于 淼，戴長雷，張曉紅，劉琛琛，李靜

(1.黑龍江大學(xué)寒區(qū)地下水研究所，黑龍江 哈爾濱 150080；2. 黑龍江大學(xué) 水利電力學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150080)

勒拿河是世界大河之一，其流量位居俄羅斯第二位，長度與流域面積居俄羅斯第三位。自河源起流往西南方向，過日加洛沃村再轉(zhuǎn)往流向西北方向，又在烏斯季庫特轉(zhuǎn)往流向東北方向，經(jīng)過阿爾丹河流入后再轉(zhuǎn)往流向西北方向，最后流入拉普捷夫海。入海處每年有約1.2×107t泥沙和約4.1×107t溶解物質(zhì)沉積，形成俄羅斯境內(nèi)最大的河口三角洲，流域面積約3.2×104km2。

勒拿河流域根據(jù)不同的劃分原則有多種劃分結(jié)果，而河流水系的發(fā)育情況影響著當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛玻瑢?duì)水文地理的研究起著重要的作用[1]。勒拿河流域水系發(fā)達(dá)，河流、湖泊眾多，勒拿河與其支流組成的水網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，水量充足，具有豐富的水能資源，勒拿河具有較高的通航能力，流域內(nèi)可航行河段總長超過了2.3×104km[2]。

目前對(duì)于勒拿河流域的研究已取得一定進(jìn)展，相關(guān)研究主要以其自然地理特征、資源、地質(zhì)勘探及地理游記等為主。對(duì)勒拿河流域水文地理區(qū)劃，可為相關(guān)研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 基礎(chǔ)資料選擇

目前，中國對(duì)于巨型寒區(qū)水文地理區(qū)劃圖的繪制與分析的研究資料較少，因此需要借助俄羅斯專業(yè)搜索引擎“yandex”對(duì)所需圖件進(jìn)行搜索。單獨(dú)的勒拿河流域區(qū)的圖件資料較少，但是俄羅斯圖件資源豐富，主要搜集俄羅斯行政分區(qū)圖、地表水分區(qū)圖、地下水分區(qū)圖。優(yōu)先選擇清晰準(zhǔn)確，具有權(quán)威性而且比例尺相同的圖件。由于比例尺問題，俄羅斯面積較大，其地表水分區(qū)圖中勒拿河流域支流較多，不利于后續(xù)勒拿河流域的地表水分區(qū)，所以還需準(zhǔn)備勒拿河流域主要支流維季姆河、阿爾丹河、維柳伊河等地表水分區(qū)圖。

1.2 分區(qū)方法

行政、地表水和地下水是勒拿河流域區(qū)劃的三種單因素。首先利用AutoCAD分別添加勒拿河流域行政分區(qū)圖、地表水分區(qū)圖和地下水分區(qū)圖的底圖，對(duì)每個(gè)單因素的相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置相應(yīng)圖層后，繪制單因素區(qū)劃圖，通過控制圖層，對(duì)任意2幅單因素分區(qū)圖疊加，得到3幅雙因素分區(qū)圖，對(duì)3幅單因素分區(qū)圖疊加最終得到勒拿河流域三因素分區(qū)圖[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素分區(qū)

行政分區(qū)根據(jù)政治、經(jīng)濟(jì)、人口以及地理等多種因素進(jìn)行劃分，往往會(huì)對(duì)其他區(qū)劃體系起到引導(dǎo)性作用。俄羅斯是由22個(gè)自治共和國、46個(gè)州、9個(gè)邊疆區(qū)、4個(gè)自治區(qū)、1個(gè)自治州、3個(gè)聯(lián)邦直轄市組成的聯(lián)邦共和立憲制國家。勒拿河流域行政分區(qū)分為2個(gè)共和國，分別為薩哈(雅庫特)共和國和布里亞特共和國；2個(gè)州，分別是伊爾庫茨克州和阿穆爾州；3個(gè)邊疆區(qū)，分別為克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)、哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)和外貝加爾邊疆區(qū)，見圖1。

圖1 勒拿河流域行政分區(qū)圖

地球上的生物都離不開水，地表水分區(qū)的研究對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源的評(píng)價(jià)、規(guī)劃、開發(fā)利用以及管理都有著重要的意義。勒拿河從河源開始主要的支流有：維柳伊河、阿爾丹河、維季姆河等[4](圖2)。

其中流域面積最大的支流是阿爾丹河，河長2242 km，流域面積7.0×105km2。發(fā)源于斯塔諾夫山脈北坡，流向東北，至埃利季坎轉(zhuǎn)向西北注入雅庫茨克以北的勒拿河。維柳伊河是勒拿河最長的一條支流，源自中西伯利亞維柳伊高原，曲折東流經(jīng)中西伯利亞高原和中雅庫特平原，在烏斯季維柳伊斯科耶附近注入干流。全長2435 km，流域面積4.9×105km2。維柳伊河的補(bǔ)給主要來自融雪。

圖2 勒拿河流域地表水分區(qū)圖

地下水是主要的飲用水源之一，最常見的地下水表現(xiàn)形式為井水和泉水。地下水也可開發(fā)利用，作為工業(yè)用水、生活用水和農(nóng)田灌溉用水的水源。地下水具有污染少、給水量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)[5]。根據(jù)孔隙水、巖溶水、裂隙水和裂隙孔隙水四種類型將勒拿河流域劃分為29個(gè)區(qū)域(圖3)。

2.2 雙因素分區(qū)

行政與地表水兩種因素的分區(qū)圖疊加，得到勒拿河流域行政-地表水分區(qū)圖，將勒拿河流域分為21個(gè)區(qū)域(圖4)。得知維柳伊河、紐亞河、奧廖克馬河與阿爾丹河主要分布在薩哈(雅庫特)共和國境內(nèi)，大波托姆河與基廉加河主要分布在伊爾庫茨克州境內(nèi)，維季姆河主要分布在布里亞特共和國境內(nèi)。適當(dāng)開發(fā)利用地表水資源，既可促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又可改善生態(tài)環(huán)境[6]。

地下水作為地球上重要的水體，具有供水穩(wěn)定，水質(zhì)良好等優(yōu)點(diǎn)，從而為人類生產(chǎn)及生活提供重要水資源。行政與地下水兩種因素分區(qū)圖疊加，得到勒拿河流域行政-地下水分區(qū)圖(圖5)。發(fā)現(xiàn)薩哈(雅庫特)共和國地下水資源最為豐富，而克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)地下水資源類型最為單一，以裂隙水為主。伊爾庫茨克州主要賦存巖溶水，阿穆爾州、布里亞特共和國、哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)和外貝加爾邊疆區(qū)主要賦存裂隙水。

地下水和地表水是互相聯(lián)系的一個(gè)整體。地表水在地表主要以河流、湖泊等形式存在[7]。而地下水在地表之下主要以穩(wěn)定流存在，有裂隙水、孔隙水、巖溶水、裂隙孔隙水[8]。為保持水資源的一種均衡，地表水與地下水在不同的時(shí)空條件會(huì)相互補(bǔ)給。為研究分析二者的區(qū)別與聯(lián)系，地表水與地下水兩種因素分區(qū)圖疊加，得到勒拿河流域地表水-地下水分區(qū)圖(圖6)。得知孔隙水大量賦存于阿爾丹河和維柳伊河流域，巖溶水主要賦存于基廉加河、奧廖克馬河、阿爾丹河、紐亞河、維柳伊河流域，裂隙水僅有少量賦存于紐亞河流域，裂隙孔隙水大部分賦存于奧廖克馬河、阿爾丹河、維柳伊河流域。

圖3 勒拿河流域地下水分區(qū)圖

圖4 勒拿河流域行政-地表水分區(qū)圖

圖6 勒拿河流域地表水-地下水分區(qū)圖

2.3 三因素分區(qū)

通過對(duì)勒拿河流域的行政分區(qū)圖、地表水分區(qū)圖與地下水分區(qū)圖三者疊加耦合，得到勒拿河流域行政-地表水-地下水分區(qū)圖(如圖7)。根據(jù)三因素分區(qū)圖可以清晰地了解各區(qū)域的水資源概況，有利于各區(qū)域?qū)λY源的開發(fā)與利用。

圖7 勒拿河流域行政-地表水-地下水分區(qū)圖

3 結(jié) 論

根據(jù)行政，地表水與地下水三因素分區(qū)原則，對(duì)勒拿河流域進(jìn)行區(qū)域劃分,按照行政分區(qū)分為薩哈(雅庫特)共和國、布里亞特共和國、伊爾庫茨克州、阿穆爾州、克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)、哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)和外貝加爾邊疆區(qū)。按照地表水分區(qū)分為基廉加河流域、維季姆河流域、大波托姆河流域、奧廖克馬河流域、阿爾丹河流域、紐亞河流域、維柳伊河流域。根據(jù)孔隙水、巖溶水、裂隙水和裂隙孔隙水四種類型將勒拿河流域劃分為29個(gè)區(qū)域。將行政分區(qū)圖、地表水分區(qū)圖與地下水分區(qū)圖三者疊加耦合，得到雙因素及三因素分區(qū)圖。根據(jù)不同的因素對(duì)勒拿河流域進(jìn)行分區(qū)，可以為相關(guān)研究提供參考。

[1] 鄭度,歐陽,周成虎. 對(duì)自然地理區(qū)劃方法的認(rèn)識(shí)與思考[J]. 地理學(xué)報(bào),2008(6):563-573.

[2] 小樂，薩哈人.勒拿河.中文百科在線[EB/OL].(2011-7-30)[2017-12-18]. http://www.zwbk.org/MyLemmaShow.aspx?lid=135437

[3] 李洋,戴長雷,于淼，等. 阿拉斯加育空地區(qū)水文地理區(qū)劃分析[J]. 黑龍江水利,2017,3(10):33-37.

[4] 胡杰.勒拿河攬勝[J].中國地名,2012(8):42-43.

[5] 姚銘富.地下水污染與防治[J].黑龍江水利科技,2013,41(11):178-180.

[6] 項(xiàng)麗媛.地下水無序開采對(duì)水庫供水的影響分析[J].中國科技信息,2013(24):28-29.

[7] 繆韌.水文學(xué)原理[M].北京：中國水利水電出版社,2017.

[8] 戴長雷,李治軍,于成剛，等.寒區(qū)水科學(xué)概論[M].哈爾濱: 黑龍江教育出版社,2014.