地下水資源配置論文

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[關鍵字]:葉爾羌河灌溉地表水地下水生態水

葉爾羌河灌區是新疆最大一片綠洲，也是我國四大灌區之一。灌區農業完全依靠于澆灌，沒有澆灌就沒有農業，所以澆灌是綠洲經濟的生命線。由于自然地理條件所限，該流域地表水資源的時空分布不均，春旱夏洪。地表水作為農業和生態的主要澆灌用水外，在枯水期地下水是彌補地表水不足的可靠水源。在保持灌區經濟可持續發展中，流域管理局堅持科學發展觀，在長期的水資源優化配置中，結合流域自然地理、水資源量和質的客觀屬性，就地表水和地下水的優化調度進行有效的探索。

一、基本情況

葉爾羌河是塔里木河的源流，綠洲是我國四大灌區之一，灌區處在塔克拉瑪干沙漠和布谷里、托克拉克沙漠的挾持中，呈帶狀分布，灌區長400km，寬40－80km，為典型“走廊綠洲”，是新疆境內最大一片綠洲。灌區光熱資源充足，干旱少雨，蒸發強烈，具有典型的內陸干旱氣候特征，農業生產依靠于澆灌，沒有澆灌就沒有農業。灌區現有澆灌面積660萬畝，人口180萬人。渠系是灌區最主要輸水設施，目前4級渠道總長27372km，防滲渠道總長5734km，傳統的土渠輸水滲漏損失量大，目前灌區渠系水利用系數僅為0.45左右，地表水資源利用率低。

(一)水資源概況

葉爾羌河水系含葉爾羌河、提孜那甫河、柯克亞河和烏魯克河，其中葉爾羌河最大，提孜那甫河次之，柯克亞河和烏魯克河均為年徑流不足1×108m3的小河。葉爾羌河多年平均徑流量為65.48×108m3，占流域總徑流量的87％。灌區地下水資源量約40.0×108m3，埋藏深度沿地形梯度遞減，礦化度卻呈遞增趨向，在缺水季節分區適量開采地下水是補充地表水不足的有效方法。

(二)時空供需水差異大

葉爾羌河春季3～5月水量僅為年徑流量的7.0％，6～9月水量占年徑流量的80％。而春季灌區農業、林業的需水量占全年需水量的35％左右，河川徑流時空分布不均致使春季供需水矛盾十分突出。目前灌區雖有平原水庫進行調節，使春旱得到一定的緩解，但仍缺15～20％的水量，為滿足農業澆灌需水，一方面優化地表水的配置，調整產業結構和種植結構，另一方面開采地下水增加可供水量，春季是地下水的最大利用期。

夏季澆灌用水供需得以緩解，但是農業用水和生態供水的分爭凸現，首先在不同保證率水情條件下，按既定指標下放塔里木河生態水量及下游灌區的額定配水，還要考慮下游平原水庫的蓄水量和生態林的環保水量，這一階段地表水的優化調度顯得尤為重要。

冬季農業澆灌用水減少，此時是上游平原水庫的蓄水期，同時也要配置一定的人工林地澆灌用水，來保護生態農業的持續發展。

二、水資源優化配置

河川徑流在配置澆灌用水的同時也要考慮葉爾羌河下游生態需水又要保證向塔里木河下放指令性的生態水，只有落實統一的澆灌制度，執行既定的配水指標，才可以兼顧灌區自身的經濟發展和環境保護。為有效利用水資源，只在汛期河道輸水外，其余時期采用渠道輸水以減少損失，堅持科學發展觀，優化整合地表水、地下水的資源效益，灌區農業才能實現可持續發展的目標。

葉爾羌河灌區面積大，地形、氣候、土壤的物理和化學性質、地下水埋深及礦化度等自然條件不同，探究時將灌區分為三個子灌區摘要：即山前平原區、中游平原區、下游平原區。

(一)山前平原區

該區位于葉爾羌河和提孜那甫河沖積扇溢出帶以上，地形坡度較大，一般為1/200～1/600，海拔1500～1200m，巖相粒徑較大，地下水徑流條件好，埋藏深度3～8m，礦化度低于1g/L。在保障山前坡地植被的生存需水和下游地下水補給狀況下，地下水利用適合小集中、大分散的開采方式，此區為地下水控制開采區。

根據氣候和地理特征，結合地表水時空情況，該區采取穩糧促棉、發展畜牧業和擴大特色林果業的產業結構；在種植結構上以小麥為主適當控制棉花種植和擴大復播面積的策略，利用作物需水時差配置地表水。結合區域特性和灌排渠系較完善特征，澆灌以地表水為主，地下水作為補充水源，在溢出帶四周集中進行地下水開發，控制地下水位，在地下水埋深較大區域，分散開采地下水，解決時段性缺水新問題。

(二)下游平原區

該區從巴楚縣阿拉根鄉至圖木舒克墾區，地形坡度1/1500～1/4000，海拔1170～1110m。地下水埋深1～1.5m，礦化度4～8g/L。該區澆灌在充分利用夏季洪水同時分散開采礦化度較低的地下水，利用地下水開采控制地下水位和解決供需水矛盾，夏洪期利用地表水漫灌的形式達到洗鹽沖堿改良土壤的目的。該區排灌系統完善，關鍵是控制地下水位，防治土壤鹽漬化。

根據地表水時空情況，該區采取穩棉促糧、發展畜牧業的產業結構；在種植結構上，以棉花為主適當控制小麥種植和擴大玉米播種面積，利用作物需水時差充分利用地表水。在地表水和地下水的配置上，地表水稍大于地下水。在地下水水質較好區域，采用節水澆灌技術，發展特色林果業和設施農業，利用荒漠面積大的特征發展畜牧業。

(三)中游平原區

上述兩區間為中游平原區，該區地形坡度1/600～1/1500，海拔1200～1150m，巖相為細沙和粉沙，地下水水質較好，埋藏深2～3m，礦化度1～2g/L。此區地域面積大，土壤肥力強，渠系配套完善，井網密度合理，中小型平原水庫較多，是灌區重要經濟帶，也是地表水、地下水配置優化的重點區域。該區是地表水常年受益區，在農作物生長需水季節，核定配額的地表水不能滿足澆灌用水需求時，地下水開發占有一定的比例，地下水開發采用集中和分散相結合的開采方式，但要控制開采總量，此區為地下水調蓄區，在防治土壤鹽漬化上要灌排結合，重點完善排灌設施，控制地下水位。

該區采取穩糧穩棉、擴大復播玉米和特色林果業的種植面積，大力發展設施農業和鼓勵農民利用秸稈開展畜禽養殖業的產業結構；在種植結構上，提倡糧棉、棉果、糧果套種，推廣大棚果蔬業和經濟作物的種植，充分發揮地表水和地下水的資源互補功能。

該區由于種植結構和種植面積的客觀實際，春秋季節地下水開采量最大，一般春季大于秋季；7－8月在控制地下水位埋深或解決區域性缺水時適量開采地下水，冬季地表水基本被該區平原水庫所接納。

三、存在新問題

灌區澆灌歷史悠久，由于歷史的原因，灌區經濟單一落后，基礎設施底子薄，水資源利用率低，主要表現在摘要：1.干、支、斗、農4級渠道防滲長度只占渠道總長的21％，渠系水利用系數只有0.45左右；2、單位面積澆灌水量高，澆灌定額平均600m3／畝；3、流域缺少山區控制型工程，平原水庫水資源耗損大。加之人們的節水意識淡薄、水資源管理機制不盡完善和供水配套設施維護管理不善等諸多原因。

四、結論

就干旱區兩水水資源配置和優化調度來講，前者是解決供需平衡，后者是權衡供需效益的產出。在生態環境脆弱的葉爾羌河灌區，首先在保證下游生態用水和周邊環境不斷改善的基礎上，使灌區經濟持續發展。對一個地區而言，水資源量是基本穩定的，要在定量的水資源上保持經濟的持續發展，只有節減耗水量，所節減的水資源量才是持續發展的資源支撐，也是水資源開發利用中優化調度的意義所在。

在塔里木河綜合治理工程建設實施中，通過對葉爾羌河灌區供水設施進行續建和節水改造，可大大提高澆灌水的利用率，提高供水保證率，緩解春旱缺水的矛盾。在充分肯定葉爾羌河灌區地表水、地下水資源配置和優化調度成就的同時，也要看到目前存在的新問題，進一步探究今后在水資源優化調度和高效配置中的新思路、新方法，使經濟建設和資源、環境相協調，實現良性循環。