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巴尔喀什湖

巴尔喀什湖(哈萨克语:Балаш Кли,俄语:Озеро Балхаш),为位于哈萨克斯坦东南部的堰塞湖,湖面海拔342米,东西长605千米、宽9-74千米、面积1.82万平方千米,平均水深6米。

巴尔喀什湖是世界第四长湖,位于亚洲中部,流经中国新疆伊犁河注入巴尔喀什湖西部,占总入水量的75-至80-,湖东部因缺少河流注入,形成了西淡东咸的一湖两水现象。湖北岸建有巴尔喀什城,北岸为著名的铜矿带,巴尔喀什是重要的炼铜中心,主要湖港有布鲁尔拜塔尔和布尔柳托别。

巴尔喀什湖为汉代以来古代中国西北边境的天然分割线,中国古称夷播海,历朝历代中国西北民族活动的地方,历史上曾是中国与俄国的界湖,1864年中国和俄罗斯帝国签订不平等的《勘分西北界约》以后,巴尔喀什湖正式脱离中国,苏联解体以后巴尔喀什湖归哈萨克斯坦共和国

巴尔喀什湖位于哈萨克斯坦东南部,东经73°20'一79°12',北纬45°00'一46°44'之间,萨雷伊希科特劳半岛乌泽纳拉尔水道把巴尔喀什湖分为东西两部分,东巴尔喀什湖为咸水湖,西巴尔喀什湖为淡水湖。

巴尔喀什湖流域地形东南高而西北低,东部和南部是天山山系阿拉套山婆罗科努山依连哈比尔尕山、哈尔克山、克特绵山、昆格阿拉套山和外伊犁山,西南部是楚伊犁山,西部地形较低,是别特帕克达拉草原,北方则为哈萨克斯坦丘陵,中央是冲洪积、湖沼平原和沙漠,流域最高为汗腾汗格里峰(海拔6995米),最低处巴尔喀什湖,是诸河尾闾。在整个流域的地理环境中,垂直景观表现得十分鲜明。流域内依次分布着高山冰川带、亚高山草原带、森林草原带、半荒漠和荒漠草原带、绿洲、盐碱地和沙漠、湖泊和沼泽。

巴尔喀什湖北面是狭长的干旱草原地带,湖北沿岸区和阿拉湖盆地是半荒漠地带,而自巴尔喀什湖南岸延至天山和准噶尔阿拉套山脚下则分布着广阔的荒漠。

每条河的中下游,尤其是巴尔喀什湖的南岸和东岸,广泛分布着固定和半固定的沙漠和盐碱地,其中面积较大的有萨雷耶西克阿特劳沙漠、塔乌库姆沙漠、莫因库姆沙漠、阿拉力库姆沙漠等。沼泽地主要集中于河流的中下游和三角洲及山间盆地之间。盐碱地分布在下游沿岸、沿巴尔喀什湖的部分小湖和已干涸的湖边。流域内还分布着较多的湖泊,主要集中于河流的下游和河口三角洲。仅伊犁河三角洲的湖泊就超过2000个,卡拉塔尔河、阿克苏河和列普塞河流域的湖泊达1734个,它们大多数也都分布在下游和三角洲内。

古巴尔喀什湖大约形成于400kaBP前,当时一个更为古老的伊犁湖溃口,汹涌的湖水沿卡普恰盖峡谷奔腾而下,注入广袤的弧形盆地(玛纳斯湖艾比湖阿拉湖、萨瑟科尔湖以及巴尔喀什湖均属该盆地),经地质历史时期的地壳断裂构造发育,形成古巴尔喀什湖 。大约130kaBP前,巴尔喀什湖流域气候骤冷,各河流来水陡减,古巴尔喀什湖分成一系列较浅的湖群。16~18kaBP前开始,“准噶尔断裂”将盆地断成3个断块,各断块以不同速度沉陷,湖链断开,阿拉湖湖群、巴尔喀什湖、艾比湖相互脱离,现代巴尔喀什湖形成.此后,在长期的地质历史时期内,巴尔喀什湖基本保持了古巴尔喀什湖的地形地貌特征。

巴尔喀什湖流域面积41.3万平方千米,流域国家为哈萨克斯坦和中国,其中85-流域面积在哈萨克斯坦,354823平方千米,包括阿拉木图州江布尔州的莫伊恩库姆、卡尔达依和楚河区,卡拉干达州的阿克斗卡、舍茨基、卡尔卡拉林区和湖滨(普里奥焦尔斯克)、巴尔喀什两市,东哈萨克斯坦州的乌尔贾尔、阿亚古兹区;中国境内58177平方千米,主要为新疆西北部伊犁哈萨克自治州

巴尔喀什湖流域北面以卡尔卡拉雷-阿克套山岭和成吉思套山为分水岭,东面以塔尔巴哈台山、乌尔卡沙尔山、巴尔雷克山、迈利山、准噶尔阿拉套、博罗霍罗山、伊连-哈贝尔加山、纳拉特山、哈雷恩套为分水岭,南面以泰尔斯凯山脉、昆格山脉和外伊犁山脉的东支脉为界,西面以楚-伊犁山脉为界。流域边界线的总长度为4000千米左右,从西向东约900千米,从北向南约680千米。由于流域的南、东南和东面是地势较高的山脉,而北面和西面是较低的山脉,流域内河流的主要流向为东南-西北走向。

巴尔喀什湖流域地表径流主要来源于伊犁河、阿拉套山西北坡诸河、巴尔喀什湖北部丘陵区、楚伊犁山,能够流入巴尔喀什湖的河流主要有伊犁河、卡拉塔尔河、阿克苏河、列普西河、阿亚古兹河5条,其中伊犁河是该湖最重要的补给源,伊犁河地表水资源量占流域总水量的79.9-,阿拉套山西北坡占流域总水量的16.5-,巴尔喀什湖北部丘陵区、楚伊犁山仅占流域总水量的3.6-。巴尔喀什湖北部丘陵区诸小河由于多发源于低山丘陵区,水资源主要依靠季节性积雪、降雨补给,多为季节性河流,除洪水期有少量余洪汇入巴尔喀什湖,其余时段已无地表径流汇入,对入湖水量影响不明显。伊犁河注入巴尔喀什湖水量的变化对巴尔喀什湖水位变化影响较大。

东巴尔喀什湖由卡拉塔尔河、阿亚古兹河、阿克苏河和列普西河补给;西巴尔喀什湖由伊犁河补给。

伊犁河是巴尔喀什湖的主要补给水源,其主源特克斯河发源于哈萨克斯坦境内汗腾格里峰北坡,由西向东流入中国,由西向东穿过昭苏-特克斯谷地,折向北接纳了巩乃斯河,然后又向西与哈什河汇合,穿过伊犁谷地,进入哈萨克斯坦境内,最后汇入巴尔喀什湖。流域面积15.49平方千米,从特克斯河源头至巴尔喀什湖,全长1236.5千米,其中中国境内流域面积58177平方千米 ,河长442千米,哈萨克斯坦境内河长764.5千米。

卡拉塔尔河是巴尔喀什湖流域的第二大河流,发源于准噶尔阿拉套山主脉的西北坡3200~3900米的冰雪分布带,河流全长390千米,集水面积1.91×104平方千米。乌什托别测站以上流域面积4500平方千米,1936-1985年实测多年平均径流量20.79×108立方米,卡拉塔尔河托宾斯基站1956-2008年多年平均径流量为22.66×108立方米。最大年径流为37.97×108立方米,年径流量最大最小倍比为4.01,年际变化较大,流域连续最大4个月降水多发生在4~7月。与支流阿克苏汇合后,主河沿着南部湖滨砂质荒漠流淌,在距河口40千米处形成860平方千米的三角洲。

列普瑟河发源于阿拉套山山脉西北坡3000米以上冰川,河流长度417千米,集水面积8100平方千米,在巴尔喀什湖流域各水系中水量占第三位。山前水文站新安东诺夫站处(集水面积2120平方千米)实测多年平均径流量7.87×108立方米。距入湖30千米处,有面积约145平方千米的河口三角洲,三角洲顶点以下10千米流出了一个大的支流注入阿克苏河。

阿克苏河发源于准噶尔阿拉套北坡3700~3800米的高原,河长约316千米其上游流经山间平原后进入山前平原,在这里河流划分为小河汊和灌溉渠系。据河上的克孜尔坦水文站(水文站以上集水面积4190平方千米)的资料评价,该河多年平均径流量约4.26×108立方米。流过砂质湖滨平原时,河流形成许多河曲。河流的下游汇集着大量的支流、湖泊和沼泽,并在河口形成面积720平方千米的三角洲。从位于距河口71千米范围内的三角洲的顶点,河流分成3个河汊,但大部分径流还是沿主河道和左侧河汊流动,在前苏联时代的高强度开发时期,该河入湖径流几乎断流。独立以来,随着流域内人口锐减与耕地撂荒,目前该河入湖径流有所恢复。

阿亚古兹河位于巴尔喀什湖北部,发源于塔尔巴哈台山脉北坡,河长942千米,集水面积1.57 ×104平方千米,阿亚古兹水文站多年平均径流量6.31×108立方米。实际上,由于沿程被灌区的农牧场引用,阿亚古兹河早已(1986年后)没有地表径流流入巴尔喀什湖。

综述

巴尔喀什湖湖东西长605千米 ,南北宽8~70千米,其中最宽处达74千米,总面积1.83万千米,湖区海拔340米,平均水深6米,最深达26米,湖泊中部有一半岛,半岛以北的湖峡(宽约3.5千米),把湖面分成了东西两部分。西半部广而浅,宽27千米~74千米,水深不超过11米,有伊犁河、卡拉塔尔河、阿克苏河、阿亚克兹河等河注入,湖水淡而清。东半部窄且深,宽10千米~20千米,水深25米,盐度较高。两湖之间有一狭窄的水道相连。

发源于天山山脉的伊犁河自东向西注入巴尔喀什湖的西半部,提供了该湖75-~80-的入水量,加之其它较大河流的注入,使得西半部湖水,平均含盐量仅为1.48‰。湖泊的东半部无大河注入,仅有数条小河注入,其蒸发量大大超过河水补给的数量,平均含盐量高达10.4‰。

水体

1975~2014年期间,巴尔喀什湖水体面积在波动减少,平均每年减少约15.41平方千米,其变化规律与水位基本一致。其中,1975~1990年期间,巴尔喀什湖水体面积大幅减少,平均每年减少48.37平方千米,水位降低了0.7米;1990~2005年期间,巴尔喀什湖水体面积大幅波动,但面积整体增加幅度很小;2005~2014年期间,巴尔喀什湖水体面积持续减少,水位下降了0.29米。1975~2014年期间,巴尔喀什湖水体面积发生变化的主要区域为乌泽那拉尔水道南部和三角洲附近。

水位

自19世纪至21世纪初,巴尔喀什湖水位出现了1840~1885年、1885~1946年和1946~1987年3个完整周期 ,按最高水位出现了1810~1852年、1852~1909年、1909~1961年和1961~2005年4个完整周期。 18世纪前半期湖水位最高时超出海平面34米,最低湖水位为1840年的338米 。1937-1984年巴尔喀什湖多年平均湖面积约17932平方千米,平均水位341.84米。

巴尔喀什湖的水位变化具有明显丰枯交替特征,在18102006年经历了4次丰枯周期 ;根据巴尔喀什湖18792006年的水位距平序列小波分析,其变化主周期为19年。从1970年开始,巴尔喀什湖的水文特征发生显著变化,从1970年到1987年水位从342.85米下降到340.7米,接近自有观测资料以来的历史最低水位,湖面面积和蓄水量亦随之减小。1987年以后水位开始上升,2005年达到自有观测资料以来的历史最高水位343米,水面面积一度超过2.10万平方千米(1961年为2.14万平方千米)。根据巴尔喀什湖水位变化主周期预测,巴尔喀什湖水情目前正值相对稳定的丰水周期;并且根据其水位丰枯交替规律,在经历了2005年高水位之后,巴尔喀什湖水情正开始进入枯水周期。

补给河流的入流量

伊犁河的入湖径流量占巴尔喀什湖总入湖径流量的78-左右,其入湖径流变化特征大体上可以反映巴尔喀什湖总入湖径流变化特征 。在1970年以前,伊犁河的入湖径流变化趋势不明显;1970年以后,伊犁河的入湖径流量开始急剧减少 ,这种低流量状态一直持续到1987年;之后,伊犁河的人湖径流量开始增加。

年径流总体

巴尔喀什湖流域主要河流代表站在1950-1987年中,年径流总体呈下降趋势。

伊犁河:根据上游中国境内主要站点的实测降水资料显示,伊犁河上游70、80年代降水普遍偏少,说明伊犁河上游降水的持续减少是引起伊犁河水量减少的原因之一。恰伦河为伊犁河左侧一级支流,位于伊犁河下游主要产流区-外伊犁山,由于该河河源高程较低,径流主要以降水补给,径流呈明显减少趋势。

卡拉塔尔河:为阿拉套山西北坡最大入湖河流,径流以降水和冰雪融水补给为主。降水、气温20世纪50-60年代处于低温期,但降水处于偏丰期,此后,虽然流域处于持续升温期,但降水呈减少趋势,径流减少程度70年代与多年均值相比偏少10.5-,80年代偏少33.7-,暖季分别偏少16-、44.5-,而降水减少幅度不足10-。

巴尔喀什湖地区光热资源充足,气温变幅大,蒸发能力强,降水稀少,处于温带大陆性气候区属于极端干旱的大陆性气候。多年平均太阳辐射总量(578-611)x1000焦耳每平方厘米,7月辐射量82.9x1000焦耳每平方厘米,12月辐射量 (15.1-17.6)x1000焦耳每平方厘米,多年平均气温西部为7.0℃,东部5.3℃。巴尔喀什湖流域的年内最低月均气温出现在1月,最高月均气温出现在7月,7月平均气温24℃一25℃,1月平均气温-13℃~-16℃。

巴尔喀什湖所属行政区包括阿拉木图州全境,江布尔州的莫因库姆区、科尔达区、楚河区,卡拉干达州的阿克斗卡区、舍特区、卡尔卡拉林区,东哈萨克斯坦州的乌尔贾尔区和阿亚古兹区,哈萨克斯坦最大的城市阿拉木图也位于该流域。流域人口3620000人(2009年)。主要湖港有布鲁尔拜塔尔和布尔柳托别。

中国在伊犁河的水电开发还仅限于支流,且多以发电为主兼顾灌溉和防洪,调蓄能力较低 ;有引水能力仅占中国境内实控径流量的33-,大部分水量流入哈萨克斯坦;哈萨克斯坦在伊犁河干、支流上修建了大量水利工程。自20世纪60年代以来,伊犁一巴尔喀什湖流域的耕地面积经历了“增加一减少一增加”的过程。19601990年期间,随着伊犁河中下游地区水利工程和大型灌区的建设,巴尔喀什湖流域的灌溉面积持续增加,90年代前后达到最大值;苏联解体后,由于灌溉条件不足的制约 ,巴尔喀什湖流域的灌溉面积出现减少 ;从21世纪初开始,巴尔喀什湖流域的灌溉面积又有所增加

前苏联在巴尔喀什湖流域进行的大规模水利工程建设和农牧业灌溉,造成该区域用水量剧增、巴尔喀什湖水位急剧下降、水质恶化和咸化,伊犁一巴尔喀什湖流域的生态问题不断凸显。特别是1970年卡普恰盖水库蓄水后,不但给伊犁河三角洲的自然生态造成了严重影响,也导致了巴尔喀什湖水面面积减少几千平方千米,破坏了历史以来为鸟类和鱼类提供栖息地的巴尔喀什湖湿地 。成了几千平方千米的盐滩,湖区的渔业和养殖业受到很大影响 。苏联解体后,随着哈萨克斯坦经济衰退和农业灌溉面积的减少,流域用水量减少、入湖径流增加、巴尔喀什湖水位开始上涨,由水量问题引起的生态问题得到了缓解 流域的灌溉地主要种植谷物、饲料和水稻等。

按照河流分布特征及地形地貌条件,巴尔喀什湖流域中下游可分为伊犁河中下游区、准噶尔区、楚伊犁山东部诸小河区、巴尔喀什湖北部诸小河区。

伊犁河中下游主要灌区有8个,包括扎尔肯特(又名潘菲罗夫)灌区、克特缅山北坡灌区、特克斯河境外灌区、恰伦河灌区、契利克-卡斯克连河灌区、库尔特河灌区、钦基利德灌区、阿克达拉灌区。有卡普恰盖水利枢纽、卡普恰盖水库南部水利工程、大阿拉木图供水工程及小型电站及中小型水库。

巴尔喀什湖流域有14座水电站,装机容量为496兆瓦,年最大电能生产量可达11.8×108千瓦时。最大水电站是卡普恰盖电站,装机容量为434兆瓦。此外,还建有40座灌溉水库,总库容为8×108立方米 。

卡普恰盖水库位于伊犁河口附近,长约200千米,宽15~20千米,设计容量为281×108立方米。1970年水库开始注水。

巴尔喀什湖其他较大型水利设施主要有:巴尔托盖水库,位于奇利克河上,库容为3.2×108立方米,该水库与大阿拉木图运河相连接,运河从奇利克河调水4×108立方米至切莫尔干河,调水1.2×108立方米至库尔金河;具有灌溉功能的有库尔金水库、克孜勒拉加什水库。灌渠有大阿拉木图灌渠(齐利克河切莫尔干河之间),输水量为4×108立方米,以及巴卡纳斯、塔斯木伦、乌什托别和库拉姆灌渠等。此外,在阿克达拉建设了面积为3.2×104公顷 的水稻灌溉系统;在申格里金的灌溉系统面积为1.5×104公顷,每年拦截水总量为1.7×108立方米。

巴尔喀什湖流域工业部门很少,基础相对薄弱。流域主要的工业部门有巴尔喀什市的有色金属冶炼,塔尔迪库尔干市的电池企业,以及部分制糖、陶瓷等轻工业。

三角洲环境问题

伊犁河流域干流下游有面积约8000平方千米的三角洲洼地。据记载,受地形影响,曾有大大小小约2000个湖泊,形成了三角洲茂盛的生物系统。三角洲对于清除上游河川径流的污染物具有重要作用,但同时也消耗了上游宝贵的来水。特别是1970年以后卡普恰盖水库下游径流年内分配的改变,洪水过程消失,一方面使三角洲洪水期滩地得不到洪水泛滥时水源补给,造成三角洲植被退化,生态条件恶化;另一方面河流挟沙能力减少,大量泥沙沉积于三角洲堵塞河道,河流过水能力减弱,致使三角洲的水量消耗日益增大,造成入湖水量减少,成为巴尔喀什湖复苏的严重障碍。为此从1986年开始,前苏联不得不开始了三角洲的水力疏浚工作,以缓解伊犁河入湖水量的减少 。

三角洲生态环境问题主要可归结三点:(1)洪水过程消失,洪水期滩地得不到洪水泛滥时水源补给,水系萎缩,水面面积和沼泽面积急剧减少,湿地生态受到很大的破坏,林地面积减少,引起土地大面积荒漠化;(2)由于卡普恰盖水库对水量和热量具有巨大的调节作用,改变了下游河道的水热状态及河流与湖泊热量交换,夏季河道水温降低,冬季河道水温升高,造成长距离河道不能封冻,改变了水生生物的生存条件,对下游河道生态有较大的影响;(3)水库建成改变了伊犁河水生植物和水生动物的生存条件,鱼类的产卵、育肥、洄游条件受到了很大的影响,导致伊犁河和巴尔喀什湖鱼的种类减少,传统经济鱼类产量下降。

西汉时期,巴尔喀什湖以东、以南的广大地区,设有汉朝政府的行政机构。西汉时,居住在今巴尔喀什湖以东、以南及帕米尔地区的是乌孙大宛、无雷等。根据 《汉书》 记载,武帝元狩年间,张赛作为中央政权代表到达了乌孙 。宜帝神爵二年(前60年),西汉王朝在乌垒 ( 今轮台县 )设立了西域都护府,管辖范围包括上述广大地区在内,有效地推行西汉中央政府政令。

东汉末年,中原对于西域的控制日渐松弛,该地区曾经臣服于中央王朝的西域各国和部落首领开始了各自为政的无序状态。隋朝时期,该地区主要在西突厥的控制之下。

王朝建立后,在该地区设立了最高军政机关安西都护府。公元751年(唐天宝十年),由高仙芝李嗣业率领的唐军在中亚的怛罗斯被阿拉伯联军歼灭,唐朝在西域的势力消失,中原王朝再次无力控制该地区,这一时期来自西亚中东的一些信奉伊斯兰教的势力和部落开始进入这一地区,元明时代成为一些信奉伊斯兰教的蒙古突厥部落的领地。16世纪初,巴尔喀什湖以东以南属哈萨克汗国统治。

清乾隆二十四年(1759年),大小和卓兵败西逃被杀后,清朝政府再次正式接管这一区域,1762年,重新设立军政机构伊犁将军管理上述区域。

18世纪中叶,沙俄开始入侵哈萨克草原和原属伊犁将军管辖的巴尔喀什湖以东、以南广大地区。19世纪中叶,沙俄通过《中俄北京条约》和《中俄勘分西北界约记》,将中国西境的3个大湖──巴尔喀什湖、斋桑泊伊塞克湖,连同周围广大地区,共达44万多平方千米的领土占为己有。

1991年,苏联解体后,该湖变成哈萨克斯坦领土。

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