以上的地区年降水量均在600腿以上，有些地区则高迗8⑻-900mm【2】o2、降水、径流及输沙量的变化河流输沙量的变化与上游地区的来沙量、支流泥沙的汇入量、河床的冲

6、淤变化以及沿河引水带走的泥沙量和河道采砂等诸多因素有关【3】。2.1降水、径流及输沙量的年内变化600r>oo400300200O从图，可以看出，该站降水、径流及输沙量在年内均呈先增后减的变化过程，年内4-10月降水、径流和输沙的量均占全年的96%、81%和95%；三者的年内最大值分别出现在7月、9月和8月，变化明显。通过计算得出，降水、流量和输沙量的年内变差系数分别为：1.0、0.6和1.1。在降水最多的7月份，径流量和输沙量并未迗到年内最值，这主要是因为洮河流域的径流主要来源于地表水资源的补

7、给；该流域中、上游地区水源涵养能力强，河流水量增加较快，含沙量增加不大，是洮河径流量的主要补给区；下游地区植被较差，水土流失严重，水量增加少，而含沙量增加较快，是洮河主要的产沙区。不同区域的降水，致使河流的水沙增加量不同，从而表现出图，中变化不一的现象。2.2降水、径流及输沙量的年际变化图2显示的是1971-2⑻0年红旗水文站年降水、径流和输沙量的变化过程。为了更清楚的凸现输沙量的变化情况，根据输沙量距平累计值变化曲线将其进行分段，以第I阶段(197H1974年)作为基期，来对比分析第II阶段(

8、1975-1981年)、第III阶段(1982-1993年)和第IV阶段(1994-20⑻年)该站水沙的变化情况。从图2可以看出，该控制区的年降水量和年径流量自上世纪70年代以来，基本上在同一轴线上下隨机波动，没有明显的趋势性变化，且两者的变化基本一致，计算得知两者的年际变差系数均为0.3,这是因为该河流的补给主要来源于流域内的天然降水；另外，该河流的年径流量1987年后期较前期有相对减小的趋势。该站研究时段内的输沙量呈阶段性变化，与基期相比，第II、III阶段的输沙量呈上升趋势，而在第IV阶段