吐鲁番火焰山地区风貌
新疆科考简介
2022年8月8日至8月15日，EcoHAT团队暨 “吐哈盆地水资源调查和承载力评估”新疆科考项目课题1专题3北京师范大学水科院科考组，在研究区开展了为期8天的第一次野外科学考察，共计9人参与本次科考，包括教师2名，博士生3名，硕士生4名。
2022年8月8日至9日，专题组从乌鲁木齐出发，分两组自驾前往吐鲁番市开展野外考察工作，经过2天的紧张工作，完成了吐鲁番市高昌区西部和托克逊东部主要河流、干渠和湖泊现状及水资源状况调查工作。8月10-15日，科考组移师吐鲁番鄯善县，对吐鲁番高昌区东部和鄯善县全境主要河流和干渠开展了野外调查工作。
通过第一次野外实地调查，利用无人机、RTK、电波流速仪、声呐、测距仪等设备，明晰了该地区葡萄沟、红柳河、大河沿河、煤窑沟、柯柯亚河、坎尔其河、黑沟、塔尔郎河、鲁克沁河、二塘沟、吐峪沟、白杨河等12条主要河流的河流形态、水面宽度、河道地形、流速、水深、坡降、流向等关键水文和水力参数；实地测量了艾丁湖水资源状况和地形情况；实地到访并调查了煤窑沟水文站和塔尔朗水文站，了解了水文站运行情况。
应用专题组自主研发的遥感流量监测技术建设遥感流量监测断面40个。该技术采用卫星遥感、无人机航测及地面量测技术构建河渠三维数字断面，通过高时空分布率卫星遥感数据批量提取水面宽度进而计算长序列河渠流量，该技术采用全数字计算，无需布设地面地面设备，适用于恶劣条件下缺少水文站地区监测水资源状况，已发表高水平论文30余篇，获专利4项。通过该技术在本次科考中的应用和站点布设，可以获取河流干支流、主要山洪沟、灌渠、排水渠80年代以来流量数据，为研究区水资源调查提供丰富、准确的径流数据。
本次调查以河流流向为基本依据，完整调查了单个河流出山口流量、戈壁干渠流量、绿洲河流和干渠流量、河流出绿洲流量，进而明晰河流完整的水资源状况和利用情况。
部分科考实验动态
野外科考工作环节
团队合照
部分科考工作成果
（1）河渠遥感流量监测点
通过本次野外调查，应用自研发遥感流量监测技术在研究区河流干支流、主要山洪沟、灌渠、排水渠布设监测断面40个，位置如下图所示。通过这些断面可以回溯80年代以来河流径流量和流域径流状况，为本次科考提供丰富的河道流量信息。
吐哈盆地遥感水文泥沙监测断面分布图
（2）典型河流出山口
经过本次科学考察发现，本地区自然河流多发源于天山山脉，河流出山口断面是了解、控制河流流量的关键位置，下图展示了专题组建设的二塘沟出山口遥感流量监测断面三维立体图。
典型河流出山口断面三维数字断面
（3）典型戈壁干渠
本地区河流经过出山口后，需要流经大戈壁滩进入人类活动的绿洲地区，下图展示了专题组利用无人机获取的戈壁输水干渠断面三维图像。
典型戈壁干渠断面三维数字断面
（4）典型绿洲沙漠交错带
本地区河流最后流入绿洲，满足绿洲农业和人类活动用水需求，经过绿洲后最终流入南部沙漠区，下图是绿洲沙漠交错带河流末尾无人机三维图。
典型绿洲沙漠交错带河流三维数字断面
（5）艾丁湖有水湖面
本次调查中，专题组还对本地区湖泊进行了调查，下图是2022年8月8日利用无人机测量了吐鲁番艾丁湖现状，艾丁湖是中国陆地最低点所在地，目前有水湖面已十分有限。
艾丁湖有水湖面三维图
