吳海霞
(新疆地礦局第十一地質大隊,新疆昌吉831100)
托克遜盆地水資源與生態環境
吳海霞*
(新疆地礦局第十一地質大隊,新疆昌吉831100)
托克遜盆地水資源較為豐富,但由于極端干旱的氣候條件及不合理的開發利用,使當地的生態環境十分脆弱,由于土地開墾面積不斷擴大,水資源引用量增加,上游水位下降,造成了部分土地荒漠化;同時,由于農田漫灌水排入下游,引發下游水位上升,土地鹽漬化加重,給當地的生態環境造成了潛在的威脅。
水資源;生態環境;合理利用
托克遜盆地是我國最干旱的地區之一,白楊河水系和阿拉溝水系是區內最主要的水資源來源,但由于盆地處于全國典型的極端干旱區,生態環境十分脆弱。由于盆地內降水量極少,春旱、夏洪、鹽堿、風沙等就成了區域內普遍存在的自然災害,加之近幾年來,土地開墾面積擴大,水資源引用量增加,上游區土地荒漠化有加重的趨勢;上游農田排水進入下游,引發下游水位上升,土地鹽漬化加重,給當地的生態環境造成了潛在的威脅,已經影響到縣域內經濟、社會及人們的生存與發展。
(1)水資源及生態環境。白楊河水系和阿拉溝河水系為典型的內陸河,河流水量全部來自于源流區,即盆地內的水全部來自于兩河流域的補給,總水量為3.387×108m/a(見表1)。

表1 兩河流域源流區水資源補給量一覽表
進入平原區是利用徑流的主要區域,幾乎所有的水資源都來源于兩河水的轉化,下游的夏鄉到艾丁湖區域是徑流的消失區。地表徑流以冰川融雪補給為主,約占53%,降水和地下水補給為輔,其中降水補給約占38%,地下水約占9%,而且河流年內徑流分布不均,每年6~8月,水量約占全年凈流量的52%左右,多為洪水,特點是洪峰高、起漲快、洪災重。而每年的3~5月灌溉季節的水量僅占全年水量的11%左右,受其特殊水文條件的制約,徑流經過多次滲入、溢出的反復轉化,地表水與地下水的轉化也很頻繁。
盆地地下水總補給量為2.8042×108m/a,全部由地表水轉化而來,地下水總排泄量為2.7982×108m/a,補給量較排泄量多出0.006×108m/a,地下水略處于正均衡狀態,全部為低礦化水,總的淡水可采資源約為1.823×108m/a(見表2)。
(2)水質變化。阿拉溝水系及白楊河水水系水質一般較好,根據多年檢測資料,兩河流域多年礦化度保持在1g/L以下,由于兩河流域流程較短,上下游水質變化不大(見表3、表4)。

表2 托克遜盆地可采淡水資源量一覽表(礦化度小于1g/L)

表3 兩河流域水質狀況一覽表

表4 內梅羅水質指數污染等級劃分標準
通過數據分析可以看出,兩河流域地表水水質較好,水質等級均為清潔,深部地下水水質好,淺部地下水水質較差。上游區地表水水質較好,而下游區受灌溉水影響及蒸發的影響,水質變差。水質超標指標中礦化度、硫酸鹽、氯化物為主要指標。
盆地內主要土壤類型有綠洲土、風沙土、草甸土及鹽漬土等,以草甸土與綠洲土占地面積最廣,占區域面積的63%,由于天然植被賴以生存的水資源得不到合理的供給,造成了局部土壤干旱程度加劇,植被對其生存條件由適應變得不適應,一些不耐干旱的淺根性草本植物減少,衰敗以至于死亡,植被的衰敗及死亡連年發生,使生物空間格局發生了一定程度的變化,群落的結構逐漸變得簡單,密度與覆蓋度均有不同程度的減少,促成植被生長態勢減弱,最終導致生物多樣性的喪失。
實踐證明,植被子維護荒漠環境穩定性方面有著不可替代的作用,有植被覆蓋的荒漠,風沙的危害程度就相對較低,而在無植被的環境中,風沙的作用十分強烈,干旱及風沙的環境,促使著沙漠化的發生及發展。而沙漠化的發展給盆地內人們的生產、生活帶來了巨大的危害。他不僅使植被退化,也導致土壤肥力下降。農田、村莊被淹沒,道路被堵塞。空氣遭受污染,環境惡化。甚至有些地方出現了沙進人退的現象,同時,由于灌溉水大量排向下游,盆地沙漠化土地面積見表5。

表5 盆地沙漠化土地及鹽漬化土地面積一覽表
由表中可知,郭勒布依鄉、伊拉湖鄉位于北部及西北部,受風災的影響最大,沙漠化土地面積也最大,由于兩鄉位于風區的上風向,缺水風大,形成風蝕龍崗及沙丘地貌,完全形成了不毛之地,郭勒布依鄉受風災影響最大,土地沙化面積也最大;博斯坦鄉、夏鄉及托克遜鎮位于中部及南部,位于風區的下風向,受防風林帶的阻擋,風力減弱,受風災影響較小,因而僅在局部形成沙丘地貌。
夏鄉位于下游區域,地勢較低,上游的農田灌溉水不斷排向下游,夏鄉東南部地下水位長期居高不下,加之當地極端干旱的高溫的氣候條件,在強烈的蒸發作用下,形成大片鹽漬化土地,局部地表已形成鹽殼。
兩河流域內由于地質地貌、氣候、水文、土壤與植被固有的特征,決定了流域內各個生態系統中物質循環、能量流動及信息傳遞的不活躍,導致了系統中生態過程受到抑制。而生態環境的脆弱性主要表現在以下幾個方面:①流水地貌萎縮、風沙地貌發育;②生態過程受阻、土地荒漠化、區域生態脆弱;③生態系統抗干擾性降低;④荒漠—綠洲—河流—渠道的景觀模式明顯。
目前對生態脆弱性的分級尚沒有統一的標準,也沒有普遍適用的評價依據,但結合兩河流域自然地理狀況及生態環境脆弱性表現特征及變化規律,該區生態脆弱性程度可從表6反映。

表6 盆地兩河流域生態脆弱性反映一覽表
可以說,環境惡化是各種自然、生物、政治、文化和經濟等各種復雜因素相互作用的產物,人為過度的經濟活動是主要的誘導因素,也有不利的自然因素作為其發展及基礎條件。只有兩者的結合才會造成環境的惡化和發展。因此,環境的惡化乃是人類活動與脆弱的生態環境相互影響、相互作用的共同產物。
干旱區的生態環境問題是伴隨人類發展同步出現的問題,隨著綠洲經濟的形成和進一步發展,兩河流域下游的生態環境幾乎無一例外都會遭受到破壞。近50年以來,兩河流域的水資源并未發生明顯變化,但是水資源的利用規模卻在不斷擴大。河流水資源的引用率在不斷提高,兩河流域水資源的引用率幾乎達到了95%以上。從而使河流補給到艾丁湖的水量不斷減少,個別年份甚至無水可補,造成艾丁湖湖面不斷萎縮,湖水枯竭。
目前兩河流域生態環境主要表現在上游引水增多,耕地面積不斷增加,人工綠地不斷擴大,中游河道耗水量大,河道洪水期漫溢及淤積現象嚴重,天然植被有一定的恢復,而下游處由于水資源利用不當,局部地下水位下降,造成土地荒漠化加重,局部排水不暢,造成土地鹽漬化加重。下游地區是流域內生態環境惡化最為嚴重的地區之一。
目前兩河流域內生態環境退化的主要原因:一是下游水源斷流,二是土地鹽漬化,三是土地荒漠化。針對目前這種現狀,可分輕重緩急,采取以下防治措施。
(1)必須進行兩河流域內的綜合治理,應使上游合理引水,使下游水也能分配到一定數額,做到科學規劃,合理利用。
(2)對上游農田灌溉采用先進的灌溉技術,降低灌溉定額,同時保證灌溉面積,發展節水型農業,采用滴灌、滲灌、噴灌等先進的灌溉技術。
(3)保證兩河流域水資源總量不減少,合理分配水源,防止河水受到人類活動的污染,保證水源清潔。
(4)加強草場灌溉的管理,改變現在因漫灌而抬高地下水位引起鹽漬化加重。逐步做到計劃灌水,起到養護草場的作用。
(5)目前正在發展的荒漠化土地存在逆轉的可能性,這種類型常由人類破壞植被所致,如過度放牧,打草,在某一區域過度取用地下水,造成地下水位急劇下降等。如在此區域做好草場保護,合理開發,將對防止荒漠化起到重要保護作用。
(6)對于潛在荒漠化的土地,只要對生態環境有計劃的加以維持,加以保護,即有逆轉的可能,此類型土地在中下游區域分布較廣,應加以重視。
(7)加強對林業的管護,使農田防護林、防風固沙林、護岸林、城市防風林都能充分發揮其生態效益。
[1]托克遜縣境內白楊河、阿拉溝水系流域規劃委員會.托克遜縣境內白楊河、阿拉溝水系流域規劃報告[R].1991.
[2]李濤,等.新疆托克遜火電廠水源地供水水文地質詳查報告[R].1996.
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A
1004-5716(2016)07-0180-03
2015-07-16
2015-07-16
吳海霞(1971-),女(漢族),安徽亳州人,工程師,現從事水文地質工作。