第一節　博斯騰湖水文要素特征及變化規律

一、博斯騰湖流域河流渠系分布

（一）博斯騰湖流域水系分布

據1∶500000地形圖繪制了孔雀河鐵門關以上的博斯騰湖流域分水嶺邊界，其流域的面積為43890km2。基于STRM3-DEM（3″分辨率）的高程數據，以及GPS實地調查數據，對博斯騰湖流域的水系做了初步提取與繪制（見圖1-1）。

（二）焉耆盆地內河流渠系分布

以Google earth為底圖，結合巴州水文水資源勘測局確定的26條排渠和巴州環境監測站補充7條后的33條排渠為依據，除去坐標有誤和無法辨認的河渠外，勾繪出27條主要排渠，其中入大湖19條，入小湖8條；并利用ArcGIS繪制了盆地內河流渠系分布（見圖1-2）。

二、博斯騰湖水資源年際變化的定量估算

（一）主要河流出山徑流量的逐年變化

1956～2010年間，開都河、黃水溝和清水河3條主要河流出山徑流量合計總量為（39.1±7.1）×108m3/a（見圖1-3）。

在過去的55年間年徑流量最大為63.90×108m3/a（2002年），最小徑流量為27.21×108m3/a（1986年）。開都河是焉耆盆地和博斯騰湖最重要的水量來源，其出山徑流量約占3條河流總流量的84.6%～92.9%，多年平均為90%。

（二）近期河流、渠系的入湖水量

1.開都河入湖水量

1958～2009年平均入湖水量為（13.2±6.3）×108m3/a（見圖1-4）。近10年來（2000～2009年），開都河東支入湖水量增多，年均水量達18.2×108m3/a，年際變化幅度為（10.4～35.5）×108m3/a。這主要是2000、2002年開都河出山徑流量大增，自2003年起（截至2010年）東支入湖水量又回落至（13.8±6.3）×108m3/a。

2.黃水溝、清水河及其他小河流

清水河僅在洪水季節才有少量洪水匯入博斯騰湖，其他期間的水量出山后用做灌溉用水，經地表下滲后轉化為地下水徑流補給博斯騰湖，這部分水量難以觀測和直接計算。黃水溝徑流原匯入博斯騰湖西北湖區，1964年黃水溝分洪閘建成后，黃水溝徑流改道進入開都河，黃水溝河道成為容泄該地區工農業廢水和城鎮生活污水主要排水渠。

3.排水渠入湖水量

匯入博斯騰湖大湖區的排水干渠有19條。排渠水量受人為活動控制、覆蓋范圍大、水量不穩定，難以長期開展實地監測。據已有的觀測資料，整理統計見表1-1。 2007年排渠入湖水量偏多，為3.34×108m3。

三、水文要素的季節變化

（一）主要入湖河流徑流量月際變化

1.開都河徑流量月際變化

據巴音布魯克（BYBLK）、大山口（DSK）、焉耆（YQ）3個水文站的多年各月平均徑流量數據表明：河流徑流量月際變化呈單峰曲線，季節變化明顯（見圖1-5）。從上游至下游，河水流量峰值出現的月份有滯后現象，其原因可能與綠洲引水灌溉有關。

2.黃水溝、清水河等站徑流量月際變化

流量較小，各月徑流量均不超過1×108m3，一年中水量最大值同樣出現在7月，分別為（0.64±0.35）×108m3/a、（0.27±0.14）×108m3/a（見圖1-6和圖1-7）。

從各個水文站流量的年內變化規律看，幾個站點的流量變化曲線都具有單峰特征，從1月至7月、8月逐漸升高，然后降低。其中大山口、焉耆和東支的年內波動幅度較大，而西支、黃水溝和清水河年內波動較小。

（二）開都河徑流量季節變化

開都河大山口水文站四季徑流量數據表明：夏季徑流量最大，明顯高于其他三季，冬季徑流量最小。徑流量最大值集中出現在2001年左右，最小值主要出現在1986年左右（見圖1-8）。

各季節徑流變化主要分為3個階段。1958年開始到20世紀80年代中后期（1986年左右）為水量波動減少階段，其中尤以秋、冬季節明顯；從20世紀80年代中后期到21世紀初期（2001年左右）為水量增加階段，且增加幅度較大；21世紀初期到2009年，水量急劇減少。其四季徑流量標準化時間序列見圖1-9。

（三）孔雀河徑流量季節變化

圖1-10顯示，大概以1998年前后為界，前半段水量四季變化平穩，后半段波動起伏較大，尤以2000～2003年為甚。總體來看，孔雀河四季水量相差不大，各季節水量最大值均出現在2000年之后，且集中在2000～2002年。

（四）博斯騰湖水位月際變化

根據月尺度的水文數據進行多年平均處理，得到12個月的多年平均博斯騰湖水位和庫容（見圖1-11）。

從總體上看，博斯騰湖的水位年內變化曲線體現出雙峰特征，從1～4月水位逐漸升高，然后至6月逐漸下降，主要原因可能是農業灌溉使水量大增，減少了入湖流量而增加了出湖流量；6～8月又升高形成第二個峰值，此后由于溫度的降低水位開始回落，11月達到最低值。湖容的年內變化特征與水位非常相似，在4月和8月形成雙峰現象。

四、水文要素的年際變化

1.主要河流徑流量年際變化

對大山口、焉耆、東支、西支、西泵站和塔什店這6個水文站的流量數據進行統計，見圖1-12。從總體上看，在1995～2009年期間，東支流量的變化特征與大山口及焉耆站相似：2002年達到最高值，然后2003年迅速下降，并在此后幾年中基本保持穩定。西支流量在1995～2009年期間一直比較穩定。西泵站流量在1983～2009年期間波動幅度不大，其中在2004年以后呈現出緩慢增加的趨勢。塔什店流量在1980～1996年期間基本穩定，1997年以后迅速升高，2000～2002年期間維持在84m3/s左右，2003～2005年逐漸下降，并在此后幾年中穩定。

從開都河中游到下游水量逐漸減少，大山口和焉耆水文站水量年際變化大；而寶浪蘇木東西支水量受人為控制，東支入大湖，水量較多，年際變化較大，西支入小湖，水量較少，年際變化不大；黃水溝和清水河年徑流量很小，年際變化均不明顯。孔雀河徑流量（塔什店水文站）年際變化平穩，僅在2000～2002年水量急劇上升。

2.博斯騰湖水位年際變化

1958～2009年期間，博斯騰湖逐年平均水位為（1047.04±0.92）m，歷史最高水位出現在2002年，年均水位為1048.65m，歷史最低水位出現在1987年，年均值為1044.95m（見圖1-13）。

博斯騰湖的水位變化完全受開都河來水量的影響和制約，與開都河水量的豐、枯有著十分密切的關系。博斯騰湖水位的年內變化主要受開都河水量變化的影響，但變化比較復雜。在豐水年分，最高水位多出現在8月下旬，在枯水或平水年份，最高水位多在4月份出現。博斯騰湖水位的多年變化和升降幅度與開都河徑流量的多年變化是一致的。

圖1-14給出了博斯騰湖水位與庫容的對照關系。從圖中可以看出，湖容隨水位變化呈現出非線性關系。利用曲線進行擬合得到下面的經驗方程（n=171，r2=0.9976，P<0.001）：

Vol=0.636（e0.132 x -133.264-24.975）　　（1-1）

盡管在整體上經驗方程得到了比較理想的擬合效果，但是就局部值域范圍而言，仍然存在一定的誤差。經過分析發現博斯騰湖水位基本維持在1045m以上，因此對1045～1049m區間水位與庫容的對照關系進行擬合（見圖1-15），擬合方程為：

Vol=0.942（e0.097 x -96.81-37.959）　　（1-2）

對博斯騰湖水位數據按年進行統計，得到1955～2010年的年平均水位，并根據式（1-2）計算出同時期的年均湖容變化（見圖1-16）。

從總體上看，博斯騰湖的年均水位自1955～1987年呈遞減趨勢，1987年水位達到最低值1045.00m，水域面積相應縮小了115km2，湖水容積減少28.27×108m3；1987～2002年基本呈遞增趨勢，并且上升速度很快，2002年達到最高值1048.65m，水面面積擴大了123.45km2，湖水容積增加了34.64×108m3。2000～2003年，通過博斯騰湖向塔里木河下游前進行了5次緊急生態輸水，這期間博斯騰湖的水位出現了相應變化，從2003年以后體現出明顯的直線遞減趨勢，2009年水位值降為18年來最低水位1045.89m。三階段相比，博斯騰湖湖面水位從海拔1048m降到海拔1044.95m用了30年的時間；隨后水位回升到歷史最高水平用了15年的時間；而后再次下降至18年來最低僅用了8年時間，水位呈現出劇烈的波動變化趨勢。

湖容的年際變化規律與水位相似，1955～1987年呈遞減趨勢，1987年湖容為53.85×108m3，1987～2002年基本呈遞增趨勢，2002年達到最高值91.89×108m3，從2003年以后體現出明顯的直線遞減趨勢，2009年為61.91×108m3，在1995～2010年期間平均湖容為74.96×108m3。

五、小結

（1）大山口、焉耆、寶浪蘇木等水文站的徑流量季節變化均比較明顯，水量主要集中在每年的5～9月，并且7月來水量最大；而博斯騰湖大湖水位在4月和8月形成雙峰模式，水位在6月出現了相對低值點。大山口的年均徑流量為35.14×108m3，寶浪蘇木東支年均入湖水量僅為13.49×108m3，從上游到下游中間水量減少達20×108m3之多，原因在于開都河中下游地區地處焉耆盆地，工農業生產發達，需水量大，途經大大小小的灌渠排渠達30條之多，另有解放一渠、開都河寶浪蘇木西支向孔雀河直接引水，從而致使流入大湖區的水量減少。

（2）從開都河上游到下游，水量逐漸減少。大山口、焉耆水文站水量年際變化大，寶浪蘇木東西支水量受人為控制，東支入大湖，水量較多，年際變化較大；西支入小湖，水量較少，年際變化不大。博斯騰湖水位的年際變化較大，以1987年和2002年為界，呈現“下降-上升-下降”的波動變化，出現了連續低水位和連續高水位運行的情況，這與流域的豐枯年份和工農業生產用水有直接關系。

（3）博斯騰湖的年均水位自1955年至1987年呈遞減趨勢，其中1984～1987年期間下降趨勢尤為明顯；1987～2002年基本呈遞增趨勢，2002年達到最高值1048.65m。由于2000～2003年之間向塔里木河下游前進行了5次緊急生態輸水，從2003年以后體現出明顯的直線遞減趨勢，2009年達到最低值1045.89m，在1955～2009年期間平均水位為1047.14m。