柴达木盆地水文特征，本文主要内容关键词为：柴达木盆地论文,水文论文,特征论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
〔摘要〕 柴达木盆地是我国四大盆地之一，其丰富的矿产资源，广阔的地域和较好的区位优势，被誉为“聚宝盆”。为了使该地区经济持续、稳定的发展，本文计算并论述了该地区降水、蒸发、地表径流、地下径流、水质和洪水。对开发该地区的矿产资源有一定的指导意义。
关键词 柴达木盆地，降水，蒸发，径流，水质，洪水。
1自然地理概况
柴达木盆地位于青海省西北部，界于北纬35°00′-39°20′，东经90°16′-99°20′之间，呈北西西—南东东方向延伸，东西长约800km，南北宽约300km，面积257768km[2]。
柴达木盆地为高原断陷内陆封闭盆地，属我国四大盆地之一，四周为昆仑山、阿尔金山、祁连山所环绕，从四周山区至盆地中心，呈带状依次为山地、戈壁、风蚀丘陵、细土平原、沼泽、盐湖等地貌类型。柴达木盆地诸山昆仑山最高，平均海拔约5000m，主峰布喀达坂峰6860m。祁连山次之，平均海拔4500m，阿尔金山最低，平均海拔4000m，盆地边缘平均海拔3350m。盆地最低处海拔2675m，盆地面积约12万km[2]。
2 降水
柴达木盆地深居内陆，远离海洋，属高寒干旱大陆性气候，其水汽来源（汤奇成等，1992）主要受孟加拉湾热带西南季风暖湿气流北上由东向西的影响，盆地多年平均降水量仅107.6mm折合277亿km[3]（卫智德等，1993年）。降水量空间分布不均，由东南向西北，由四周山区向盆地中心递减，多年平均降水量在17.6—274.0mm之间，并且， 年降水量随海拔的升高而增多的规律十分明显*， 如格尔木河年降水量与海拔高程关系十分密切，相关系数高达0.98。回归方程式如下：
Y＝353.83+0.1442x（1）
式中：y－多年平均降水量（mm）；x－海拔高程（m）。
柴达木盆地冷湖站降水量最少，多年平均降水量仅17.6mm，格尔木河昆仑山口降水最大，年降水量为274mm。降水量时间分配不均，5—8月或6—9月降水量占全年降水量的70%以上，并且降水量愈小，所占比例就愈大，如冷湖站5—8月降水量占全年降水量的91.9%。10月至翌年1月降水量仅占5%左右。降水量年际变化较大，变差系数Cv值在0.3—0.5之间，最高的冷湖站高达0.65。最低的昆仑山口站Cv值仅0.21。并且从高山到平原逐渐加大（统计见表1）。
表1柴达木盆地主要测站降水量统计表 单位：mm
3 蒸 发
本文所指的蒸发系指20cm蒸发皿观测的蒸发量。柴达木盆地蒸发量在1200—3500mm之间，其地区分布与降水量相反，由四周山区向盆地中心、由东至西呈递增趋势，至察尔汗达到最大。且蒸发量随海拔的升高而减少的趋势十分明显。经对格尔木河海拔高程与蒸发量回归分析，其相关系数高达0.93，回归方程式如下：
y＝5309.9－0.851x （2）
式中：y－20cm口径蒸发皿观测值（mm），x－海拔（m）
蒸发量年内分配不均，5—9月蒸发量占全年蒸发量的63%以上，蒸发量年际变化不大，变差系数Cv值在0.13左右。（见表2）。
表2 柴达木盆主要站蒸发量统计表 单位：mm
4 地表径流
4.1 河网分布
柴达木盆地河网呈不对称分布，东南部河网较发育，西北部河网稀疏，据统计，集水面积在500m[3]以上的河流有53条， 其中常年有水的河流有40余条，年径流超过1.0亿m[3]的河流有8条，分别是：那棱格勒河、格尔木河、香日德河、哈尔腾河、巴音河、诺木洪河、察汗乌苏河、塔塔棱河。另外，从新疆流入柴达木盆地的斯巴利克河和阿达滩河，其年径流均超过1.0亿m[3]，在流入盆地前均已潜入地下，在盆地内溢出， 形 泉集河。柴达木盆地四周山区海拔较高，终年积雪，冰川广布，据统计（杨针娘，1991）冰川分布面积1761.11km[2]，占总面积的4.94%， 冰川融水量5.96亿m[3]，占该盆地年径流的13.4%。
那棱格勒河是柴达木盆地最大的一条河流，发源于昆仑山布喀达坂山北坡的雪莲山，河源海拔5598m，位于柴达木盆地西南部， 由西南流向东北，最后汇入台吉乃尔湖。那棱格勒上游有冰川分布，冰川面积774.63km[2]，年冰川融水量3.072亿m[3]，占年径流的29.7%。 那棱格勒河集水面积20790km[2]，河长396km，河道平均比降5.67‰，多年平均径流量10.3亿m[3]。
格尔木河为柴达木第二条大河，位于柴达木盆地南部。上游由东西两大支流组成，东支雪水河为格尔木河正源，发源于昆仑山北麓的刚欠查鲁马，河源海拔5700m，河长316.6km，集水面积10723km[2]， 河道平均比降5.56‰，上游冰川面积271.13km[2]，年冰川融水量1.075亿m[3]， 占年径流的15%。西支奈金河，发源于昆仑山的狼牙山，河源海拔5400m，流域面积7527m[2]，河道长248.5km，平均比降6.24‰，上游冰川面积186.66km[2]，冰川融水量0.74亿m[3]，占年径流的13.4%。 两支汇合后称格尔木河，至出山口，区间面积398km[2]，河长6.8km，比降5.99‰，最后汇入达布逊湖。格尔木河多年平均径流量7.98亿km[2]，径流深42.8mm。
香日德河为柴达木盆地第三条大河，位于柴达木盆地东南部，发源于昆仑山布尔汗布达山，河源海拔4846m， 其上游由托索河和乌兰乌苏河组成，托索河为正源，两支汇合后称洪水川，清水河汇合后称香日德河，至香日德镇后潜入地下，后又以泉的形式泄出，称柴达木河，最后汇入南霍布逊湖。香日德河上游有冰川面积8.3km[2]， 年冰川融水量较小，占年径流的比重较小。香日德河集水面积12339km[2]，河长231.4km，河道平均比降6.76‰，多年平均径流量3.96亿m[2]，多年平均径流深32.8mm。
哈尔腾河为柴达木盆地第四条大河，也是柴达木盆地北部最大的河流，发源于祁连山脉的果青合通夏哈尔格山，河源海拔5000m左右， 由东南流向西北，进入沙漠后潜入地下，最后汇入苏干湖。哈尔腾河上游有冰川分布，面积322.46m[2]，冰川储量185.816亿m[3]，冰川融水量为1.4919亿m[3]。哈尔腾河流域面积5967km[2]，多年平均径流量3.43亿m[3]， 径流深57.5mm。
巴音河为柴达木盆地第五条大河，发源于祁连山脉野牛脊山南麓，河源海拔4900m左右，由西北流向东南，最后流入库尔雷克湖， 上游山区属雨雪补给型，进入盆地后，一部分地表径流潜入地下，形成约30km的潜流段，人们称之为“地下水库”，调蓄量在0.7—0.9* 亿m[3]之间。巴音河长约200km，集水面积7278km[2]，多年平均径流量3.19亿m[2]。
诺木洪河为柴达木盆地第六条大河，发源于昆仑山脉的布尔汗布达山，河源海拔4866m，位于柴达木盆地东南部，由东南流向西北， 最后流入霍布逊湖。诺木洪河上游冰川面积3.79km[2]， 年冰川融水量0.015m[3]，占总径流量的1.0%。诺木洪河集水面积3773km[2]，河长123km，河道比降13.1‰，多年平均径流量为1.51亿m[3]。
察汗乌苏河为柴达木盆地第七条大河，发源于昆仑山脉的独龙山，河源海拔4918m，位于柴达木盆地东南部，由东南流向西北， 进入盆地后，以潜流的形式注入柴达木河，最后流入霍布逊湖。察汗乌苏河集水面积4434km[2]，多年平均径流量1.37亿m[3]。
塔塔棱河为柴达木盆地第八条大河，发源于祁连山脉的盖尔哈达山，河源海拔4600m，位于柴达木盆地东南部， 由东向西流向巴戛柴达木湖。塔塔棱河上游冰川面积103.56km[2]，年冰川融水量0.48亿m[3]，占全年径流量的39.3%。塔塔棱河集水面积477.1km[2]，多年平均径流量1.22 亿m[3]。
4.2 年径流量
柴达木盆地为干旱半干旱地区，其水系的基本特征—是河流短小，且多为平行河流，由于降水量少，河网不发达，径流主要在山区形成，平原区至盆地中心为无径流区。且大多数河流降雨即产生径流，平时为干沟。二是多为向心水系，湖沼是河流的归宿地。三是柴达木盆地均为山区河流，其补给具有明显的垂直性（汤奇成，1992），高山地带以冰雪融水为主，低山地带以雨水补给为主，中山地带还有季节积雪融水补给等。经计算，柴达木盆地自产水资源为44.4亿m[3]（卫智德等，1993），多年平均径流深17.2mm，径流量的分布规律与降水量大体一致，由东南向西北，由四周山区向盆地中心呈递减趋势。山区径流深在20—130mm之间，西北部盆地中心不足5mm。不同频率的年径流分别为：丰水年（P＝20%）为50.2亿m[3]，平水年（P＝50%）为44.0亿m[3]，偏枯年（P＝75%）为39.5亿m[3]，枯水年（P＝95%）为33.3亿m[3]（见表3）。
表3 柴达木盆地主要站车径流统计表
柴达木盆地年径流受降水和气温的影响，年内分配不均，5—9月径流量占全年径流量的50%—70%。其年际变化较大，Cv值在0.13—0.56之间。
5 地下径流
5.1 地下径流的分布规律
柴达木盆地地下水的分布规律与大气降水、地形、地貌、地质构造等有密切的联系。根据不同岩性、不同的地形地貌，将柴达木盆地地下水分为基岩地下水、平原区松散岩类孔隙水和第三系油田水。山区基岩地下水分别赋存在碎屑岩类、碳酸盐岩类、变质岩类和岩浆岩类地层中；在高寒地区，还有多年冻土区地下水。平原区地下水，主要是松散岩类孔隙潜水和承压水。第三系油田水包括第四系咸水，在盆地西部分布较广。平原区地下水的分布从四周山区向盆地中心过渡，呈现与地貌一岩性变化相一致的水平分布。在冲洪积扇中上部的含水层多为厚层粗颗粒碎屑物，至冲洪积扇的中下部逐渐变为多层的粗细碎屑物互层；含水层由单一变为多层，由潜水逐渐变为承压水。水量由大变小，水质由淡变咸。
5.2 潜水埋深的分布规律
地下水埋藏深度与地形有关，其规律由山区至平原，由深变浅，即离山体愈近，埋藏深，为深埋藏带，远离山体，则逐渐变浅，直至溢出地面。当地下水未溢出地面之前为浅藏带，溢出后为沼泽带。
6 水 质
6.1 地表水水质
柴达木盆地地表水质良好，矿化度在0.2—0.7g／l之间，pH 值在7.5—8.0之间，总硬度在3.0—7.0me／l之间，灌溉系数大于12。除局部地区有轻微的污染外，大多地区均未被污染，是理想的生活及工农业生产水源。
6.2 地下水水质
柴达木盆地由于气候及地形的影响，其地下水质具有从盆地边缘向汇水中心呈水平或环状分布的特点。在山丘区和山前洪积扇地带，地下水在径流过程中以溶滤作用为主，水质较好；在冲洪积扇前缘，随着地下水埋深变浅，盐化作用加强，水质随之恶化，矿化度急剧升高，到盆地中心形成盐水或卤水湖。
7 洪 水
柴达木盆地属干旱内陆区，以往对该地区洪水的研究较少，由于柴达木盆地降水主要集中在山区，故洪水亦主要在山区形成。中低山带主要为暴雨洪水，中山带主要为季节积雪融水型洪水。从洪水出现的时间来划分，可分为春汛和夏汛两大类。
7.1 春 汛
春汛是指每年3、4月份发生的洪水。该洪水形成的原因，一是与冬季（10月至次年3月）积雪厚度有关，二是与温度有关， 当上述两个条件均具备时，即发生春汛。柴达木盆地各河流均发生春汛，但较为明显的河流有察汗乌苏河、苏干河、鱼卡河、沙柳河、诺木洪河、哈图河、奈金河等，春汛洪水的主要特点是：
（1）出现时间早。通常柴达木河春汛从3月中旬开始，一直延续到5月初。
（2）洪峰流量的大小与冬季积雪厚度与气温密切相关。 如位于柴达木盆地东南部的查汗乌苏河，每年10月至次年3 月降水量占全年降水量的18.2%，每到春季，遇有气温回升，便发生洪水。如1974年，上年10月至当年3月，降水量达42.3mm，占当年降水量的22.8%，4月初气温回升，便发生洪水。
（3）洪峰具有洪高量小，起涨快退水亦快的特点。 通常从峰谷到峰顶仅5个小时，整个洪峰过程不超过24个小时。
（4）洪峰具有连续性。当流域内冬季积雪量较大， 春季气温时高时低时，其洪峰也时高时低，直至积雪化完为止。
7.2 夏 汛
夏汛是柴达木盆地的主要洪水，多发生在6—8月，分融水型洪水和暴雨洪水。融水型洪水多发生在6月，由于柴达木盆地海拔高， 气温低，6月份降水多为雪，当时不能形成洪水，遇有气温上升， 冰雪开始融化，并产生洪水。如柴达木盆地的格尔木河，1984年6月5日至6月25 日降水量在49.8—74.4mm之间，当时并未形成洪水，6月29 日气温突然升高，流域内积雪开始融化，并形成洪水。融雪型洪水多为复式峰，且为尖瘦形，从起涨到峰顶约6h，整个洪水过程仅20余小时。具有起涨快，退水也快等特点。融水型洪水与春汛洪水所不同的是，春汛是整个冬季的积雪在春季气温回升所形成的洪水，而融水型洪水，则是由一场降水所形成，只不过当时气温低而未能形成。暴雨洪水是柴达木盆地的主要洪水，这类洪水较前两种洪水来讲，具有峰高量大的特点。暴雨洪水主要发生在7、8两月，据对格尔木河统计，该河7、8两月发生的洪水占整个洪水次数的81.8%。如1989年7月， 柴达木盆地发生了较大的暴雨洪水（董传胜，1995年）。次降水量在25.4—70.5mm之间，最大0.5h降水量20.5mm（宜克光河巴隆站），最大1h降水量为24.0mm（宜克光河巴隆站），最大3h降水量为25.9mm（沙柳河查查香卡站）， 最大6h 降水量29.0mm（宜克光河巴隆站），最大12.24h降水量分别为33.4、49.1mm（沙柳河查查香卡站）。此次暴雨历时长（平均8天），强度大， 笼罩面积亦大。造成盆地内主要河流普遍发生洪水。其特点是洪水峰高，量大，水位、流量涨差大，如诺木洪站水位涨差4.59m，流量涨差622m[3]／s。历时长，洪水过程历时平均为11天；洪水均为稀遇洪水，据对盆地14条河流的统计，有8个河流为建站以来最大的洪水，排在第二位的有2条，排在第三位的有3条。
收稿日期：1995—10—04
* 杨贵林、张静娴，格尔木河水文特征，1994年。
* 青海省水文总站，青海省洪水调查及水文分析资料， 1973年。
The Hydrological Features of Caidam Basin
Yang Guiling
(The Hydrological General Station of Qinghai Province,Xining,810001)
Zhang Jingxian
(The Hydroelectric Designing In stitute of Qinghai Prov-ince,Xining,810012)
Abstract The Caidam Basin is one of the four biggestbasins in China,which is abundant in minerals resource.In order to promote its economic development,this paper calculated and discussed the rainfall,evaporation,surface runoff,underground runoff,water quality and flood in the basin.It has certain significance for developing the minerals resource in the reg-ion. Key words Caidam Basin,rainfall,evaporation,runoff,water q-uality,flood.