新疆山区水文基础性研究与应用分析

山区水文包括冰川水文、山区河川水文、山区生态水文等。主要研究对象为冰川、高山永久积雪融水、河流径流产汇流规律，洪水成因，河流产沙和运移条件与动力，河川径流和洪水监测预报等。自20世纪50年代以来，新疆水文工作者开展了大量的山区水文基础性研究工作，主要体现在以下几个方面：

（1）形成了较完整的水文监测站网。目前已建立国家基本水文观测站点139处，形成的水文站网控制了山区径流的78.7%，积累了近50年的实测水文系列资料，为水资源开发利用、灌溉农业发展、防洪抗旱和其他国民经济建设提供了可靠的决策依据。

图7-1　干旱区内陆河流域水文系统构成框图

图7-2　干旱区内陆河流域水循环系统示意图

（2）根据观测站实测所获得的各类水文信息，对一些有代表性的测站，在自然地理特征调查、冰川热量平衡、山区径流形成规律、径流组成、山区降水分布及观测方法、系统误差修正、山区陆面蒸发、山区河流径流组成、径流形成规律等方面进行了大量分析研究工作，并取得了一系列重要成果。例如，建立了乌鲁木齐河径流试验站，开展了《新疆天山北坡内陆河产汇流规律》、《喀喇昆仑山叶尔羌河冰川湖突发洪水研究》、《树木年轮水文学研究与应用》、《天山南坡昆马力克河冰川阻塞湖暴发洪水及其对河流影响》等重大课题研究。这些成果，不仅填补了我国的空白，更重要的是为内陆干旱区水文过程的研究注入了活力，同时也为进一步揭示河川径流规律、提高水情预报精度和准确评价水资源提供了重要的科学依据。(www.xing528.com)

（3）采用水量平衡、随机过程和能量平衡方法，研究山区径流形成过程与其他水文气象要素、流域地形地貌特征的关系，引进、建立了模拟山区径流的统计模型或概念性模型。如新安江模型、水箱式模型、投影寻踪预报模型、多元回归模型等，为改进水情预报方法和提高预报精度发挥了积极的作用。

上述研究，取得了大量的水文基础数据和重要的研究成果，为水资源评价及经济建设发挥了重要作用，也推动了干旱区内陆河流域水文研究工作的迅速发展。

时代在发展，技术在进步。结合目前新疆水资源开发利用和国民经济建设的实际需要，内陆干旱区的山区水文研究还有许多问题尚需深入。如：

（1）中、高山区降水监测。干旱区内陆河流域水资源主要来自山区降水，而山区雨量站网布设稀疏，大部分雨量站分布在出山口及其以下。新疆海拔2000m 以上的雨量站仅有4处，虽然通过乌鲁木齐河径流试验站的工作和一些科学考察活动，对山区降水的垂直分布规律有了一定的认识，但目前也只有个别流域有实测资料，这一问题直接影响对水资源的准确评价和山区洪水预报的可靠性。因此，针对山区下垫面和气候条件，选择若干具有代表性的山区剖面，采用遥感、自动测报等现代化手段获取信息，使取样点的密度和时间间隔达到满足山区降水时空分布分析和防洪时效的技术要求。

（2）山区冰雪累积和消融规律。目前已有的山区融冰雪径流研究与试验，仅限于较小的空间尺度，对整个高寒山区冰川积雪的累积和消融过程研究不多，加上不能定量描述山区降水的垂直分布规律，对山区径流模拟预报尚未达到较可靠的实用水平。对“新疆内陆干旱区的多年调节水库”——高山冰雪对河流的调节程度难以做出概率估计。必须充分利用各类实测资料（包括调查和遥感信息），从宏观尺度研究降水的垂直分布规律，以及山区冰雪累积和消融规律，建立和完善山区水文模型。既可用于山区径流形成规律研究的检验，又可用于水资源评价、山区径流（洪水或枯水）预报，为绿洲防洪减灾发挥“耳目”作用。

（3）山地生态（森林及草甸）对径流的影响。山区下垫面在山区径流形成过程中发挥了重要作用，但它在涵养水源、削减洪峰过程中，对调节径流或减缓洪水过程升降变幅的作用究竟有多大，还缺少观测资料与研究成果，急需加强观测、实验与研究，为山区生态系统保护提供科学依据。