浅析特克斯河平原区基流分割方法及成果

李欢丽

(新疆伊犁水文勘测局，新疆 伊宁 835000)

1 概述

特克斯河流域代表站位于昭苏县城内，属于平原区，半干旱半湿润气候，平均降雨量为全疆之冠，四季不分明，冬季较长，夏季较短。春秋较湿润、多雾，夏季降雨量较大，根据昭苏县气象资料统计，平均降雨量约为500 mm，降雨量全疆第一。

昭苏县地形属于群山环抱的高位山间性盆地，主要为南、西、北三面高、东部略低的盆地。该县水系较为发达，地下水资源丰富，除特克斯河横穿全境，南北坡有24条河流分布。据统计，全疆出境总流量为111 m3/s,全年可利用水资源年径流量为40.73亿 m3。

2 代表站与地下井基本情况

该站属于特克斯河流域代表站，特克斯河发源于汗腾格里峰北侧，由西至东流向喀德明山，与巩乃斯河汇合，在折向西流，与喀什河汇合，最终汇入巴尔喀什湖。代表站位于昭苏县以西中心南北位置，距昭苏县约30 km，地下井位于该站院内，距离河道基本水尺断面约30 m。地表水水位与地下水水位观测均采用同一个基面，为方便研究特克斯河平原区河流的基流分割的方法及成果，采用该站近10 a的地表水资料、地下水[1]资料系列进行分析。

代表站测流断面与基本水尺断面重合，测验河段较顺直，河床由沙卵石组成，断面冲淤变化不大，主流较稳定。该站常年进行水位、流量、地下水[2]的水位埋深等观测内容，该站设站时间较长，水文系列较长，水位具有一定的代表性，水位观测采用直立式及矮桩水尺观测，每日人工观测2次，遥测水位计进行校测，水位观测[3]时严格执行相关规范。每年在汛前和汛后由测站人员进行水尺零高的校测[4]、大断面校测、BM水准点的校测。流量[5]采用EKL缆道进行施测，人工直接观读水尺水位，测深杆记录水深，流速仪型号为LS25-1型，采用流速仪0.6一点法测速。水位、流量经整理、校对、审核、合理性检查后进行水位流量关系定线[6]，主汛期水位流量关系均采用一元三点插值法进行推流，通过符号检验、适线检验、偏离数值检验合格后，每年通过专用软件进行定线整编[7]，定线精度等各项指标均严格按照相关规范执行。

地下井为人工监测井，地下水水位的观测采用每5日进行观测一次，按照要求采用人工进行观测地下水埋深，利用观测的埋深得到地下水水位，每月进行地下水水位、埋深等项目进行整理、校对、审核，经审核后的数据每年进行资料整编，整编后对每年地下水资料进行合理性分析编制整编说明书。

3 基流分割

基流是指河道断面中能常年存在的那部分径流，由于非汛期降水补给很少，因此，对于河流断面来说，主要是由地下水补给，对于特克斯河流域平原代表站，其在流域出口断面形成的流量过程线由不同的水源组成，如何区分径流的不同组分及其所占比例，需要对径流进行河流径流[8]和基流进行分割，因此，以特克斯河流域代表站为例，对代表站出口断面进行基流分割[9]，以近10 a资料来进行分析，利用代表站地表水水位与地下水水位各年同期对比，发现两者水位变化的规律性，根据其规律性，分析得出该流域基流分割采用的以水位时间为节点的斜线分割。

4 基流分割内容

以特克斯河平原区代表站的水文实测资料为基础，每年对该站地表水及地下水各类实测资料分别进行整编，采用整编成果数据进行分析，逐年绘制地表水与地下水水位综合过程线图同期进行比较，分析出每年地表水水位起涨点和终止点的时间以及地下水水位起涨点和终止点的时间。通过近10 a资料统计结果表明，河道地表水水位与地下水水位变化过程[10]一致，如图1所示，河道地表水水位过程线图中起涨点a点的时间与地下水水位过程线图中起涨点a’点的时间相近，河道地表水水位过程线图中终止点c点的时间与地下水水位过程线图中的终止点c’的时间相近。综合考虑到地表水水位与地下水水位观测还受其他因素影响，因此，综合分析统计得出，河道地表水水位起涨点即斜线分割起点a点的时间大致在5月下旬至6月上旬，河道地表水水位终止点即斜线分割终点c点的时间大致在10月下旬至11月中旬。

图1 地表水与地下水逐时水位过程线示意图

根据河道地表水水位与地下水水位变化时间上的一致性，分别统计出各年汛期期间斜线分割起涨点a点与斜线分割终止点c点，连一斜线ac,即分割线ac线，大致分割出ac线以下为基流，ac线以上为地表径流，如图2所示。

图2 斜线分割示意图

5 基流分割的分析计算

根据代表站每年河道地表水水位与地下水水位变化过程，该站在非汛期期间地下水补给河道较少，汛期用水量需求较大，地下水补给河道较多，地表水水位具有代表性。利用各年的切割线a点和c的水位，根据各年的水位流量关系，查出所对应的流量，利用流量推算出日径流量，进而求得汛期月径流总量。同理，利用各年切割线a、c点的水位，查出所对应的流量，利用流量推算出日径流量，采用面积包围的计算方法求得基流的径流量。通过上述方法，计算出每年在汛期期间基流径流量与河流径流量，点绘汛期期间基流与河流径流量点据，并进行相关分析，如图3所示，可得出，代表站基流径流量与河道径流量相关性较好，基流的径流量在汛期是比较稳定的，统计得出汛期期间基流与河流径流量的比值为0.42。

图3 汛期基流与径流相关关系图

6 结语

由于伊犁地区地下水研究较少，收集资料情况较差，本次仅收集到特克斯河平原区一个站的资料，但本次分析资料均为水文实测资料，资料具有可靠性。通过近10 a水文资料相关数据的对比分析，利用地表水和地下水水位过程线起涨点与终止点规律性，确定采用以时间的规律性进行分割，统计得出汛期期间基流与河流径流量的比值为0.42。因此，本次分析成果供广大水文人共同研究探讨，使之能更好的为伊犁地区水资源评价提供服务。