基于新疆塔里木河流域水资源配置研究

2019-02-15 15:57夏依买尔旦沙特
陕西水利 2019年4期
关键词:塔里木河流域塔里木河需水

夏依买尔旦·沙特

(新疆塔里木河流域管理局,新疆 库尔勒 841000)

随着人口的不断增加,工农业的不断发展,河流水资源污染现象愈发严重,同时也加剧水资源供需平衡之间的矛盾和不同用途之间的分配矛盾。塔里木河为中国第一大内流河,是保障塔里木盆地绿洲经济、自然生态和各族人民生活的生命线,被誉为“生命之河”“母亲之河”。由于20世纪50年代以来,塔里木河上中游盲目无序开垦,大量引水,扩大农田灌溉面积,致使中下游河道淤塞,水量减少,土地沙化,生态环境严重恶化,对新疆塔里木河流域水资源配置进行研究刻不容缓。

1 流域概况

1.1 水利设施现状

1958年以来,塔河流域先后修建各类引水设施供给约286处,设计引水能力882 m3/s;修建水库70余座,其中包括叶尔羌河的小海子水库、克孜勒河的西克尔水库、上游水库、大西海子水库、塔里木河干流的胜利水库以及喀拉喀什河的乌鲁瓦提水库6座大型水库。乌鲁瓦提水库库存3.47亿m3,水电站装机60 MW。至1998年为止,塔里木河“四源一干”灌溉面积总计125.5 万 hm2[1]。

1.2 水资源现状

塔里木河流域水资源总量401.8亿m3,占全疆水资源总量832.7亿m3的48%。目前仅靠“四源流”来水,“四源一干”水资源总量215.34亿m3,占流域水资源总量53.6%。

(1)阿克苏河

阿克苏河多年平均径流量为83.1亿m3,多年平均下泄34.20亿m3,占塔里木河干流来水量的73.5%,是塔里木河最主要源流。2017年阿克苏河流域实际用水45.63亿m3,其中克州阿合奇县用水1.39亿m3;阿克苏地区用水23亿m3;兵团第一师用水21.24亿m3;阿克苏河向塔河干流下泄水量47.98亿m3。

(2)开都-孔雀河(博斯腾湖)

开都—孔雀河多年平均径流量为35.31亿m3,是塔里木河最主要源流之一。博斯腾湖水体正常控制水位为1045 m~1047.5 m。最高水位为2002年的1049.39 m;最低水位为1987年的1044.88 m。2017年,开都—孔雀河流域实际用水19.7亿m3,其中:巴州用水14.06亿m3;兵团第二师用水5.64亿m3(含开都—孔雀河向第二师塔里木垦区供水2.03亿m3)。塔河向孔雀河下游生态输水量2.24亿m3。

(3)叶尔羌河

叶尔羌河多年平均径流量为75亿m3,叶河向塔河干流下泄指标3.3亿m3,占塔里木河干流来水量的7.1%,是塔里木河主要源流之一。2017年叶尔羌河流域实际用水51.27亿m3,其中喀什地区用水用水40.49亿m3;兵团第三师用水用水10.78亿m3;叶河向塔河干流下泄12.19亿m3。

(4)和田河

和田河多年平均径流量为45.35亿m3,多年平均向塔河输送9.29亿m3,占塔里木河干流来水量的19.4%,是塔里木河主要源流之一。2017年和田河流域实际用水21.67亿m3。其中和田地区用水用水20.32亿m3;兵团第十四师用水用水1.35亿m3;和田河向塔河干流下泄水量19.12亿m3。

2 水资源及其开发利用面临的主要问题

塔里木河流域较为充沛,但时空分布不均,加之地形为平原坡地,无调蓄水库,内河调蓄能力差,废弃水大多不能充分利用。随着经济社会的发展,需水量逐年增加,水资源及其开发利用问题较为突出。

(1)用水高峰期水资源供需矛盾较为突出。流域内水资源不足,需依靠外调水补给。由于流域内干旱缺水年份与流域、区域基本同步,需水量大时来水量少;同时,水田面积比例较大。

(2)废污水处理及中水回用率较低,水污染形势较为严峻。目前污水收集管网还不完善,废污水集中处理率不高。城市废污水处理回用率仅5%,尾水基本直接入河。同时,由于农业生产大量使用化肥农药后带来的农业面源污染,以及大量生活污水直接向河道排放,致使地表水体纳污量不断增加,水功能区水质可能会进一步恶化。

(3)河道淤积较为严重,调蓄能力较差。据调查,塔里木河流域平均淤积深达0.36 m,总淤积量1470多万m3,使河网容蓄水量大大减少。

3 水资源管理目标

水资源综合规划是指导塔里木河水资源管理工作的基础规划,落实“三条红线、四项制度”水资源管理制度,深入水资源管理体制改革,加快水资源管理现代化建设,提高水务社会管理能力和公共服务能力。按规划实施工程后,塔里木河水资源供需矛盾将有效缓解,城乡人民生活质量将大幅度提高,水生态环境会得到全面改善,将为社会稳定、经济可持续发展做出显著贡献,具有良好的经济效益、社会效益和生态效益[2]。

4 水资源配置分析

4.1 水资源供需平衡分析

对规划不同水平年水资源可利用量和不同节水方案下经济社会需水量进行供需平衡计算,分析不同节水方案分布情况。

4.1.1 节水量分析

至2030年,节水方案与外延式发展相比,在一般干旱年份,塔里木河流域经济社会发展外压式需水总量为62329.8万m3,而节水方案下,流域内需水总量为47624.1万m3,比外延式发展方案少14705.7万m3;在特旱年份,经济社会发展外延式需水总量为69912.1万m3,而节水方案下,需水总量为53522.3万m3,比外延式发展方案少16389.7万m3。节水方案节水优势明显。

4.1.2 供需平衡结果

外延式发展和节水方案在缺水程度上有明显差异。P=50%年型,塔里木河流域外压式发展方案除沿海滩涂区外,其余区缺水率基本在20%左右以内,节水方案不缺水;P=75%年型,流域内外延式发展方案缺水率35%左右,节水方案缺水率下降为16%左右;P=95%年型,外延式发展方案缺水率50%左右,节水方案缺水率下降为38%左右。节水方案优势明显。

4.2 基于以现状可供水量为基础的水资源配置

基于以现状可供水量为基础的水资源配置进行一次配置和二次配置。一次水资源配置表明,塔里木流域在节水方案条件下,规划水平年缺水形势仍较为严峻,在推进节水型社会建设的同时,需通过治污挖潜、增加当地蓄水增加供水量,适当利用雨水和海水等非常规水源,以缓解干旱年型的缺水形势。

二次配置及平衡分析中,维持一次配置平衡分析的需水量不变,在水资源供给方面通过加强污水力度提高用水水质的同时增加当地的水资源可利用水量,通过增加当地蓄水和雨水蓄积等能力进一步挖掘区域内的供水潜力。在增加水资源供给的前提下,一次配置平衡下的供需缺口就有较大幅度的减少,从而得到一个较小的供需缺口,即二次平衡条件下的供需缺口。可以看出,二次配置后的水资源缺口实质上是在充分发挥塔里木河流域水资源承载力条件下仍然不能解决的,这一矛盾的解决仅依靠经济技术等方面的手段难以实现,必须通过加大外调引水量来缓解供需矛盾。

4.3 预期效益

按现状外调引水量控制规划水平年外调引水规模,到2030年,在采取节水措施、内部挖潜增加供水以及调整产业结构节水后,遇一般枯水年(P=75%),塔里木河流域水资源基本能达到供需平衡。规划供水保证率(2015年P=80%,2020年、2030年P=90%)在增加外调引水量后,流域各规划水平年各分区可将缺水控制在2%以内,达到供需平衡。全流域城乡饮水安全和生态环境需水得到保障,实现人水和谐,达到水资源有效供给、高效节约、全面保护的目标。

5 效益评估

塔里木河流域水资源综合规划实施后,水资源配置更加优化、合理,满足工农业生产对水资源的需求,提高城乡居民生活质量和生产能环境质量。通过合理配置,水资源利用效率和节约用水水平得到进一步提高,河网生态环境用水得到改善。

此外,随着水资源工程的实施,沟河调蓄能力提高,部分病险涵闸的隐患基本消除,防洪排涝体系能够正常运行,区域防洪治涝能力提高,洪涝灾害损失可降至最低限度。

6 结论

规划水平年塔里木河流域经济呈现较快增长趋势,维持现状节水力度外延式发展河道外需水预测结果显示,至2030年,P=50%年型经济社会需水总量达144.87亿m3,为保障水资源的有效供给和经济社会可持续发展,推行节水方案和节水型社会建设势在必行。在推行节水方案和节水型社会建设后,各规划水平年P=50%年型河道外经济社会需水总量均下降至3.77亿m3左右,推行节水方案和节水型社会建设节水效果明显。

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