馬艷霞
(伊寧縣水務(wù)局新疆伊寧835100)
伊寧縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀評價
馬艷霞
(伊寧縣水務(wù)局新疆伊寧835100)
伊寧縣地表水資源豐富,主要水系河流有喀什河、伊犁河和北山水系,地表水可開發(fā)利用總量為43.65億m3,主要用于農(nóng)業(yè)灌溉和部分工業(yè)用水,開發(fā)利用程度19.7%;地下水水資源可開發(fā)利用量3.6億m3,開發(fā)利用程度為21.1%。本文從承載力、豐富度、脆弱性和生態(tài)環(huán)境影響四方面對伊寧縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行評價,可為伊寧縣水資源可持續(xù)利用、風(fēng)險評估和水資源節(jié)約等方面內(nèi)容提供必要的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。
水資源;開發(fā)利用;現(xiàn)狀評價;承載力
伊寧縣隸屬伊犁哈薩克自治州,地理位置位于新疆維吾爾自治區(qū)西部,天山的西段??h境東西距最長116km,南北距最寬95km,總面積6152.55km2?,F(xiàn)轄2鎮(zhèn)18鄉(xiāng)(場)、141個行政村,總?cè)丝跒?26834人,主要由維吾爾族、哈薩克族、漢族、回族等32個民族組成,以農(nóng)業(yè)和牧業(yè)為主要產(chǎn)業(yè)。
伊寧縣境內(nèi)主要河流有喀什河、伊犁河及北山水系的小河,主要河流共計16條,其中喀什河、伊犁河為過境河流。
(1)喀什河
喀什河喀什河是伊犁河第二大支流,發(fā)源于依連哈比爾尕山,由東向西流,在托海水文站上游附近轉(zhuǎn)向,流向變?yōu)樽员毕蚰希詈笞⑷胍晾绾?。河流長度316km,流域面積9541km2,支流多在右岸。在托海村設(shè)有該河干流水量控制站—托海水文站,該站集水面積8656km2,測站以上河長292km,托海水文站多年平均年徑流量38.70×108m3。
(2)伊犁河
伊犁河為伊寧縣與察布查爾縣、鞏留縣的分界河流,它由主源特克斯河、中支鞏乃斯河及北支喀什河匯合而成,東西走向,最后經(jīng)哈薩克斯坦共和國注入巴爾喀什湖。伊犁河在伊寧縣范圍內(nèi)河長74km,為伊犁河的上中游段,在伊犁河雅瑪渡設(shè)有雅瑪渡水文站,集水面積49186km2,水文站多年平均年徑流量為115.5×108m3。
(3)北山水系
伊寧縣境內(nèi)的北山水系均發(fā)源于科古爾琴山分水嶺南側(cè),較大的河(溝)有13條,另有一條為喀什河水系上的博爾博松河,北山各河流大致呈平行狀排列,流向自北向南。河源高程在海拔1320m~3000m之間,多數(shù)河源高程在2000m以上,出山口處高程710m~900m。其中最大的河流為匹里其河,出山口處匹里青水文站以上集水面積為794km2,最小為克孜勒布拉克溝,集水面積為30.3km2。
3.1 地表水資源
(1)過境水資源量
根據(jù)喀什河托海水文站實測資料,喀什河多年平均流量38.7億m3。
根據(jù)雅瑪圖水文站實測資料,伊犁河多年平均流量367m3/s,多年平均徑流量116億m3,屬融雪型河流,由于地勢低,水資源很難利用,伊犁河既是過境河和界河,也是伊犁河谷的排水通道。
(2)北山水系中產(chǎn)水的河溝共有10條,包括博爾博松河、庫魯斯臺溝、列瓊布拉克溝等,全部水系年均徑流量4.95億m3。
可利用的地表水資源量為北山各河溝水量4.95億m3和喀什么河水量38.7億m3,合計為43.65億m3。
3.2 地下水資源
根據(jù)地下水均衡計算結(jié)果,全縣境內(nèi)地下水補(bǔ)給總量為7.9億m3,地下水可開采量用可開采系數(shù)法計算,計算公式如下:
Q可開采量=Q補(bǔ).D
式中:Q可開采量——評價區(qū)地下水可開采量(104m3/a);
Q補(bǔ)——評價區(qū)地下水總補(bǔ)給量(104m3/a);
D——地下水可開采系數(shù)。
經(jīng)計算,地下水可開采量為3.6億m3。目前30%的工業(yè)用水和生活用水來自地下水,而2011年伊寧縣地下水實際開采量0.64億m3,占可開采量的8.1%,開發(fā)利用程度巨大。
3.3 水資源開發(fā)利用
全縣水資源可利用總量為47.25億m3,其中地表水為43.65億m3,地下水補(bǔ)給總量為7.9億m3,可開采量為3.6億m3。
(1)農(nóng)業(yè)用水:引水量為8.6億m3(其中喀什河引水量7.61億m3,占該河來水量38.7億m3的19.78%;北山水系引水量0.9968億m3,占總來水量4.95億m3的21.2%)。
(2)工業(yè)用水:伊寧縣工業(yè)用水主要在慶華工業(yè)園區(qū)、伊東工業(yè)園和城南工業(yè)園三個片區(qū),全年用水量為0.6379億m3,占地下水總補(bǔ)給量的3.5%。
(3)生活用水:主要包括全縣城鄉(xiāng)居民用水,和工礦企業(yè)生活用水等,年總用水量0.1219億m3,占地下水總補(bǔ)給量的3.3%。
4.1 承載力評價
(1)地表水承載能力評價
根據(jù)伊寧縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀,全縣地表水可開發(fā)利用水量為43.65億m3,主要用在農(nóng)業(yè)灌溉上,每年農(nóng)業(yè)灌溉引水量為8.6億m3,僅占總可利用水量的19.7%。開發(fā)利用程度較低,地表水用于進(jìn)一步開發(fā)利用的潛力巨大。
(2)地下水承載能力評價
地下水作為工業(yè)和生活用水的主要水源,其承載能力制約著全縣社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。地下水均衡計算過程如下:
①補(bǔ)給量計算
a.山前側(cè)向補(bǔ)給量:根據(jù)《新疆地下水資源》,伊寧縣山前側(cè)向補(bǔ)給量為1030× 104m3/a。
b.降水入滲補(bǔ)給量
降水入滲補(bǔ)給量(104m3)=10-1·年有效降水量(mm)·入滲補(bǔ)給系數(shù)·均衡區(qū)面積(km2),經(jīng)計算,降水入滲補(bǔ)給量為1621×104m3/a。
c.河道滲漏補(bǔ)給量
河道滲漏補(bǔ)給量(104m3)=(河流年徑流量(104m3)-在該河流上的引水量(104m3))×河道滲漏補(bǔ)給系數(shù)。
喀什河河道滲漏補(bǔ)給系數(shù)取0.06,河道滲漏補(bǔ)給量為15619×104m3/a;
吉爾格朗河河道滲漏系數(shù)取0.36,河道滲漏量為3375×104m3/a;
皮里其河河道滲漏系數(shù)取0.24,河道滲漏補(bǔ)給量為3630×104m3/a;
其余小河溝河道滲漏補(bǔ)給量為8100× 104m3/a。
河道滲漏量總計為30723×104m3/a,是最主要的地下水補(bǔ)給項。
d.渠系滲漏補(bǔ)給量
渠系滲漏補(bǔ)給量(104m3/a)=渠系引水量(104m3/a)×渠系滲漏補(bǔ)給系數(shù),經(jīng)計算渠系入滲補(bǔ)給量為24194×104m3。
e.渠灌田間入滲補(bǔ)給量
支渠以下渠系滲漏補(bǔ)給量為10134× 104m3/a,田間水入滲補(bǔ)給量為14551× 104m3/a。
②排泄量計算
a.潛水蒸發(fā)
Q蒸發(fā)=10-1·E0·C·F·k
式中:Q蒸發(fā)——潛水蒸發(fā)量(104m3);
E0——水面蒸發(fā)量(mm),采用E601型蒸發(fā)器的觀測值或折算成E601值;
C——裸地潛水蒸發(fā)系數(shù)(無因次);F——計算面積(km2);
K——植被狀況修正系數(shù)(無因次)。
計算結(jié)果,評價區(qū)內(nèi)潛水蒸發(fā)量為6929×104m3/a。
b.人工開采量
據(jù)實際調(diào)查結(jié)果,伊寧縣境內(nèi)地下水的人工開采量為316×104m3/a。
c.側(cè)向排泄量
側(cè)向排泄量是指側(cè)向排入伊寧市地下水量。
Q排=10-4·K·I·A·t
式中:Q排——側(cè)向流出量(104m3/a);
K——計算斷面位置的滲透系數(shù)(m/d);
I——垂直于斷面的水力坡度(無因次);
A——斷面面積(m2);
t——計算時間,取365d/a。
經(jīng)計算地下水側(cè)向排泄量為13332×104m3/a。
表1 伊寧縣平原區(qū)地下水均衡計算匯總表單位:104m3/a
d.河道排泄量
伊犁河位于評價區(qū)南側(cè),伊寧縣境內(nèi)河床下切深度5m~35m,河床高程低于潛水水位線,伊犁河右岸地層上部是亞砂土,下部為卵、礫石層,透水性良好,在河漫灘與一級階地交接處,形成大量泉水,匯集成小河后,流入伊犁河主河道,伊犁河是伊寧縣地下水排泄的主要出路。但是由于沒有實測資料,直接計算河道排泄量十分困難。這里認(rèn)為地下水總補(bǔ)給量等于總排泄量,用總補(bǔ)給量減去除河道排泄量以外的其它排泄量之和的辦法,推算出河道排泄量。伊寧縣地下水補(bǔ)給伊犁河的河道排泄量為51543×104m3/a。
③地下水均衡計算結(jié)果詳見表1。
4.2 豐富度評價
(1)地表水資源豐富度評價
伊寧縣地表水十分豐富,開發(fā)利用條件好??傞_發(fā)利用程度19.7%,主要用于農(nóng)業(yè)灌溉,喀什河和北山水系的開發(fā)利用程度分別為19.78%和21.2%,尚有大量水資源可供開發(fā)利用。
(2)地下水資源豐富度評價
伊寧縣地下水分布不均,開發(fā)利用條件各異??傞_發(fā)利用量為為3.6億m3,開發(fā)利用程度為21.1%,現(xiàn)有地下水資源儲量完全能夠滿足30%的工業(yè)用水和居民生活用水,開發(fā)利用潛力大。
4.3 脆弱性評價
伊寧縣喀什河灌區(qū)處于沖洪積扇的下部,地表水豐富,承載能力強(qiáng)。地下水淺埋區(qū)面積小,潛水蒸發(fā)量僅占地下水排泄量的9.7%,其中大部分是河灘地的潛水蒸發(fā),適量開采地下水可降低地下水位,減少潛水蒸發(fā)量和次生鹽漬化危害,提高水資源的整體利用率,但過量開采地下水會造成地下水補(bǔ)給河道的量的減少,使出境水量減少,加重土壤次生鹽漬化危害。根據(jù)縣用水結(jié)構(gòu),農(nóng)業(yè)和工業(yè)較大部分用水采用地表水,對地下水的需求并不大,也不需要大量開采地下水。
4.4 生態(tài)環(huán)境影響評價
伊寧縣地表水資源較豐富,縣境內(nèi)地表水資源總可開采量43.65億m3,主要用于農(nóng)業(yè)灌溉,開發(fā)利用量僅8.6億m3且農(nóng)業(yè)灌溉采用泵站抽水形式,不會對河流的水量和水質(zhì)產(chǎn)生較大的影響,也不會對下游生態(tài)帶來影響。
地下水開發(fā)利用程度21.1%,對地下水環(huán)境沒有影響,且各開采區(qū)沒有出現(xiàn)超采現(xiàn)象,也沒有發(fā)生地面沉降現(xiàn)象,在地下水開發(fā)利用過程中,對生態(tài)環(huán)境不會造成影響。
本文對伊寧縣主要水系河流、水資源概況及開發(fā)利用情況進(jìn)行介紹,從承載力、豐富度、脆弱性和生態(tài)環(huán)境影響四方面對縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行評價。伊寧縣地表水豐富,主要河流為喀什河、伊犁河和北山水系,地表水可開發(fā)利用總量為43.65億m3,開發(fā)利用程度19.7%,地下水可開發(fā)利用總量3.6億m3,開發(fā)利用程度為21.1%。就目前全縣用水情況看,地表水和地下水承載力和豐富度均能滿足,農(nóng)業(yè)灌溉用水量大,主要依靠地表水供給,地下水開發(fā)利用條件雖好,但不適宜大幅度開采,地表水和地下水的開發(fā)利用均不會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。對伊寧縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀的評價可以為全縣水資源可持續(xù)利用、風(fēng)險評估、水資源節(jié)約等方面內(nèi)容提供必要的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。陜西水利
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(責(zé)任編輯:暢妮)
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