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1、-.z.*湖水情况分析*湖是我国最大的内陆淡水湖,位于天*段南坡焉耆盆地南侧低洼处,地理位置在东经 86468726,北纬 41564214之间,属中生代断陷湖。其水域辽阔,东西长达 55km,南北平均宽度 20km。湖盆中间低平,平均水深 7.38m,最大水深 16m,大湖水面高程 1048m时,水面面积为 988k。小湖区位于大湖区的西南部,由达吾松等16 个小湖和大片芦苇沼泽湿地组成,习惯称小湖苇区。总面积363.94k,其中水面包括香蒲等水生植物面积44.54k,苇沼280.14k,相间的碱地、牧地等 39.22k。流入*湖的河流有开都河、黄水沟、清水河等,常年性河流只有开都河。开都河
2、为内陆河流,发源于天山南麓海拔 4000m 的依连哈比尔尕山,流经巴音郭楞蒙古自治州的和静县、焉耆县、博湖县,再注入*湖。该河河长 525km,流域面积约 22516k 焉耆县水文站以上。呼斯台西里以上为上游河段,呼斯台西里至大山口为中游河段,大山口以下为下游河段。开都河在宝浪苏木分水闸起又分为东支和西支,东支注入*湖大湖,西支则注入*湖小湖。*湖是孔雀河的源头,自博湖西泵站建成后,孔雀原河口被封堵,大湖水通过该泵站扬水输入孔雀河,小湖水通过达吾提闸流入孔雀河。孔雀河是库尔勒市和尉犁县的工农业生产及居民生活用水的主要水源,并肩负着向塔里木河下游生态输水的任务。*湖,深居欧亚大陆中心,光照充足,
3、热量丰沛,空气枯燥,-.z.雨量稀少,属于强烈内陆荒漠气候。据焉耆气象站 19622000 年气象资料统计,多年平均气压 896.3mb,多年平均气温为 8.4。极端最高气温出现在 2000 年 7 月 12 日,到达 38.8;极端最低气温出现在 1978 年 1 月 23 日,为零下 30.7。多年平均降水量为 76.6mm,多年平均蒸发量为 1908.2mm。多年平均风速 1.8m/s,最大风速出现于 1972 年 4 月 17 日,为 20m/s。1、径流 1开都河径流特性 流入*湖的最大河流开都河,为混合补给型内陆河,其径流主要补给源为高山冰川和永久积雪融水及中、低山季节性积雪融水,
4、夏季雨水补给也占有一定的比例。由于降水和冰雪融水相互补偿,径流的年际变化不大。据焉耆水文站实测系列 47 年1956-2002 年资料统计分析,该站多年平均流量为 84.69m3/s,多年平均径流量为 26.73108 m3;最丰年为 2002 年,其年平均流量为 137.87 m3/s,最枯年为 1974 年,其年平均流量为 46.2 m3/s,丰、枯年比值为 1:2.98。由该河径流补给特性造成年内分配特点是:春汛连着夏汛,汛期较长,与*其他河流相比年内分配不均现象不明显。据焉耆水文站天然系列 47 年资料统计分析:春汛期3-5 月占全年水量 23.16%,夏季汛期6-8月占全年水量 45
5、.09%,秋季退水期9-11 月占全年水量 20.73%,冬季12-2 月占全年水量 11.02%。由*面流入*湖的一些支流,如乌拉斯台河、黄水沟、清水-.z.河、乌什塔拉河、曲惠河等河沟,其径流特性是:洪枯悬殊比较大,春季来水较少。2入湖水量 经计算,多年平均流入*湖的入水总量为 38.88108m3,多年平均流量为 123.19 m3/s。3设计年径流量 由于*面诸小河流入湖水量小,仅占开都河入湖水量的 4.5%左右,对*湖水位影响很小,因此本次计算设计年径流下小河流各频率下的入湖水量,采用开都河焉耆水文站的设计参数估算出各频率下的入湖水量。计算结果详见表 1-1。表 1-1 *湖各频率下
6、入湖水量 单位:m3/s 项 目 均 值 Cv Cs/Cv 频率P%10 50 75 90 开都河 117.8 0.2 6 149 113.2 100.5 92.3 三小河 5.19 0.2 6 6.30 5.10 4.59 4.20 总入湖 水量 123.4 155.70 118.30 105.09 96.50 2、水面蒸发 1大湖水面蒸发 根据焉耆气象站 1951-2000 年实测蒸发资料统计,多年平均实测蒸发量20cm 蒸发器为 1949.5mm。根据*维吾尔自治区地表水资源1985 年*水文总站,折算系数采用 0.54,则*湖多年平-.z.均水面蒸发量为 9.01108m3。2小湖湖区
7、蒸发 据巴州国土规划资料,*湖小湖区蒸发量年均 3.5108m3。3、特征水位*湖最高水位极值出现于 2002 年 8 月为 1049.36m,最低水位极值出现于 1987 年 2 月,为 1044.71m。具体情况见表 1-2、1-3。表 1-3 *湖历年水位统计表 年份年 水位m 备注 1986 1044.75 1987 1045.8 1988 1045.26 1989 1045.56 1990 1045.43 1991 1045.76 1992 1046.19 1993 1046.00 1994 1046.84 1995 1046.45 1996 1047.19 1997 1047.10
8、 1998 1047.45 -.z.1999 1048.10 2000 1048.59 2001 1048.04 2002 1048.89 2003 1048.20 2004 1047.30 2005 1047.00 2006 1046.66 2007 1046.30 注:水位均以黄海水位为 0 海拔基准;4、灌区水量 1农业灌溉用水需水量详见表 1-4 表 1-4 灌区农业用水指标及需水量 项 目 单 位 1998 年 2005 年 灌溉面积 万亩 80.288 140 净灌溉定额 m3/亩 343.19 343.64 净灌水量 108 m3 3.03 2,96 田间水利用系数 0.80 0
9、.85 渠系水利用系数 0.5296 0.555 灌溉水利用系数 0.4237 0.4718 毛灌溉定额 m3/亩 810.01 710.36-.z.毛灌水量 108 m3 714 6.27 灌溉损失水量 108 m3 4.12 3.31 备注:复播指数:现状灌区上游为 12.1%,下游为 9.79%规划年均为10%2工业用水需求量 工业用水需水量按照万元产值的耗水量进展预测,用水保证率为 90%。孔雀河流域年工业的万元产值需水定额为 400 m3,2005 年为300 m3。3生活用水需求量 生活用水包括城镇和农村人口饮水量,生活用水采用人均日用水量预测方法,用水保证率为 98%。灌区内现在
10、生活用水定额平均为 80 升/人日,参照全国城镇居民生活用水定额及灌区实际情况,结合灌区上、下游人口城市化开展情况,截至 2005 年为 110 升/人日。4牲畜用水需求量 现状年牲畜用水定额为 16 升/头日,用水保证率为 98%。上述用水需求量和用水指标详见表 1-5典型年。表 1-5 灌区水量计算典型年 行业 项 目 单 位 1998 年 2005 年 工业 总产值 万元 182556 263000 用水指标 m3/万元 400 300-.z.需水量 104m3 7302.24 7890.00 居民 生活 人口 人 358170 399360 用水定额 升/人日 100 110 需水量
11、104m3 1307.32 1603.43 牲畜 存栏数 头或只 751900 1112585 用水定额 升/头日 16 16 需水量 104m3 439.11 649.74 5、水量平衡分析 水资源总量为扣除向塔里木河下游垦区输水、河道输水损失量、向孔雀河下游生态输水量,则为本灌区的水资源可利用量。为维护塔里木河下游垦区及周边生态环境向良性开展,需要通过孔雀河向塔里木河下游垦区调水 2.5108m3。按照 50%的自然生态用水保证率,50%保证率来水情况下至少保证向孔雀河下游输送生态水 1.3108m3。综上所述,不同水平年,不同来水保证率的灌区水资源可利用量见表 1-6。表 1-6 灌区水
12、资源可利用量汇总表 单位:108m3 项 目 1998 年 2005 年 75%50%75%50%地表水来水量 33.93 37.86 33.93 37.86 地下水天然补给量 4.74 4.74 4.74 4.74 孔雀河下游生态用水量 1.3 1.3 河道输水损失 1.00 1.00 1.07 1.17-.z.向塔里木垦区输水 2.50 2.50 灌区水资源可利用量 37.67 40.30 35.10 38.93 1供需平衡分析考虑因素 1*湖大湖区蒸发渗透及小湖区蒸发蒸腾,根据*湖 1982-1985年的实测大、小湖的蒸发量取其平均得出博湖大湖区的蒸发量为9.01108m3、小湖区的蒸发
13、蒸腾量为 3.456108m3,湖区降雨量数据来自*湖测站降水量资料。从盆地四周入大小湖地下水潜流量,通过分析有关*湖学术研究的相关资料,采用较小之。在岸区浅水水位低于湖水水面的状况下,湖水外渗补给潜水,通过测量估算值,湖水外渗量为 0.6216108m3。2灌区工业、生活、牲畜需水 34%由地表水供给,其他均由地下水供给;3灌溉需水以地表水为主,缺乏局部按其所缺水量由地下水供给。4对*湖水量平衡计算,以*湖 1980-1998 年 19 年平均湖水位 1046.24m 作为计算起始水位,对应的湖水体积和湖水水面面积分别为 66.7108m3和 950k。5孔雀河是一条由泵站控制的灌区输水河道
14、,为了保证向塔里木下游垦区输水 2.5108m3,及维护孔雀河下游的生态环境,在满足*湖自身生态良性循环的前提下,应根据各水平年不同保证率下的入湖水量,调整孔雀河各水平年不同频率下的来水过程。2水资源供需平衡-.z.来水按照两种保证率计算,保证率 75%时总的来水量为 33.93108m3,灌区上游即开都河,以下同取水量为 1485108m3,其中地下水开采量为 1.25108m3,下泄入*湖的水量为 19.61108m3。保证率 50%时总的来水量为 37.86108m3,灌区上游取水量为 14.85108m3,其中地下水开采量为 1.25108m3,下泄入*湖的水量为24.26108m3。
15、经*湖天然湖泊的调节,向下游孔雀河输水 11.77108m3,灌区下游取水量为 10.58108m3,下泄水量为 1.27108m3。灌区下游为一扬水灌区,故现状年孔雀河来水按照多年平均来水量 11.77108m3分析计算。通过年平衡计算,在保证率 75%来水情况下向孔雀河输水 11.77108m3,需挖出*湖水量 0.643108m3;保证率 50%来水情况下,蓄入湖中的水量为 2.98108m3,由此可见,*湖的调节能起到“以丰补欠的作用。32005 年水资源供需平衡 在水资源供需平衡计算中,考虑灌区上游来水情况,按照保证率 75%的河道来水,来水总量为 33.93108m3,灌区上游工程
16、取水量为 13.32108m3,其中地下水开采量为 1.75108m3,下泄注入*湖的水量为 21.64108m3,经*湖调节后,向孔雀河输水 12.59108m3,保证向塔里木下游垦区输水 2.5108m3,灌区下游取水为 9.75108m3,其中地下水开采量为 1.08108m3,下泄水量为 0.34108m3。75%的来水,入湖总量为 25.43108m3,出湖总水量为 25.67-.z.108m3,需挖出*湖水量 0.2429108m3。按照保证率 50%的河道来水,来水总量为 37.86108m3。灌区上游取水量 13.32108m3,其中地下水开采量为 1.75108m3。下泄注入
17、*湖的水量为 26.29108m3。经*湖调节后,向孔雀河输水 13.51108m3,保证向塔里木下游垦区输水 2.5108m3,灌区下游取水量为9.74108m3,其中地表水可供水量为 8.67108m3,地下水开采量为1.08108m3,下泄水量为 1.36108m3。50%的来水,入湖总水量为 29.17108m3,出湖总水量为 26.86108m3,则蓄入湖中的水量为 2.3113108m3。从此可以得出,*湖在较丰水年蓄湖,枯水年挖库,从而可以起到“以丰补欠的作用。42021 年水资源供需平衡 按照保证率 75%的河道来水,来水总量为 33.93108m3。灌区上游取水量为 12.4
18、1108m3,其中地下水开采量为 1.75108m3。下泄注入*湖的水量为 21.55108m3。经*湖调节后,向孔雀河输水 12.98108m3,保证向塔里木下游垦区输水 2.5108m3,灌区下游取水为9.39108m3,其中地下水开采量为 1.08108m3。下泄水量为 1.14108m3。75%来水时,入湖总水量为 26.07108m3,出湖总水量为 26.06108m3,灌区水资源供需到达平衡。按照保证率 50%的河道来水,来水总量为 37.86108m3。灌区上游取水量 12.41108m3,其中地下水开采量为 1.75108m3。下泄入*-.z.湖的水量为 27.20108m3。经*湖调节后,向孔雀河输水 13.80108m3,保证向塔里木下游垦区输水 2.5108m3,灌区下游取水量为9.39108m3,其中地下水开采量为 1.08108m3,下泄水量为 1.99108m3。50%的来水时,入湖总水量为 29.70108m3,出湖总水量为 27.66108m3,则蓄入湖中的水量为 2.62108m3。