伊犁河中下游水量供需平衡分析

摘要：為了研究伊犁河流域水資源開發利用對中下游生產、生活和生態用水的影響，采用水資源供需平衡分析法，對伊犁河中下游需水和來水關系進行了分析探討。結果表明：將伊犁河中下游區域各用水主體統籌考慮，包括巴爾喀什湖在內整個伊犁河中下游區域現狀來水與用水的情況下，伊犁河中下游來水量196.75億m3，與耗水量197.47億m3基本持平，伊犁河中下游及巴爾喀什湖現狀水量處于平衡狀態。可在此基礎上，后續進一步分析伊犁河中下游區域耗水量中的不合理因素，為包括上游在內的伊犁河全流域水資源開發利用和保護提供技術支撐。

關鍵詞：水量平衡； 水資源供需平衡分析； 水資源開發利用； 伊犁河中下游

中圖法分類號：TV213 文獻標志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2025.04.006 文章編號：1006-0081（2025）04-0031-04

0 引 言

伊犁河作為中亞干旱區域的重要國際河流，水量的合理開發利用和生態保護一直是關注的焦點問題。基于此，有必要對伊犁河中下游來水量和供、用水水量平衡進行探討。根據GB/T 51051-2014《水資源規劃規范》，需水量是指用水行業或用水戶的合理用水需求量。對于中亞干旱區域而言，各行各業需水量全部依靠河道徑流供給。從中亞區域水資源開發利用角度分析，本文水量供需平衡研究對象包括伊犁河中下游地區的居民生產生活需水量、灌溉需水量、生態需水量及巴爾喀什湖需水量等。

國內有關伊犁河下游水問題的相關研究不多。楊川德［1］研究了氣象因子（主要是降水和氣溫等）多年變化和人類活動對巴爾喀什湖水位、水量變化的影響，推演了巴爾喀什湖的水量平衡過程，并對巴爾喀什湖的水量、水位變化進行了預測。龍愛華等［2］對哈薩克斯坦水資源開發利用狀況進行了分析，并對其自1991年以來水資源開發利用的演變進行了總結，包括伊犁河中下游水資源開發利用情況。王嬌妍等［3］利用遙感資料獲取土地利用信息，對伊犁河下游生態耗水和農業灌溉耗水進行了計算分析，揭示了不合理的水資源開發利用方式對伊犁河下游生態劣變的影響。謝蕾等［4］采用統計學方法并結合遙感資料，綜合計算了1936～2008年伊犁河三角洲的生態耗水，通過分析耗水的年際變化，探討了通過水利樞紐工程建設、人為調控三角洲頂端徑流大小及過程對三角洲生態環境的影響，提出了三角洲生態保護對策措施。鄧銘江等［5］采用伊犁河中下游各控制性水文站的長系列水文資料，對伊犁河三角洲及巴爾喀什湖生態周期性變化進行分析，對三角洲生態惡化和入湖水量減少的原因進行論述，并探討了應對巴爾喀什湖生態環境問題的對策措施。龍愛華等［6］構建了巴爾喀什湖水量平衡模型，計算了湖水量收支情況，建立了1936～2008年巴爾喀什湖水量平衡變化過程，通過水量變化討論了三角洲入湖水量、湖水與周邊地下水互動關系、人類活動及氣候變化對巴爾喀什湖水量平衡的影響。雪克來提·巴斯托夫等［7］以GE平臺為工具，對伊犁河中下游水資源開發利用進行了研究。吳淼等［8］對哈薩克斯坦巴爾喀什湖流域多年水資源利用狀況進行了分析，揭示了該流域水資源動態變化特點及人類活動的影響。臧菁菁等［9］對1975～2014年巴爾喀什湖水體面積的變化進行了研究，認為面積變化主要受水庫調節入湖水量的影響。

前人從自然地理及社會經濟的角度分別對伊犁河中下游區域本身需水量、耗水量以及巴爾喀什湖水量平衡進行了單一對象的研究探討，并未統籌研究整個伊犁河中下游區域包括巴爾喀什湖在內的水量供需平衡關系。本文在已有研究成果基礎上，采用傳統的水資源供需分析方法，將伊犁河中下游區域包括巴爾喀什湖在內作為整體考慮，分析了在現狀條件下伊犁河中下游區域的來、用水狀況，初步厘清伊犁河中下游區域整體水量供需平衡關系，為伊犁河流域水資源的開發利用和保護提供了研究支撐。

1 研究區域概況及研究方法

伊犁河是中亞重要的河流之一，所在區域為典型的大陸性北溫帶氣候，夏季炎熱干燥，冬季寒冷少雪。流域內的河谷地區以及沖（洪）積平原三角洲地區，由于有河水的滋養，其成為適宜人類生存和發展的重要區域。屬于伊犁河流域的伊犁河谷、七河地區與費爾干納盆地、河中地區一起成為中亞重要的人類聚居區。

哈薩克斯坦在距離中哈邊界約5 km的伊犁河干流上設置有卡依爾干水文站，作為其入境水量控制站，同時，卡依爾干水文站也是伊犁河上游和中下游的分界線，該站以下為伊犁河中下游區域，該區域全部位于哈薩克斯坦境內。研究伊犁河中下游需水量，對于認識中亞干旱內流區域生態環境需水量、尾閭湖泊需水量具有重要意義。而河流上游區域在進一步開展水資源開發利用時，可根據河流中下游需水量合理確定水資源開發利用強度。

對于中亞干旱內陸區域而言，分屬不同國家的同一條大河（例如注入咸海的阿姆河和錫爾河），其水量分配是否合理不僅影響河流生態，對沿岸國家的整體發展也具有較大影響。作為目前中亞區域開發強度相對不大的一條大河，伊犁河在未來開發利用中必然會遇到類似問題。基于近年來的規劃及生態水量研究工作，尤其是涉及伊犁河的研究，對伊犁河中下游需水量進行研究探討，以為將來水資源開發利用提供參考。

2 數據來源

伊犁河中下游需水量包括居民生活、工農業生產需水量、生態需水量及巴爾喀什湖入湖補給水量。

伊犁河從卡依爾干水文站到烏斯熱爾瑪水文站（位于伊犁河下游三角洲頂端）之間較大的支流有恰倫河、克特緬山北坡諸河、烏謝克河等阿拉套山南坡諸河，奇利克河、圖爾根河、大阿拉木圖河、小阿拉木圖河、卡斯克連河和庫爾特河等。伊犁河下游地表水資源量為69.7億m3 ［3，10］。

由于研究區域在國境之外，并未收集到近年來該區域的基礎資料。因此，本文盡量采用國內已有的研究成果，通過查閱國內公開發行的文獻資料，總結出伊犁河中下游水資源開發利用與消耗現狀。

3 伊犁河中下游水資源開發利用與消耗

3.1 居民生活、工農業生產需水量

在伊犁河中下游的人工綠洲內，農業灌溉消耗了絕大部分的地表水量，居民生活和工業用水幾乎全部采用地下水。該地區是哈薩克斯坦傳統農業區，也是農業開發歷史悠久的區域，尤其是伊犁河南岸地區，即是歷史上赫赫有名的“七河地區”，在中亞是與“河中地區”齊名的適宜人類居住的肥沃地帶。

王嬌妍等［3］根據流域植被耗水計算理論，采用遙感解譯的2000年伊犁河中下游土地利用/覆被情況，對農業灌溉耗水情況進行了計算。首先，對人工綠洲內的農業灌溉植被類型進行分類，獲取不同植被類型的面積。然后，將通過實驗資料獲得的各典型農作物的總騰發量以及水面蒸發量，扣除有效降水補充部分即為生態耗水量。利用不同農作物的總騰發量、有效降水深、種植面積和徑流深度等進行綜合平衡，確定不同類型農作物的需水定額。最后，將不同農作物的面積與其單位面積的需水定額相乘，得到某種特定農作物的需水量。根據文獻［3］的計算，伊犁河中下游人工綠洲的農田灌溉耗水量為52.98億m3，分為荒漠草原區和荒漠區耗水量兩部分，其中，荒漠草原區內的農田灌溉耗水量為47.06億m3，主要是水田分布的荒漠區內農田灌溉耗水量為5.92億m3。

3.2 生態耗水量

文獻［3］采用與農業灌溉耗水量相同的計算理論與遙感解譯數據，分別對伊犁河中下游天然生態耗水和人工生態耗水進行了計算，其中，天然生態耗水量為53.64億m3，人工生態耗水量為17.51億m3，合計71.15億m3。

3.3 巴爾喀什湖入湖補給水量

巴爾喀什湖作為中亞干旱內陸區大型湖泊生態系統，生態地位極其重要，要維持穩定、連續和足額的入湖水量，以彌補水面蒸發等水量損耗［11］，維持巴爾喀什湖的生態功能，避免其成為下一個咸海。伊犁河作為巴爾喀什湖最大的源流，入湖水量關乎巴爾喀什湖的興衰。伊犁河下游入巴爾喀什湖之前的水量控制站為烏斯熱爾瑪水文站，該站位于伊犁河三角洲頂端［12］，伊犁河來水到達烏斯熱爾瑪水文站后，還需要流經面積達8 000 km2的伊犁河三角洲才能注入巴爾喀什湖。伊犁河三角洲形成的大面積濕地在凈化上游來水的同時，本身也需要消耗大量的水資源。分析伊犁河三角洲的水資源消耗，對分析伊犁河入巴爾喀什湖水量至關重要。

謝蕾等［4］對伊犁河三角洲耗水研究的有關成果進行了分析匯總，認為目前關于伊犁河三角洲耗水的系統研究不多，分析資料主要來自當地20世紀50～80年代的研究成果以及中國科學院新疆地理研究所在20世紀90年代的研究成果（表1）［13-15］。綜合分析上述研究成果發現，1953～1992年40 a間，伊犁河三角洲平均年耗水約30.5億m3。其中，1953～1969年平均年耗水量為31.6億m3，1970～1992年平均年耗水量為29.7億m3，年際變化較大。

在已有研究基礎上，謝蕾等［4］建立了伊犁河三角洲耗水量的多元線性回歸方程，得到了三角洲1936～2008年逐年生態耗水模擬值以及多年平均耗水量值，將該模擬成果與表1的基礎數值進行比較，誤差在允許范圍之內。線性回歸方程較好地模擬了伊犁河三角洲的生態耗水變化，得到的伊犁河三角洲多年平均年耗水量30.5億m3，與表1的結果一致［4］。

烏斯熱爾瑪水文站位于哈薩克斯坦境內，徑流數據見表2［6］。

由烏斯熱爾瑪水文站徑流量數據（多年平均137.26億m3）及伊犁河三角洲耗水量數據可知，伊犁河入巴爾喀什湖多年平均水量為106.76億m3。

3.4 伊犁河中下游耗水量辨析

由前述分析可知，伊犁河中下游耗水分為生態耗水（71.15億m3）、農田灌溉耗水（52.98億m3）及向巴爾喀什湖補水（106.76億m3）等3部分，合計耗水量為230.89億m3。哈薩克斯坦卡依爾干水文站實測多年平均徑流量為127.05億m3，境內伊犁河中下游地表水資源量為69.7億m3，合計196.75億m3。因此，耗水量比來水量大34.18億m3，存在明顯的水量虧空。

本文明確了農田灌溉耗水研究所采用的遙感資料、灌溉面積資料等，時間跨度從20世紀70年代到2010年左右。20世紀70年代后期到80年代，原蘇聯在伊犁河下游的七河地區進行大規模農業開發建設，農業耗水量達到了巔峰，約為55億～60億m3，其后，大量土地荒蕪，灌溉耗水量急劇減少，僅約為巔峰時期的1/3（20億～30億m3）。

為了進一步驗證并分析具體水量，查閱了近年來中國有關巴爾喀什湖的研究成果資料。根據吳淼等［8］的研究成果，2004年巴爾喀什湖流域中下游引水量為39.5億m3，其中，地表水資源37億m3，但是并未說明僅為伊犁河取水量還是包括東北部4河的總取水量。根據雪克來提·巴斯托夫等［7］的研究成果，20世紀60年代至20世紀末，伊犁河中下游區域用水量經歷了劇烈變化，從鼎盛時期的近80億m3下降到2000年的35億m3左右。2002年后，隨著哈薩克斯坦一系列改革政策措施的帶動和刺激，伊犁河中下游地區用水量呈現恢復性增長趨勢，2004年用水量約為40億m3，2008年約為42.5億m3，大致恢復到了20世紀80年代中期的水平。扣除回歸水量后，工農業生產、居民生活耗水量為19.56億m3 ［7］。

本次研究對1991～2020年哈薩克斯坦GDP增長率指標進行了分析（表3），并考慮人口和發展區域等相關指標，反映伊犁河中下游耗水量情況。20世紀90年代，哈薩克斯坦各經濟部門的耗水量大幅下降。2000～2012年，隨著經濟快速增長，伊犁河中下游區域耗水量指標逐漸恢復，但與經濟增長速度并不一致，這可能是因為哈薩克斯坦的經濟增長并不是完全建立在生產發展的基礎上，而是與初級產品的出口價格上漲關系密切。

前文已經就伊犁河中下游2008年的耗水量進行了分析，重點關注2008～2020年哈薩克斯坦GDP指標。2008～2012年，哈薩克斯坦GDP增長較快，2013年之后有一個明顯下降階段，一直到2017年。2017年，哈薩克斯坦以美元計算的人均GDP基本與2009年持平，2018年和2019年增速一般，2020年再次出現負增長。在此期間，哈薩克斯坦人口增長了約10%，增速緩慢。而且，主要以首都努爾蘇丹（阿斯塔納）為中心的中北部區域為重點發展區域，伊犁河流域成熟的農業工業區并非重點。因此，從GDP，人口增長和重點發展區域等幾方面看，伊犁河中下游區域2017～2020年經濟發展水平與2008年、2009年相比基本持平。經濟發展數據的分析也表明，伊犁河中下游區域近年來的耗水量基本維持2008年狀況。

4 結果分析

通過分析，本文認為伊犁河中下游區域耗水量分別為生態耗水（71.15億m3）、工農業生產生活耗水（19.56億m3）、向巴爾喀什湖補水（106.76億m3）3部分，合計耗水量197.47億m3。伊犁河中下游來水量為196.75億m3。來水量與耗水量基本持平，符合伊犁河中下游及巴爾喀什湖現狀水平衡狀態。

5 結 語

本次將伊犁河中下游區域各用水主體統籌考慮，明確了包括巴爾喀什湖在內的整個伊犁河中下游區域在現狀條件下來水與用水的水量供需平衡關系。后續可在此基礎上，進一步分析伊犁河中下游區域耗水量中的不合理因素。同時采取積極的措施促進水資源的合理有效利用，維持伊犁河流域生態與生產用水的平衡，為包括上游在內的伊犁河全流域水資源開發利用和保護提供技術支撐。

本研究基于區域經濟增長率推算區域用水量情況，結果可能會與該區域真實用水情況存在一定偏差。未來如能收集到區域更多第一手的用水量數據，可以對本結果進一步修正。

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（編輯：李 慧）

Analysis on water supply and demand balance in middle and lower reaches of Ili River

ZHU Chao

（1.Xinjiang Water Conservancy Development Power Energy Group Co.，Ltd.，Urumqi 830000，China； 2.Xinjiang Water Conservancy and Hydropower Survey Design Institute Co.，Ltd.，Urumqi 830000，China）

Abstract： To study the influence of development and utilization of water resources in Ili River Basin on the production，living，and ecological water use in the middle and lower reaches of the river，the traditional water supply and demand balance analysis method was adopted.The relationship between water demand and inflow in the middle and lower reaches of Ili River was analyzed and discussed.The results showed that by considering the overall water use of various water users in the middle and lower reaches of Ili River，including Lake Balkhash under the current conditions of inflow and water use，the inflow of 19.675 billion cubic meter and the consumption of 19.747 billion cubic meter in the middle and lower reaches of Ili River were basically balanced，which was in line with the current water balance status of the middle and lower reaches of Ili River and Lake Balkhash.In subsequent research，the unreasonable factors in water consumption in the middle and lower reaches of Ili River can be analyzed based on the study results，providing technical support for the development，utilization，and protection of water resources in the entire Ili River Basin，including the upstream.

Key words： water balance； analysis on water supply and demand balance； water resources development and utilization； middle and lower reaches of Ili River

收稿日期：2024-05-16

作者簡介：朱 超，男，正高級工程師，碩士，主要從事水利水電工程規劃、水資源利用與保護等方面的研究。E-mail：798407909@qq.com

引用格式：朱超.伊犁河中下游水量供需平衡分析［J］.水利水電快報，2025，46（4）：31-34，40.