收稿日期:2019
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基金项目:国家自然科学基金资助项目(51779099)
作者简介:高喆( 1989—) ,男,甘肃庆阳人,助理工程师,硕
士,从事水文水资源研究工作
通信作者:董国涛(1982—),男,山东青州人,高级工程师,博
士,从事水文水资源遥感研究工作
E⁃mail:dongguotao@ hky.yrcc.gov.cn
【专题研究】
黑河干流正义峡—狼心山段蒸发渗漏量计算
高 喆,李 凯,周润田,赵 沛,董国涛
(黑河水资源与生态保护研究中心,甘肃 兰州 730030)
摘 要:干旱区内陆河河道蒸发渗漏损失严重,影响河道输水效率和下游水资源配置。 为了实现黑河生态调水的优化配置,需要对
其河道输水损失量进行精确量化。 根据黑河下游河道水文特征,基于对不同流量级下河道过水面积的遥感解译,建立不同断面日
均流量与过水面积的关系,并结合气象观测资料,利用水量平衡法对正义峡—狼心山河段的蒸发量和渗漏量进行分割计算。 结果
表明:河道渗漏是黑河下游河道水量损失的主要途径,正义峡—狼心山河段年均渗漏损失量约为 2.77 亿 m
3
,蒸发量约为渗漏量的
1 / 2;就不同河段而言,正义峡—哨马营河段的蒸发量、渗漏量分别约为哨马营—狼心山河段的 3 倍、5 倍,两段的变化趋势基本
一致。
关键词:水量平衡;蒸发量;渗漏量;过水面积;黑河
中图分类号:TV213.4;TV882.8 文献标志码:A doi:10.3969/ j.issn.1000
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1379.2019.07.007
Study on Segmentation of Evaporation and Leakage of Zhengyixia⁃Langxinshan Reach of Heihe River
GAO Zhe, LI Kai, ZHOU Runtian, ZHAO Pei, DONG Guotao
(Heihe Water Resources and Ecological Protection Research Center, Lanzhou 730030, China)
Abstract:The evaporation and leakage of continental river channel seriously affect the efficiency of water transportation and management of
water resources in arid region. In order to realize the optimal allocation of the Heihe River ecological water transfer, it is necessary to quantify
the amount of river loss accurately. In this article, the relationship between discharge and the surface area of river was established based on
the observed hydrological data and the area interpreted by remote sensing. With the relationship and meteorological data, the evaporation and
leakage of Langxinshan⁃Zhengyixia section were calculated respectively by water balance method. The results show that the channel leakage is
the mainly water loss in the lower reaches of the Heihe River. The annual leakage of Zhengyixia⁃Langxinshan section is about 277 million m
3
and the evaporation is about half of the leakage. For different reaches, the evaporation and leakage of Zhengyixia⁃Shaomaying section are a⁃
bout 3
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5 times of the Shaomaying⁃Langxinshan section respectively, while the trends of the two sections are basically the same.
Key words: water balance; evaporation; leakage; water area; Heihe River
水资源是我国西北内陆地区社会经济发展和生态
平衡的关键制约 因素
[1
-
2]
。 黑河是 我国第二大 内陆
河,但水资源有限,中游用水量增加导致进入下游的水
量减少
[3]
,致使下游河道断流、土地荒漠化日趋严重,
生态环境恶化
[4]
,为解决这些问题,国家自 2000 年起
对黑河干流水量实施统一调度。 2000—2017 年正义
峡—狼心山区间的耗水损失量年均为 5.43 亿 m
3
( 约
占正义峡断面下泄水量的 48%),最大为 7.83 亿 m
3
(2003 年),最小为 4. 29 亿 m
3
(2001 年),相差较大。
河段蒸发渗漏损失量的变化使下游水量配置存在不确
定性,严重影响实时调度效果。
河道的蒸发渗漏是水循环的重要环节
[5]
,也是水
文地质学的重要内容
[6]
,河道渗漏量是确定河流与地
下水之间转化量的重要参数,也是区域水资源管理的
重要方面
[7]
。 近年来,随着技术的发展和测量手段的
提高,许多新方法被应用到河道蒸发和渗漏研究中。
T. VOGT 等
[8]
应用光学纤维高分辨率垂直温度剖面仪
估算了河道渗漏损失速率;K. D. KINZLI 等
[9]
利用声
学多普勒流速剖面仪测定灌区渠道渗漏损失;席海洋
等
[10]
对渗透速率特征进行了研究,分析了影响渗透速
率的主要因素;李静
[11]
通过抽水试验,运用水力层析
法对含水层的渗漏通道进行了反演;龙德江
[12]
利用主
成分回归法对影响水面蒸发的主要因素进行了分析;
丁薇
[13]
采用神经网络模型对水面蒸发量进行了预测
研究;魏光辉等
[14]
采用关联分析法对比分析了新疆准
噶尔盆地南缘及塔里木盆地北缘非冰期水面蒸发影响
因素;还有学者采用水力学、同位素以及示踪等方法研
究地下水渗漏补给机理并对渗漏量进行确定
[15]
。 对
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第 41 卷第 7 期
人 民 黄 河
Vol . 41 , No . 7
2019 年 7 月
YELLOW RIVER
Jul. ,2019