喀什噶爾河流域水土保持措施配置及蓄水減沙效益探討

文 婷

（新疆喀什噶爾河流域管理局,新疆 喀什 844000）

1 概況

1.1 流域概況

喀什噶爾河為一級河流，屬塔里木河流域，主源流克孜河發源于吉爾吉斯斯坦共和國境內的特拉普齊亞峰，在我國境內的疏附縣、疏勒縣、伽師縣三縣交界處為克孜河兩汊流匯合處，始稱喀什噶爾河。喀什噶爾河自源頭至葉爾羌河匯合全長1019 km，吉爾吉斯斯坦境內78 km，我國境內河長941 km，國內部分流域總面積64177 km2，現狀主要匯水支流有喀拉鐵熱克河、卓尤勒干蘇河、瑪爾坎蘇河、康蘇河、阿依噶爾特河、卡浪溝呂克河。喀什噶爾河在中國境內先后流經克州的烏恰縣、喀什地區的疏附縣、喀什市、疏勒縣、伽師縣、巴楚縣、第三師的圖木舒市、伽師總場、阿克蘇地區的柯坪縣、阿瓦提縣和第一師三團。喀什噶爾河現有河長525 km，其中河流出山口以上238 km，平原區現有河長287 km，現狀年塔西壩閘以下416 km河道常年斷流，僅有少數年份發生特大洪水時能流至巴楚縣境內，現狀河已成為上游灌區的排堿水通道，已不再與塔里木河有地表水水力聯系。

表1 不同時段喀什噶爾河流域水保措施規模、面積與占比 單位：km2

1.2 水土保持措施實施概況

喀什噶爾河流域各時段水土保持工程措施和植物措施規模期水土保持面積見表1。由表可知，1980 年～1989 年各項水保措施規模與面積增長最大，而且喬木和灌木種植面積增加幅度最為顯著，藤木種植面積明顯減小，這種水保措施配比的改變為流域水土保持措施效益的提升提供了保證。在不同時期所實施的水土保持措施中，種植草坪、種植槽漿砌石砌筑面積占比最大，土地整治、喬木和灌木種植占比次之，藤木種植面積最小，這一趨勢在1990 年及以后時期持續保持但配比略有不同。

2 水土保持措施配置及蓄水減沙效益

2.1 不同水保措施配置的減沙效益

根據相關研究成果及流域實際水文資料，喀什噶爾河流域水土保持規模的增大引起水保措施配置的隨之改變，但水保措施攔沙量并未同步增大，而是在某個區間范圍波動[1]（見圖1）。具體分析喀什噶爾河流域水土保持措施面積所產生的減沙量，1980 年流域下游阿納庫勒水庫淤地壩有效庫容的減沙量規模最大，此后，隨著土地整治、漿砌石砌筑和土壤改良、植樹種草面積的增大，阿納庫勒水庫淤地壩攔沙庫容逐漸縮小，淤地壩減沙作用逐漸弱化。

圖1 喀什噶爾河流域水土保持面積與減沙量的關系

根據新疆生產建設兵團水利局發布的《新疆水土保持對水資源和泥沙影響評價方法》以及不同類型區域水保措施減沙指標進行喀什噶爾河流域不同時期水保措施減沙量計算，計算結果見表2。

表2 喀什噶爾河流域不同時期水保措施減沙量

由表2可知，喀什噶爾河流域不同時期水土保持措施的配置對輸沙量存在很大程度影響。其中，由于1980年～1989年時期土地整治、漿砌石砌筑、土壤改良、種植喬木、種植灌木、種植藤木、種植草坪等措施實施規模均有大幅度提升，而且與其他措施相比，土地整治、土地改良、種植草坪措施占比顯著提升，所以，水保減沙量占比（40.49%）最大。

進一步分析可知，輸沙量規模除了直接受水保措施配置情況影響外，還與降水量相關[2]，根據喀什噶爾河流域不同時期降水量、徑流量及其與輸沙量的關系，在年平均降水量較小且水土保持措施面積增大的情況下，減沙量增加，輸沙量降低，而隨著年平均降水量的增大，即使水保措施面積增加，減沙量反而減少，流域輸沙量增加，這一過程可以得到表3 數據的佐證。

表3 喀什噶爾河流域卡拉貝利水文站不同時期降水量、徑流量及其與輸沙量

由表3統計結果可以看出，1980年～1989年喀什噶爾河流域由于水土保持措施面積大幅度增加，所以輸沙量減少，但是1990年～1999年流域輸沙量反而增加，水保措施減沙效果減弱，這在一定程度上說明喀什噶爾河流域1980年 ～1989 年水保措施配比較為合理，但是到1990 年～1999 年配比開始失調。

根據對喀什噶爾河流域卡拉貝利水文站不同時期泥沙粒徑組成進行分析，1960年～1969年卡拉貝利水文站粒徑在0.025 mm和0.05 mm以上的泥沙年平均輸沙量分別為14288萬t和9765.3萬t，而70 年代之后，隨著流域水保措施面積的不斷增加以及各項水保措施配比的不斷調整優化，粒徑在0.025 mm和0.05 mm以上的泥沙年平均輸沙量逐漸下降，1980 年 ～1989 年分別降低為 5414.5 萬 t和 3185.5 萬 t，但1990 年以后逐漸回升。由此可見，不同時期水保措施配置及減沙效果還與泥沙組成存在一定關系，且隨著水保措施實施面積的增加和配比的調整優化，總體呈現出泥沙細化趨勢。

2.2 不同水保措施配置的蓄水效益

因蓄清排渾運用方式[3]的不同，不同水土保持措施所具有的蓄水效應也存在差別，根據統計資料，1980 年喀什噶爾河流域水保措施加強前淤地壩蓄水效益在各項水保措施中最優，但隨著1980 年以后各項水保措施規模與面積的增大，土地整治、漿砌石砌筑、土壤改良、種植草坪的蓄水效益顯著增加，而總蓄水效益卻呈下降趨勢。可見，為充分發揮水土保持措施的蓄水效益，必須重新安排水保措施配置比例，并對淤地壩進行攔蓄擴容和加高加固處理。噶爾河流域水保措施不同時期水保措施蓄水量見表4。

2.3 水保措施蓄水減沙效益結果分析

通過對喀什噶爾河流域不同時期水保措施蓄水減少效益變動趨勢的分析可以看出，隨著水保措施數量的增加，各項水保措施配置比例也隨之調整，但其所產生的蓄水攔沙效益不一定增加。流域1980年～1989年各項水保措施數量明顯增大，配置比例也做出了調整，所以減沙效益十分明顯，從1970年～1979年的11.69%增加到1980年～1989年的40.49%；蓄水效益也從1970年～1979年的14.63%增加到1980年～1989年的26.19%。但是在此后的1990年～1999年和2000年～2009年，蓄水量增長緩慢，攔沙量不增反降，充分表明，流域水保措施配合比例應以1980年～1989年為基礎進行調整，參考這一時期的成功做法，應將土地整治、漿砌石砌筑、土壤改良、種植喬木、種植灌木、種植藤木、種植草坪的比例控制在0.17∶0.18∶0.08∶0.17∶0.16∶0.01∶0.23左右，以充分發揮水保措施組合的最大蓄水攔沙效益。

其他條件不變的情況下，隨時間的推移，喀什噶爾河流域不同時期工程措施和林草措施蓄水攔沙作用將越來越大，但淤地壩的蓄水攔沙作用反而隨時間推移而減小，因為新建淤地壩只要庫容足夠，其攔沙效果十分明顯，但隨著庫容的淤積，如不及時進行擴容加固改造，其蓄水攔沙效果將大大降低。

表4 喀什噶爾河流域不同時期水保措施蓄水量

3 結論

根據本文對喀什噶爾河流域不同時期水土保持措施蓄水減沙效益的分析結果，為加強流域水土保持措施實施力度和執行效果，必須加強對各項水保措施配置比例的調整與優化分析，通過不同工程措施和植物措施的配合運用，實現最佳的水土保持治理效果。此外，為充分發揮淤地壩庫容的蓄水攔沙效應，必須盡快進行阿納庫勒水庫淤地壩清淤擴容加高加固改造，并通過淤地壩與其余水保措施的配合，發揮最大的減沙效益。