夏依買爾旦·沙特
(新疆塔里木河流域管理局,新疆 庫爾勒 841000)
隨著人口的不斷增加,工農業的不斷發展,河流水資源污染現象愈發嚴重,同時也加劇水資源供需平衡之間的矛盾和不同用途之間的分配矛盾。塔里木河為中國第一大內流河,是保障塔里木盆地綠洲經濟、自然生態和各族人民生活的生命線,被譽為“生命之河”“母親之河”。由于20世紀50年代以來,塔里木河上中游盲目無序開墾,大量引水,擴大農田灌溉面積,致使中下游河道淤塞,水量減少,土地沙化,生態環境嚴重惡化,對新疆塔里木河流域水資源配置進行研究刻不容緩。
1958年以來,塔河流域先后修建各類引水設施供給約286處,設計引水能力882 m3/s;修建水庫70余座,其中包括葉爾羌河的小海子水庫、克孜勒河的西克爾水庫、上游水庫、大西海子水庫、塔里木河干流的勝利水庫以及喀拉喀什河的烏魯瓦提水庫6座大型水庫。烏魯瓦提水庫庫存3.47億m3,水電站裝機60 MW。至1998年為止,塔里木河“四源一干”灌溉面積總計125.5 萬 hm2[1]。
塔里木河流域水資源總量401.8億m3,占全疆水資源總量832.7億m3的48%。目前僅靠“四源流”來水,“四源一干”水資源總量215.34億m3,占流域水資源總量53.6%。
(1)阿克蘇河
阿克蘇河多年平均徑流量為83.1億m3,多年平均下泄34.20億m3,占塔里木河干流來水量的73.5%,是塔里木河最主要源流。2017年阿克蘇河流域實際用水45.63億m3,其中克州阿合奇縣用水1.39億m3;阿克蘇地區用水23億m3;兵團第一師用水21.24億m3;阿克蘇河向塔河干流下泄水量47.98億m3。
(2)開都-孔雀河(博斯騰湖)
開都—孔雀河多年平均徑流量為35.31億m3,是塔里木河最主要源流之一。博斯騰湖水體正常控制水位為1045 m~1047.5 m。最高水位為2002年的1049.39 m;最低水位為1987年的1044.88 m。2017年,開都—孔雀河流域實際用水19.7億m3,其中:巴州用水14.06億m3;兵團第二師用水5.64億m3(含開都—孔雀河向第二師塔里木墾區供水2.03億m3)。塔河向孔雀河下游生態輸水量2.24億m3。
(3)葉爾羌河
葉爾羌河多年平均徑流量為75億m3,葉河向塔河干流下泄指標3.3億m3,占塔里木河干流來水量的7.1%,是塔里木河主要源流之一。2017年葉爾羌河流域實際用水51.27億m3,其中喀什地區用水用水40.49億m3;兵團第三師用水用水10.78億m3;葉河向塔河干流下泄12.19億m3。
(4)和田河
和田河多年平均徑流量為45.35億m3,多年平均向塔河輸送9.29億m3,占塔里木河干流來水量的19.4%,是塔里木河主要源流之一。2017年和田河流域實際用水21.67億m3。其中和田地區用水用水20.32億m3;兵團第十四師用水用水1.35億m3;和田河向塔河干流下泄水量19.12億m3。
塔里木河流域較為充沛,但時空分布不均,加之地形為平原坡地,無調蓄水庫,內河調蓄能力差,廢棄水大多不能充分利用。隨著經濟社會的發展,需水量逐年增加,水資源及其開發利用問題較為突出。
(1)用水高峰期水資源供需矛盾較為突出。流域內水資源不足,需依靠外調水補給。由于流域內干旱缺水年份與流域、區域基本同步,需水量大時來水量少;同時,水田面積比例較大。
(2)廢污水處理及中水回用率較低,水污染形勢較為嚴峻。目前污水收集管網還不完善,廢污水集中處理率不高。城市廢污水處理回用率僅5%,尾水基本直接入河。同時,由于農業生產大量使用化肥農藥后帶來的農業面源污染,以及大量生活污水直接向河道排放,致使地表水體納污量不斷增加,水功能區水質可能會進一步惡化。
(3)河道淤積較為嚴重,調蓄能力較差。據調查,塔里木河流域平均淤積深達0.36 m,總淤積量1470多萬m3,使河網容蓄水量大大減少。
水資源綜合規劃是指導塔里木河水資源管理工作的基礎規劃,落實“三條紅線、四項制度”水資源管理制度,深入水資源管理體制改革,加快水資源管理現代化建設,提高水務社會管理能力和公共服務能力。按規劃實施工程后,塔里木河水資源供需矛盾將有效緩解,城鄉人民生活質量將大幅度提高,水生態環境會得到全面改善,將為社會穩定、經濟可持續發展做出顯著貢獻,具有良好的經濟效益、社會效益和生態效益[2]。
對規劃不同水平年水資源可利用量和不同節水方案下經濟社會需水量進行供需平衡計算,分析不同節水方案分布情況。
4.1.1 節水量分析
至2030年,節水方案與外延式發展相比,在一般干旱年份,塔里木河流域經濟社會發展外壓式需水總量為62329.8萬m3,而節水方案下,流域內需水總量為47624.1萬m3,比外延式發展方案少14705.7萬m3;在特旱年份,經濟社會發展外延式需水總量為69912.1萬m3,而節水方案下,需水總量為53522.3萬m3,比外延式發展方案少16389.7萬m3。節水方案節水優勢明顯。
4.1.2 供需平衡結果
外延式發展和節水方案在缺水程度上有明顯差異。P=50%年型,塔里木河流域外壓式發展方案除沿海灘涂區外,其余區缺水率基本在20%左右以內,節水方案不缺水;P=75%年型,流域內外延式發展方案缺水率35%左右,節水方案缺水率下降為16%左右;P=95%年型,外延式發展方案缺水率50%左右,節水方案缺水率下降為38%左右。節水方案優勢明顯。
基于以現狀可供水量為基礎的水資源配置進行一次配置和二次配置。一次水資源配置表明,塔里木流域在節水方案條件下,規劃水平年缺水形勢仍較為嚴峻,在推進節水型社會建設的同時,需通過治污挖潛、增加當地蓄水增加供水量,適當利用雨水和海水等非常規水源,以緩解干旱年型的缺水形勢。
二次配置及平衡分析中,維持一次配置平衡分析的需水量不變,在水資源供給方面通過加強污水力度提高用水水質的同時增加當地的水資源可利用水量,通過增加當地蓄水和雨水蓄積等能力進一步挖掘區域內的供水潛力。在增加水資源供給的前提下,一次配置平衡下的供需缺口就有較大幅度的減少,從而得到一個較小的供需缺口,即二次平衡條件下的供需缺口。可以看出,二次配置后的水資源缺口實質上是在充分發揮塔里木河流域水資源承載力條件下仍然不能解決的,這一矛盾的解決僅依靠經濟技術等方面的手段難以實現,必須通過加大外調引水量來緩解供需矛盾。
按現狀外調引水量控制規劃水平年外調引水規模,到2030年,在采取節水措施、內部挖潛增加供水以及調整產業結構節水后,遇一般枯水年(P=75%),塔里木河流域水資源基本能達到供需平衡。規劃供水保證率(2015年P=80%,2020年、2030年P=90%)在增加外調引水量后,流域各規劃水平年各分區可將缺水控制在2%以內,達到供需平衡。全流域城鄉飲水安全和生態環境需水得到保障,實現人水和諧,達到水資源有效供給、高效節約、全面保護的目標。
塔里木河流域水資源綜合規劃實施后,水資源配置更加優化、合理,滿足工農業生產對水資源的需求,提高城鄉居民生活質量和生產能環境質量。通過合理配置,水資源利用效率和節約用水水平得到進一步提高,河網生態環境用水得到改善。
此外,隨著水資源工程的實施,溝河調蓄能力提高,部分病險涵閘的隱患基本消除,防洪排澇體系能夠正常運行,區域防洪治澇能力提高,洪澇災害損失可降至最低限度。
規劃水平年塔里木河流域經濟呈現較快增長趨勢,維持現狀節水力度外延式發展河道外需水預測結果顯示,至2030年,P=50%年型經濟社會需水總量達144.87億m3,為保障水資源的有效供給和經濟社會可持續發展,推行節水方案和節水型社會建設勢在必行。在推行節水方案和節水型社會建設后,各規劃水平年P=50%年型河道外經濟社會需水總量均下降至3.77億m3左右,推行節水方案和節水型社會建設節水效果明顯。