科罗拉多河简介.pdf

科罗拉多河科罗拉多河 Colorado River 1 1 概述概述 科罗拉多河是北美洲西部的主要河流，又是美国西南部干旱地区最大的河流，发源于美国科罗拉多州中北部，落基山脉中的弗兰特岭(海拔 4300km)西坡流向西南，干流流经科罗拉多、犹他、亚利桑那、内华达和加利福尼亚等 5 个州和墨西哥西北端，最后注入加利福尼亚湾支流还流经怀俄明、新墨西哥 2 州流域位于北纬 3102'～4313'，西经 10622'～117干流全长 2320km，其中最下游 145km 在墨西哥境内流域面积 63．7 万 km2由于中下游雨量稀少，灌溉耗水及蒸发都很大，加之沿程调水，因此，愈往下游流量愈少每年经河口流入加利福尼亚湾的年水量已微不足道，河口径流量只有 49 亿 m3，河口年均输沙量 1．35 亿 t，年均含沙量 27．5kg／m3从河源到河口总落差超过 3500m，蕴藏着丰富的水能资源 科罗拉多河水系复杂，支流逾 50 条，其主要支流有甘尼森(Gunnison)河、格林(Green)河、圣胡安(SanJuan)河、小科罗拉多(LittleColorado)河、维尔京(Virgin)河和希拉(Gila)河等，详见科罗拉多流域水系示意图。

甘尼森河发源于落基山脉乌雷(Ouray)山附近，由东向西北方向流，先后接纳托米奇(Tomichi)河、泰勒(Taylor)河、莱克(Lake)河、诺斯(North)河和安肯帕格里(Uncompahgre)河等支流，在大章克申(GrandJunction)附近从左岸注入科罗拉多河 格林河是科罗拉多河最大的右岸支流， 发源于怀俄明州的温德(Wind)河岭西北坡， 向南流经怀俄明州西南角，后穿越犹他州东部进入科罗拉多州西北角，经恐龙化石国家保护区又进人犹他州，再向西南流，经过格林河市折向东南，在莫阿布市西南约 60km 汇入科罗拉多河全长 1175km，流域面积 11．7 万 km2，多年平均流量 185m3／s主要支流有：大桑迪(BigSandy)河、布莱克斯(Blacks)河、比特(Bitter)河、扬帕(Yampa)河、杜申(Duchesne)河、怀特(White)河、斯特罗伯里(Strawberry)河和圣拉斐尔(San Rafael)河等格林河大部分都在崎岖的山地穿行，只有在涨水时才可通行小船 圣胡安河发源于科罗拉多州圣胡安山脉萨米特(Summit)峰附近， 由东向西流， 在虹桥国家保护区从左岸注入科罗拉多河，主要支流有纳瓦霍(Navajo)河、彼得拉(Piedra)河、阿尼马斯(Animas)河、查科(Chaco)河、曼科斯(Mancos)河和钦利(Chinle)河等。

小科罗拉多河发源于亚利桑那州与新墨西哥州交界处伊格尔附近，在北里姆以东 30km 处从大峡谷国家公园东部、自左岸注入科罗拉多河该河流域面积 7．7 万 km2，年均径流量 4．4 亿 m3，年均输沙量 5300 万 t其较大支流有：卡里索(Carrizo)河、普埃科(Puerco)河、卡顿伍德(Cottonwood)河以及代阿布洛(Diablo)河等 维尔京河发源于布赖斯(Bryce)峡谷国家公园西南侧，由北向西南方向流，在欧弗顿附近从右岸注入米德湖 主要支流有： 哈里肯(Hurricane)河、 圣克拉拉(SantMClara)河、 比弗丹(BeaverDaal)河以及梅多瓦利(Meadow Vauey)河等 希拉河发源于新墨西哥州境内布莱克岭西坡， 由东向西流， 在尤马(Yuma)附近从左岸注入科罗拉多河，全长 1014km，流域面积 13．4 万 km2，主要有圣弗朗西斯科(SanFrancisco)河、圣西蒙(SanSimon)河、圣佩德罗(SanPedro)河、索尔特(Salt)河[该河还有布莱克(Black)河、怀特(White)河、锡达(Ceder)河、克里(Cherry)河、通托(Tonto)河、弗德(Verde)河和凯夫(Cove)河等支流汇入]、阿瓜弗里亚(Agua Fria)河、纽(New)河、斯康克(Skunk)河、皇后(Quccn)河、圣克鲁斯(SantaCruz)河以及圣罗萨(St．Rosa)河等支流汇入。

除以上较大支流外，科罗拉多河还有一些较小支流汇入，如弗雷泽(Fraser)河、布卢(Blue)河、伊格尔(Eagle)河、罗灵(Roaring)河[该河还有弗赖因潘(Fryingpan)河和克利斯特尔(Crystal)河等支流汇入、多洛雷斯(Dolores)河、普赖斯(Price)河、帕里亚(Paria)河、德蒂德弗尔(DirtyDevil)河、埃斯卡兰蒂(Escalante)河、卡纳布 lKnab)河、比尔威廉斯(Bill Willians)河以及纽(New)河等 2 2 流域自然特征流域自然特征 科罗拉多河流域边界三面环山，东、北为构成大陆分水岭的山脉，西为落基山脉，整个流域地势为北高南低源流所在地两岸山地海拔均在 4270m 以上，从发源地到利斯费里(Lees Ferry，海拔高 940m)为上游段，河道婉蜒，长约 1030km由于地势较高，终年积雪，水量较多，河水下切明显中游从利斯费里至比尔威廉斯河河口(帕克坝哈瓦苏水库内)，流经科罗拉多高原，由于该地区多为干旱地区，增加的径流不多，河谷不易展宽，形成许多峡谷地形，上中游合计长达1600km，约占科罗拉多河总长 2／3 以上，其中最为著名的是科罗拉多大峡谷，该峡谷东起小科罗拉多河入汇处，西至内华达州界附近的格兰德瓦什岸，全长 350km，最大深度 1740m，河流曲折蜿蜒，河床坡降 1．5m／km，水流湍急，流速高达 6．9m/s，水深 10～15m。

科罗拉多河下游地势低洼，有山脉、盆地、沙漠等 科罗拉多河上游受海拔和地形的影响， 气候变化较大， 最低气温－46． 7C， 最高气温达 42． 8℃，年均降水量为 200～500mm秋冬春各季降水量多为降雪，春末夏初当气温升高时，积雪迅速融化，河道流量大增，年径流约 70％集中在 4—7 月由于落基山区降水较多，并有冰雪融水补给，因此科罗拉多河上游干、支流水资源极为丰富据利斯费里站统计，该站多年平均实测径流量为186 亿 m3，最大径流量为 296 亿 m3(1917 年)，最小径流量也有 69 亿 1113(1934 年)中、下游地区人部分属于旱、半干旱气候，年均降水量不足 100mm，加上蒸发量大、渗漏、灌溉等耗水，水量逐渐减少各年之间及各季之间丰枯相差很大，4～5 月洪水期流量可达 1982—3115m3／s(最大洪水流量达 8500m3/s)，枯水期流量仅为 85 m3／S(最小枯水流量仅 20m3/s)，相差 22～26 倍春末夏初洪水泛滥，秋冬河水干涸 科罗拉多河中、下游泥沙很多，含沙量高，河水混浊，呈暗褐色，河流年均含沙量达 27．5kg／m3在科罗 拉多大峡谷处测得年均输沙量为 1．81 亿 t，平均含沙量 11．6kg／m3。

科罗拉多河所携带的泥沙大部分沉积在河口下游附近，形成一个横跨加利福尼亚湾北部的大三角洲，并向南发展，占据了该湾头部的水域面积有些支流的含沙量更大，如小科罗拉多河，每平方公里平均每年要冲刷688t 泥沙，平均含沙量高达 l20ks／m3 3 3 河流水资源综合开发利用河流水资源综合开发利用 科罗拉多河流经人烟稀少的美国西南部地区，穿行于深山峡谷之中，谷深水急，适宜筑高坝建大水电站，为开发水电资源提供了有利条件 3 3．．1 1 干、支流水电资源开发干、支流水电资源开发 科罗拉多河是美国进行水资源综合利用与开发(即每个工程具有发电，灌溉、旅游、防洪与航运等综合效益)的第一个流域，是美国水资源开发最充分的流域，也是争议最多的流域 该河第一次大规模的开发活动始于 1928 年， 当时通过了兴建鲍尔德峡(即胡佛坝)工程的法令，该工程于 1931 年开工，1936 年建成，是一座具有防洪、灌溉、发电及城乡供水等综合效益的水利工程 此后，在科罗拉多河流域兴建了一系列水利工程，干流上已兴建水库 11 座，支流上修建水库 95座，干、支流水库总库容约为 872 亿 m3，总装机容量超过 524 万 kw。

另外，还规划在干、支流上分别兴建 5 座大水电站，其中装机容量超过 100 万 kW 的电站有 2 座这些水电站建成后，科罗拉多河流域的水能资源将得到充分的开发和利用 科罗拉多干流、 主要支流已建水利工程表分别列出了干、支流上较大工程的主要技术指标 3 3．．2 2 引水灌溉工程引水灌溉工程 由于美国西半部干旱缺水，科罗拉多河流域的绝大部分水量用于农业灌溉(约 95 亿 m3)，城市给水和工业用水约需 28 亿 m3，因此，在科罗拉多河干、支流上兴建了许多大型引水工程，上游有：弗赖因潘河一阿肯色河引水工程(FryimgPan—Arkansas Project)、圣胡安河一查马工程(San Juan—ChamaProject，灌溉农田 3．7 万 hm2)、纳瓦霍印第安人灌溉工程(NavajolndialrrigationProject，灌溉 4．5 万 hm2)、科罗拉多河—大汤苦森河工程(Clolrado—BigThompson Project)；下游有南达科他工程(South Dakota Project)、科罗拉多河引水工程(Colorado Aqueduct)、全美灌渠(All AmericanCanal)、中央亚利桑那工程(Central Arizona Project，可灌溉农田 14．9 万 hm2)、索尔特河工程(SaltRiver Project，灌溉 l0．7万 hm％和希拉河工程(GilaProject，可灌农田 4．3 万 hm2)等。

科罗拉多河 大汤普森河调水工程于 1938 年开工，1959 年完工．将科罗拉多河上游格兰比水库、影山湖威洛河水库和格兰德湖的水量经 21．1km 长的隧洞，穿过落基山脉调往东部，每年可调水3．8 亿 m3，其中城市用水 8000 万 m3，灌溉农田 28 万 hm2该调水工程建有水库 10 座(总库容超过 12．25 亿 m3)、泵站 4 座(总扬程 187．5m)、发电站 7 座(总装机 18．4 万 kW，年发电量 7．59亿 kW·h)经多年运行，该工程实际调水量为 2．84 亿 m3 20 世纪 70 年代建成的弗赖因潘河一阿肯色河工程，把科罗拉多河支流弗赖因潘河水，通过萨沃奇山脉的地下水道输往阿肯色河流域，每年可调水 2 亿 m3，灌溉农田 11 万 hm2，同时兴建的鲁埃迪水电站每年可发电 8 亿～9 亿 kW·h 全美灌渠全长约 130km， 由科罗拉多河干流水库英皮利尔水库向加利福尼亚州南部的英皮里尔谷地引水，最大引水流量达 430m3／s，可灌溉农田 20 万 hm2 3 3．．1 1 科罗科罗拉多河的治理拉多河的治理 1905—1907 年，加利福尼亚州南部英皮里尔河发生特大洪水，致使沿岸人民的生命财产遭受重大损失，人们呼吁对河流进行治理。

通过多年的开发和综合治理，基本上控制住了洪水和泥沙，同时也控制住了水污染与土地盐碱化 科罗拉多河的地表水，绝大部分用于农业灌溉，每年引水量约为 95 亿 m3，灌溉 7 个州的土地由于科罗拉多州的满科斯页岩风化层隆起外露并含有大量盐碱， 河水反复地被引来灌溉， 灌区土壤中大量盐类被河水溶解后又排入河中由于河水含盐量不断增加，致使被浇灌的土地盐碱化，给流域内的工农业及生活用水带来巨大危害和经济损失， 含盐量高的水用于灌溉， 排水管道受到腐蚀，使作物组成被迫改变，导致作物减产，生活用水的处理费用相应增加据估计，科罗拉多河水的含盐量每增长 lmg／L，每年所引起的直接和间接的经济损失为 10．8 万美元 科罗拉多河的水质恶化已成为一个国际问题， 遭受严重影响的是位于河流最下游的墨西哥， 含盐量在国境线处从年平均 800mg/L 猛。