新疆塔里木河流域管理局职工学术工作论文集
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塔里木河流域“三源一干”生态用水分析

贾小俊

新疆塔里木河流域管理局,新疆 库尔勒 841000

摘要:塔里木河流域综合治理虽取得了明显成效,但流域内耕地大规模、无序、快速扩张导致的超限用水和挤占生态用水现象仍十分严重,国家和自治区人民政府提出了减水退地的要求。但是,一些地区的领导对于流域生态用水的定义、构成及其现状供给方式还不是很清楚,为此我们对塔里木河流域的生态用水问题进行了初步分析。

关键词:水资源 生态用水 塔里木河流域

1 生态用水的定义

生态用水是为维持生态与环境功能和进行生态环境建设所供给的水量,主要包含天然和人工生态系统植被生态用水、河道生态用水及湖泊水库维系水量[1-3]。根据塔里木河流域的特点,其生态用水量是指一定时期内,为维系河道水文过程完整,沿线植被群落结构稳定,地下水达到适宜水位所供给的水资源总量。需要强调的是:灌区内人工生态系统的生态用水量在《塔里木河流域工程与非工程措施五年实施方案》(以下简称《五年实施方案》)已经明确规定为11.53亿m3,因此以下提及的生态用水皆为天然生态系统的用水量。

2 生态用水指标及供给方式

2.1 生态用水指标

塔里木河流域生态用水的指标包含河道水面蒸发量、侧渗水量、下渗水量、漫灌的漫溢水量,植株蒸腾量和植株间裸地蒸发量,植物水分截留量(在塔里木河流域由于降水稀少,可忽略),湖泊、水库的水面蒸发量以及地下水补给量。在塔里木河流域,多年平均来水情景下的生态用水中水面蒸发约5%,河道侧渗和下渗的渗漏量占50%,漫溢水量约占40%,生态闸引水约占5%。

2.2 生态用水的供给方式

生态用水中,植被的蒸发蒸腾量主要通过河道的侧渗、下渗、漫溢以及生态闸引水供给;地下水补给主要依靠河道、水库、湖泊的下渗、侧渗补给;水面蒸发量主要在河湖水库及漫溢区以水热平衡的方式补给[4-6]

3 生态用水计算

3.1 “三源一干”生态用水量计算方法

生态用水规划值来源于《五年实施方案》;生态用水(河损量)实测值依据水量平衡原理计算得到,即断面来水量=总引水量+河损量+下泻水量-退水量。

3.2 “三源一干”实际生态用水与规划目标相比的完成情况

《五年实施方案》明确了“三源一干”的生态用水量。表1是有统计资料以来塔里木河流域“三源一干”生态用水与规划生态用水的对比分析结果。根据统计(表1),阿克苏河、叶尔羌河、和田河的实际生态用水量分别为8.0亿m3、30.5亿m3、16.7亿m3,多于《五年实施方案》规划用水280.9%、63.1%和53.2%,即使在来水枯水期,也基本完成了规划要求的生态用水指标。在塔里木河干流,实际生态用水量为33.8亿m3,低于规划水量6.6%,其原因是干流区生态水由于耕地扩大而被部分挤占。

表1 塔里木河源流实际生态用水与规划生态用水的对比 单位:亿m3

3.3 基本结论

按照《五年实施方案》中的生态用水规划要求,2002—2013年阿克苏河、叶尔羌河与和田河皆已完成了生态用水指标;而干流由于部分生态水被挤占,基本完成了生态用水指标。

4 生态用水情况分析

在一般情况下,流域生态用水常少于生态需水量,若生态用水量多于生态需水量时,则可实现整个生态系统的持续协调发展。根据《五年实施方案》,在塔里木河流域“三源一干”,近年来已较好地完成了生态用水指标,但这无法表明这些水量能够满足流域自然生态系统的需水要求。根据表2可知,在2002—2013年间,阿克苏河、叶尔羌河、和田河及干流的生态用水量分别为比生态需水量亏缺了72.7%、23.4%、38%和9.6%,表明流域生态用水还不足以满足天然植被生态系统稳定和健康的目标。在今后流域水资源配置上要更多地考虑合理配置生态水。

表2 塔里木河源流生态用水与生态需水的对比分析 单位:亿m3

5 保障措施

为保证塔里木河流域的生态需水要求,保证生态用水不被挤占,必须实施以下措施:

(1)实行最严格水资源管理制度,根据自治区制定的“三条红线”控制指标,严格控制灌溉面积,对超计划用水实行差别水价和惩罚式水价,在平水年和丰水年的情况下优先考虑生态建设和生态用水。

(2)流域内严格控制非生态用水,增加生态用水量。干流通过修建生态闸、节制闸、输水堤防以及河道整治等工程措施确保流域沿线生态用水和干流下游生态输水任务。

(3)完善水资源监管制度,实行地下水和地表水的联合监管,特别是加强地下水的监管力度,压缩无序开荒对生态水的挤占空间,实现塔里木河流域生态系统的可持续发展。

(4)塔里木河流域的综合治理具有长期性、复杂性的特点。目前,流域近期综合治理项目已基本完成,随着近期综合治理目标的逐步实现,塔里木河流域下一步全面综合治理工作迫切需要全流域的综合规划进行指导。同时,为确保塔里木河治理工作持续开展,确保塔里木河流域水资源利用可持续,生态环境可持续,应抓紧开展二期综合治理项目建设,巩固近期治理所取得的成效。

6 结论

塔里木河“三源一干”生态文明建设是推动五个文明建设的重中之重,生态用水问题亟待解决,该文通过对研究区近十余年生态用水情况的分析,揭示其存在的生态用水年际变化较大、生态用水分配依据不科学的问题,并结合研究区发展现状和未来发展趋势,提出可持续的生态用水保障措施,这为流域水资源的可持续利用与生态环境的可持续,提供了重要参考依据。

参考文献

[1] 孟凡浩,古丽·加帕尔,包安明,等.近50a塔里木河流域“四源”农业用水与干流生态系统结构变化关系研究[J].自然资源学报,2016,31(11):1832-1843.

[2] 刘彦麟,尚明瑞.临泽县生态用水问题研究[J].太原师范学院学报(自然科学版),2016(2):73-76.

[3] 马真臻,王忠静,郑航.基于低风险生态流量的黄河生态用水调度研究[J].水力发电学报,2012(5):63-70.

[4] 杨爱民,唐克旺,王浩.生态用水的基本理论与计算方法[J].水利学报,2004(12):39-45.

[5] 宋炳煜,杨稢.关于生态用水研究的讨论[J].自然资源学报,2003(5):617-625.

[6] 苗鸿,魏彦昌,姜立军.生态用水及其核算方法[J].生态学报,2003(6):1156-1164.