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新疆河流、地下水,冰川等等.--天山南北话气象(10)

已有 2913 次阅读 2021-2-17 11:14 |个人分类:天山南北话气象|系统分类:科研笔记

新疆水分问题的方方面面.--天山南北话气象(10)

第一章  新疆气象的一般特点 第5节   2021 02 17 网络版

5 2新疆的河流,地下水,冰川等等

 

新疆的河水

新疆山区降水比较多而蒸发少,多余的降水就顺山势汇集而形成了众多河流。一种估计是新疆有570条河流源于山区。阿勒泰山的额尔齐斯河、发源于天山的伊犁河以及我国最长的内陆河(塔里木河,靠昆仑山与天山的降水维持),这三条大河的年径流量就达400亿立方米/年。据测算,从新疆山区每年流出来的河水约为 884亿立方米(它包含了从国外流入新疆山区的91亿立方米/年)。这些河水(地表径流)有237亿立方米流出了国外,其余的主要用于新疆灌溉农田。河水对新疆农业具有重要意义。

新疆河流的水量也与降水量相似:山区多,盆地少、西部多,东部少、北部多,南部少。阿勒泰山系的径流量以晚春时为最大,而天山、昆仑山系诸河的水量均以夏季为最大。

两大盆地决定了源于山区的河流出山后多在盆地边缘地带逐步消失,大河则可在河流尾闾形成湖泊(如艾比湖,乌伦古湖,博斯腾湖台特玛湖等,现已干枯的罗布泊也是)。绝大多数河流为内陆河是新疆的重要水文特征。

 

新疆的地下水

坎儿井是新疆利用地下水灌溉的著名实例,这说明地下水在新疆农业中占重要地位。新疆的地下水分为山区地下水和平原(盆地)地下水两部分。山区的降水或融雪除直接蒸发以及补给河流外,有一部分先是变成山区地下水,在出山前再变成河水。从河流在出山口处的基流分割中可以估算出,山口处的径流量约有30%以上是从山区地下水转化而来的,据此可以算出出山以前由山区地下水转化为地表径流的数量。这一部分已经在地表径流的884亿立方米/年中计算进去了。

另外每年平均约有71亿吨山区地下径流直接渗入盆地,成为盆地地下水的一个来源。盆地地下水主要来自河水出山以后在河床,渠系与农田中的渗漏。从河水流量的逐步减少和农田水量平衡等可以估算出,由此转化成平原(盆地〕地下水的数量约为每年300亿吨。

平原地下水的出路是蒸发。其具体途径可以是经人工提取作灌溉用,也可以是经沼泽林区湖泊等地而最终返回大气。

以上几种水体的数量都是指每年的数量,其单位是亿吨/年(对于水也可以用立方米,而且它们在数值上是相等的)它实际是多年的平均值。但不同年分的数值会在这个平均值上下有所摆动。如21世纪初地表径流就经常超过1000亿立方米/年。

新疆的湖泊、永久积雪和冰川

新疆的湖泊总面积约为5000多平方公里。新疆的永久积雪,冰川有2万多平方公里,占全国冰雪面积的41%。新疆的冰雪总量约为2万亿吨,占全国的43%。湖泊主要分布于盆地或中山地带。永久积雪和冰川对河水径流起着良好的调节作用。它们与河流都是气候的产物,其中有的冰川是数百年来的降雪形成的。

这里谈的水体数量时是以亿吨为单位而不是说每年有多少亿吨。这与前面的水体的单位和含意都不同。

 

新疆的蒸发

年年降落在新疆的雨雪最后都到那里去了?无声无息的蒸发过程是它们的主要出路。蒸发把地面上受到污染的水提纯为干净的水蒸气返回大气。各个气象站每天测量当地的蒸发量。把全年的每一天的蒸发量加起来就是年蒸发量(水层的厚度)。

很多人用新疆的蒸发量大得惊人来说明这里非常干燥。确实,新疆年蒸发量相当大,东疆地区一年可以蒸发掉3-4米深的水层。但它是气象站的20厘米直径的蒸发皿每天的蒸发量的一年合计值。这个蒸发皿是人为地加了充分的水,而铜做的蒸发皿夏天吸热十分厉害,它的蒸发自然大,可这仅能说明蒸发的“能力大”。实际上沙漠地面没有水,那里几乎没有水分可以蒸发。

每年降落在新疆的雨雪中除约有6%以河水的形式流到国外(经额尔齐斯河、伊犁河水)其余的水分都要在新疆以蒸发的形式返回大气。

根据蒸发与降水的对比,可以把新疆分为三类地区。在沙漠、戈壁、荒漠地区不存在河网,地面基本没有水流痕迹。当地获得的雨雪都就地蒸发了。所以当地年蒸发量等于年降水量。这个地区的面积大约有100万平方公里。

新疆一些山区温度低而降水量比较多。降水除了就地蒸发外,余下的水分沿山坡向下汇流成河。那里可以有天然的冰川、森林、草场。那里的降水量多于蒸发量,是河流的形成区。它们大约占50多万平方公里的面积。另外,新疆的湖泊、水库、沼泽、河床、绿洲(林地、农田)、城镇地区,它们多分布在山区到沙漠、戈壁的过渡带上。那里温度比山区高,有外来的河水或者地下水可以引用,它的年蒸发量大于当地年降水量(河水的耗散区)。这个地区的面积不到10万平方公里。其湖泊、绿洲的年蒸发量大约是每年1米的水平。由于确实有比较多的水分可供蒸发又有比较适合的温度,这里是人类活动生产和生活的地区。 

正确认识新疆的河流的形成,戈壁、沙漠地区的实际蒸发量和绿洲地区的特点和面积都有重要意义。而准确认识蒸发也是准确理解的新疆的水分循环和水分平衡的重要因素。






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