资料稀缺地区主要水文特性分析——以哈密三道岭矿区为例

——以哈密三道岭矿区为例　

谢玉琴　王晓燕　张卫江　徐荣　

（新疆维吾尔自治区乌鲁木齐水文水资源勘测局，新疆乌鲁木齐８３００００）　

摘要：本文主要分析资料稀缺地区——三道岭矿区内的降水、各河流径流和及该区的地表水资源。采用长短系列、水　

文比拟法对搜集到的短系列实测流资料进行修正。采用数理统计方法对降雨一径流双累计曲线进行了分析。按矩法计算　

ｃｖ值，再以Ｐ～川型曲线进行适线调整。此外，再运用参数等值线法量算多年平均降水量和多年平均年径流量。通过分　

析，得出哈密三道岭矿区水资源特点为：　（１）资源型缺水；　（２）地表水资源分布不均。　

关键词：资料稀缺；降水；径流；地表水资源　

Ｄａｔａ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｍａｉｎ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｉｎ　Ｄａｔａ　Ｓｐａｒｓｅ　Ｒｅｇｉｏｎ　

——１１ａｋｅ　Ｔｈｒｅｅ　Ｄａｏ　Ｌｉｎｇ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔｓ　ｏｆ　Ｈａ　Ｍｉ　ａｓ　Ｅｘａｍｐｌｅ　ＸＩＥ　Ｙｌｕ．ｑｉｎ，Ⅵ　ＮＧ　Ｘｉａｏ．ｙａｎ，Ｚ｝｛ＡＮＧ　ｗ　ｉ—ｊｉａｎｇ，ＸＵ　Ｒｏｎｇ　（Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｕｒｕｍｑｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ　８３００００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｔｅｘｔ　ｐｒｉｍａｒｉｌｙ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｍａｉｎ　ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｉｎ　ｄａｔａ　ｓｐａｒｓｅ　ｒｅｇｉｏｎ——ｔｈｒｅｅ　ｄａｏ　ｌｉｎｇ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔｓ　ｏｆ　Ｈａ　Ｍｉ．Ｓｕｃｈ　ａｓ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ、ｒｕｎｏｆｆ　ｖｏｌｕｍｅｓ、ｇｒｏｕｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ．Ｉｔ　ｉＳ　ｏｂｖｉＯＵＳ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｏｆ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｉｎ　Ｈａ　Ｍｉ　ｓａｎ　ｄａｏ　ｌｉｎｇ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔｓ　ａｒｅ：（１）Ｌａｃｋ　ｏｆｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；（２）ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ　ｏｆｇｒｏｕｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｐａｒｓｅ　ｄａｔａ；Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ：Ｒｕｎｏｆｆ；Ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　

ｌ　前言　

哈密三道岭矿区建矿五十年来，由数千人的荒漠矿区　

发展为一个四万人规模的绿色城镇，拥有生产矿井３座，年　

产煤由建矿时的数十万吨发展到现年产７００×１０４ｔ以上。但　矿区先天不足，水资源十分匮乏，用水问题是长期困扰矿　

区生产发展、居民生活、改善环境的重大问题，是新疆严　重缺水地区之一。　三道岭矿区位于东天山巴里坤山南坡，东起二道沟，　

西至南泉，南抵哈密盆地，北达天山分水岭。矿区内地　

形、地貌复杂多样，地势为北高南低，由西北向东南逐渐　

倾斜。北部最高峰海拔为３７２１ｍ，南部至黑沟、白杨沟、柳　

树沟等河流的流域下游三道岭矿区海拔１０３４ｍ，北南高差达　

站名　安　出境　降水量　汛期　童　年份　起　占百　链　全　止　ｌ　２　３　４　Ｓ　６　７　８　９　１０　ｌｌ　ｌ２　分比　焦　月　份　【Ｘ）　

多　分配　京　１９　８　２　５Ｎ　撙科沟　比（ｘ　ｌ　８　ｌ　４　３　２　２　３　Ｓ　２　８　８　３８　１０　ｌ　ｌ００　７４　五　）　７　２　５　９　均　多　分配　盔　２９　ｌ５　９　２　２　５～　白牺淘　比（　２．４　３．２　４．３　３　５　９　８　９　８　１∞　８５　７　噩　）　ｌ　６　９　３　４　９　均　多　分配　头道沟　定　比（％　ｌ　３　Ｉ　ｌ　ｌ　５　Ｓ　３　６　９　２０　２６　ｌ８　４　ｌ　１　５Ｎ　（水’　霉　）　８　４　９　８　７　ｌｏ０　８ｌ　７　４　３　ｌ　９　

均　多　分配　七角井　盔　比（ｘ　ｌ　３　０　３　ｌ　ｌ　２　４　８　８　１９　２９　２０　ｉ０　２　２　ｌ　ｌ∞　５Ｎ　０８　３Ｏ　）　丑　）　１　７　６　ｌ　哇　７　５　９　均　多　分曩己　略密　盔　比（ｘ　３　ｅ　３　４　３　ｌ　７　６　８　４　１５　ｌ９　１３　８　毫　５Ｎ　８　ｌ　Ｓ　ｌ００　６４　７０　（气）　皿　）　６　５　ｉ　ｌ　２　９　均　

表１三道岭评价区选用气象站典型年降水量月分配表（单位：Ｉｌｌｉ１）　

收稿日期：２００９—１２一Ｏ９修回日期：２００９—１２—２４　作者简介：谢玉琴ｌ　１９８１一），女．新疆昌吉籍，硕士研究生。主要从事水文水资源调查、自然地理方面研究。　

３３　中国西部科技　２０１０年Ｏ１月（中旬）第Ｏ９卷第Ｏ２期总第１９９期　

２６８７ｍ。平原区地势较为平坦、宽阔，属山前冲洪积扇地　

带。　２　资料来源及方法　

本研究主要分析资料稀缺地区——三道岭矿区内各河流　

的降水、径流和及该区的地表水资源。选用搜集到的三道岭　矿区内的柳树沟和白杨河１９９２～ｌ９９４年三年的资料，及周边　

国家级水文站点１９５８￣２００８年的相关实测资料进行分析。采　用长短系列对柳树沟、白杨沟１９９２￣１９９４年的实测流资料进　

行修正。运用水文比拟法“　求得长系列。采用数理统计方法　

对降雨一径流双累计曲线进行了分析。按矩法计算Ｃｖ值，再　

以Ｐ～ＩⅡ型曲线进行适线调整。　。此外，再运用参数等值线法　

量算多年平均降水量和多年平均年径流量。并对成果的合理　性进行检验分析。通过检验，年平均降水等值线图和年平均　

径流深等值线图的绘制是比较合理的。　

３　降水　

３．１降水量分布　

三道岭评价区内降水量的分布受地形、地理条件和水　汽来源的影响，呈垂直地带性分布规律。降水量北部多于　

南部，东部多于西部，山地多于平原，迎风坡多于背风　

坡，降水量随海拔的升高而递增。其中，由于地形的原　因，柳树沟的降水量明显大于白杨沟的降水量。　

３．２降水量的年内分配　

三道岭矿区内降水量的年内分配受水汽条件和地理位　

置的影响，各分区降水量是有差别的，连续最大４个月降水　

量多集中在６～９月，夏季降水量最多，冬季降水量最少。　

由于三道岭矿区内的站点资料系列较短，采用水文比拟法　

计算选用站典型年降水量月分配，见表１；各流域分区降水　

量四季分配见表２。从表中看出，春季降水量占年降水量的　

１１．Ｏ～２０％；夏季占５０～７０％；秋季占１５～２０％；冬季占３～　

】Ｏ％。　

３４　项目　最大年　曩　茸　按生　皓名　：ＴＩＣ，　茨生年份　鼍　（ＩＩ　鼍水量　年份　纛奎　

七：囊井（气＇　１．搴５　２．Ｏ　＊．ｔ　ｌ咖　Ｉ．８　ｌ９　．１　‘气）　，．Ｓ５　２．０　陀．ｔ　ｌ９９２　ｌｔ．１　ＩｇＢＳ　５．１　瑜密‘气，　】．５０　２．Ｏ　ｒ１．７　ｌ９髭　ａ．２　Ｉ９９Ｔ　ｒ．８　Ｃ水’　）．３８　Ｚ．０　∞６．１　狮　３Ｂ．７　Ｉ镁汀　；　８　

表３选用雨■站降水量年际变化统计表　３．３降水量的年际变化　

降水量的年际变化大，年降水量变差系数Ｃｖ值在　

０．３８４０．５５之间（见表３）。降水量的多年变化幅度以最大　年与最小年的比值来表示，山区与平原区差异较大，多雨　

区比值略小，少雨区比值较大，三道岭矿区内降水量最大　

年与最小年的比值在５．１～２Ｏ．１之间。　

从表３中看出，各站降水量最大年、最小年出现时间同　

步性较差，这也反映了三道岭矿区内不同区域降水量的复　杂性和多变性。　

４　径流　

４．１径流的区域分布　

三道岭矿区内河川径流多形成于山区，河流以出山口　

控制断面为界，断面以上为径流形成区，断面以下为径流　

散失区。在径流形成区内，气候与水文要素垂直地带性变　化显著。白杨沟、柳树沟向东至头道沟出山口处有一条东　

西走向的大断层，地表径流在此大部分转化为地下径流。　

在控制断面以下为径流散失区，若遇暴雨偶尔也产生少量　

的地表径流，但最终都消耗于渗漏和蒸发。　４．２年内分配　

三道岭矿区内径流的年内变化较大，月分配很不均匀　

（见表４）。其分配与降水、气温有关，全年径流主要集中　

在汛期４～９月，而其中春汛发生在４～５月和夏汛发生在７～　

８月，所占比例各站均有不同（见表５）。从表中我们可以　看到白杨沟和白古径流四季分配较相似，夏季径流量最　

大；柳树沟和头道沟较为相似，春季径流量最大。　

站名　謇季ｔ　巧　夏季‘６＂－＇８　秋季‘　１１　冬季‘１２．＇－－＇２　连续最大四　占全年　月）　月）　月）　月）　个月（＿）　‘　）　占全年ｔ　ｘ）　占全年【　）　占全年（　）　占全年（鼍）　口台密　２，０　５０　２０　１０　２１．５　５８．３　七角并　ｌ１．９　７０　１５　３　３１０．０　９．８　头道沟　ｌ３．８　ＢＴ．４　ｌ５．３　３．５　８４　８７．３　白杨沟　１４．９　５２．８　２４．３　Ｔ．９　丫５．５　６４．４　柳树沟　ｌ１．０　６７．４　ｌＳ．９　５．７　８２．１　７８．５　

表２选用雨量站降水量四季分配表　

站　多年均　月　年径潍　连续最丈四　月　名　值（１０‘　份　径　占　出　一）　分配拢　１　２　３　４月　５月　６月　７月　８月　９月　ｌ８　１１　ｌ２　全　点　魂　穷　兵　月　月　月　胄　年　漉　量　（’‘　月　）　份　梆　多年均　树　值（１０４　分配比　２　ｌ　２３．　２０．　ｔ．　４．　３．　ｌＯ　Ｉ６２　６３．　沟　＿．））　（　）　２　Ｔ　５　ｌ２　１０　８．５　４—７　ｌ　Ｔ　９　２　６　２　３　０　６　６　

头　多年均　分配比　２．　２　３　ｌＴ　３０　ｌ０．　．６　Ｔ．１　８　Ｔ　６　Ｉ　３．　ｌ０　１７１　６５．　‘－１　道　值（１０ａ　（　）　Ｓ　ｌ　２　Ｓ　３　１　２　Ｏ　８．３　ｔ　沟　－０，）　白　多年均　分配比　２　ｌ　１．　１０　１２．　ｌ０　２ｏ．　ｌｔ　ｌ０．　８　ｔ　３．　ｌＯ　Ｚ，‘　５ｅ．　杨　值Ｃ１０ａ　Ｃ　）　８　６　Ｔ　７　９　Ｔ　９　８　１　８　２　０　８　３　５—８　沟　＿０）　

表４三道岭评价区内主要河流典型年径流量月分配表（单位：１０｜ｆＩＩ３）

　厂＿］　

站名　Ｃｖ　Ｃｉ，ｃ’　四季分Ｂ　讯期　量　最　暮３～５　夏６一旧　秋　夏汛Ｔ～　大　小　胄　月　ｌ０胄　冬１２Ｎ１月　眷汛ｔ—５月　８月　丑　月　

白扬　０　３５　２　２５　３　稿４　∞ｅ　Ｔ　４　２３　６　３５　７　７　２　沟　并辩　沟　０　３５　２　４５　８　２９　５　１７　３　Ｔ　４　４４　ｌ　２２　４　３　

白言　０篱　２　２３　５　５７　Ｉ３　９　５　６　２ｌ　４０　３　７　２　头谨　沟　０∞　２　５３　６　Ｔ　ｌ２　８　７　５０　ｌ３　３　５　ｉ　

表５设计与参证站径流年内分配表及统计参数表　

４。３年际变化　

径流的年际变化与径流补给来源和补给类型有密切关　

系。根据三道岭评价区内主要河流的径流量分析，各条河　

流径流补给来源不同，径流的年际变化较大，变差系数　

Ｃｖ值在０．３０～０．３８之间。本区主要是以季节性积雪融水补　给为主的各条河流，ｃｖ值较大，往０．３５～０．３８之间。这主　

要是因为以季节性积雪和降雨补给为主的河流，由于河流　

发源山体较矮，径流补给成份单一，缺乏多年调节能力，　

所以Ｃｙ值相对较大。　５　地表水资源　

５．１水资源分区　

根据水资源分区原则，将三道岭矿区从西到东按流域分　

为四个水资源分区：黑沟区、白杨沟区、柳树沟区和头道沟　

区。从地表水资源形成和地表水资源利用两个方面考虑，又　

将各水资源评价分区细化为水资源形成区和利用区，即山区　

和平原区。以１９００ｍ等高线划分，１９００ｍ等高线以上为地表水　

资源形成区（山区），１９００ｍ等高线以下为地表水资源利用　

区（平原区）。水资源评价分区基本情况见表６。　

积　Ｉ疆区　ＩＩ媛区　ｌＩＩ媛区　（ｈ１）　三道崎矿区　熏沟区　山区　ｌ６ｌ　ｌ　平原区（了鞭区）　５９９　７　台计　７６０　８　白杨　山区　７２％　平膘区（梯子采区）　３５４　５　合计　４２７　４６　拂辩沟区　山区　ｌ８ｌ　２　平原区（东坎儿区）　５５３了　合计　７３４　９　头谨沟区　山区　２ｌ售　平原区（东｝多枣震　区）　噜４ｌ　合计　６８０　息　计　２５８３　２