紅山水庫對金溝河流域水資源的配置影響

宋傳江

(新疆維吾爾自治區金溝河流域管理處，新疆 沙灣 832100)

1 流域概況

金溝河流域位于天山北坡中東部的新疆塔城地區沙灣縣境內，流域總面積2626km2，河流水網發達，呈樹狀水系，河流全長136km，從河源到出山口長94km，以出山口為界，上游山區為徑流形成區，下游洪積平原區為徑流散失區。金溝河來水主要是冰雪融水和降水，地表水資源總量為3.5億m3，所轄灌溉面積65萬畝，主要承擔向兵團第八師和沙灣縣農業供水的任務。據2007年統計資料，流域內總人口12.92萬人，其中城鎮5.37萬人，農村7.55萬人，以農牧工結合，農工商一體化為特色。紅山水庫位于金溝河出山口以上1.5km處，是金溝河上的山區控制性工程，設計總庫容5367萬m3，主要承擔灌溉、防洪、工業供水和發電的任務，控制壩址以下灌溉面積53萬畝。

2 金溝河水資源配置現狀

金溝河流域地表水資源主要依靠冰川融水和降水兩部分，由于融水受氣溫和季節性影響，降水年內時空分布極不均勻，且河水中泥沙含量大，據八家戶統計資料分析，金溝河出山口處年平均輸沙量為86.8萬t，其中懸移質泥沙為75.5萬t，水資源配置矛盾和問題十分突出。

2.1 春旱矛盾突出

金溝河年徑流量時空分配極不均勻，4～5月份來水量占全年來水量的7.2%，即0.25億m3，汛期6～8月份來水量占全年水量的67.1%。4～5月份正值作物大面積同時開灌，春灌需水量為0.56億m3，是來水量的2.1倍，來水量無法滿足灌區用水需求，導致灌溉保證率低，春季旱情嚴重。流域內雖有平原水庫調節，但均位于下游平原區，總庫容已由設計庫容2495萬m3減至1350萬m3，無法解決春旱缺水問題，春灌供需矛盾十分突出。除個別年份外，多年來作物在春灌期均受不同程度旱災和減產。同時由于灌溉水保證率低，重復灌溉發生幾率普遍，水資源灌溉效率不高。

2.2 制約節水灌溉設備使用

隨著金溝河灌區節水灌溉技術的推廣應用，目前流域70%的土地實行了節水灌溉，節水灌溉水利用系數為0.67，節水效益良好。但由于金溝河來水受季節和氣候變化影響，各時段來水極不穩定，日來水量早中晚相差2～3倍，灌溉水忽大忽小，對要求穩定水源的節水灌溉系統幾乎無法保證供水的穩定性，增加了人力和物力成本，延長了灌溉周期，有時甚至對設備造成損壞，用戶意見很大。同時由于金溝河水泥沙含量大，多年平均泥沙含量為2.14kg/m3，年最大輸沙量109萬t，泥沙雖經處理，仍有大量懸移質泥沙進入節水灌溉系統，磨損設備、堵塞滴孔，增加節水系統維護運行成本，用戶對河水滴灌態度消極。金溝河來水和水質的不穩定性影響了節水灌溉技術的發展和灌溉效益的發揮，現有條件下供水水平已經滯后于需水方的要求。

2.3 地下水資源惡化

金溝河由于缺乏必要的控制性工程，一方面汛期來水量大，來水得不到充分利用;另一方面因地下水能提供穩定清潔的水源，客觀上導致地下水資源遭頻繁開采。金溝河現狀年全流域各業總需水量37922.36萬m3，紅山水庫樞紐工程供水控制區域各業總需水量33172.17萬m3，地下水開采量8570萬m3達到了可開采量9924萬m3的86%，部分地區超采嚴重，現狀年區域存在季節性工程缺水5047.9萬m3。

3 紅山水庫對金溝河水資源的配置影響

金溝河流域由于缺乏必要的工程調控措施，制約了流域對水資源的開發利用和統一管理，對落實流域水資源管理三條紅線控制要求面臨極大挑戰，經對紅山水庫水資源配置分析，認為利用紅山水庫調控水資源是解決目前問題的有效辦法。

3.1 改善水資源調控分配能力

紅山水庫能有效控制和調配金溝河的水資源，充分合理地利用地表水資源開展冬蓄春引，紅山水庫可調節庫容達3571萬m3，能充分彌補春灌中的作物需水量不足和缺水現象，改善金溝河下游灌區的灌溉缺水問題。同時到2020年，流域總灌溉面積將減少到61.61萬畝，紅山水庫樞紐工程控制灌區灌溉面積為52.99萬畝，較現狀灌溉面積57.04萬畝減少4.05萬畝，可使控制供水區域內的13.8萬畝非充分灌溉面積得到改觀，工程多年平均農業供水量為20772.8萬m3。因此，紅山水庫樞紐工程除解決灌區現狀的春旱缺水問題外，將進一步把改善灌溉條件，改善流域內的生態環境。

3.2 提供穩定和清潔的工農業優質水源

由于金溝河上游水源保護較好，河水水體比較潔凈、水質良好，呈弱堿性，屬于軟水。來水中的泥沙經水庫沉淀后變成了清潔的水源，水庫可持續穩定的直接提供給灌區工業和農業灌溉節水設備使用，能極大的減少對農業灌溉設備的磨損，降低了對灌溉設備的維修更換成本和運行成本，徹底改善農業節水用水條件。根據地方規劃，金溝河流域所轄第八師和沙灣縣均把工業發展作為未來實現區域產業結構優化升級的主導產業，紅山水庫建成后可年均增加工業供水量2645.52萬m3，將為灌區工業發展提供用水保障，促進灌區工業和經濟發展。

3.3 有效控制地下水開采

經對金溝河水資源計算，紅山水庫在保證率75%時，水庫供水區總需水量31687萬m3，總供水量31687萬m3，不缺水，可滿足灌區的需要。隨著三條紅線對用水總量控制的落實，控制地下水的開采將是保證水資源可持續利用的關鍵和重要任務，對地下水超采區通過關停機井和建立適當的地表地下水補償轉換制度，增加地表水的利用是必然趨勢。由于水庫給灌區工農業生產提供了穩定清潔的水源，且價格便宜，從經濟可靠角度上將有力推進灌區用水戶對地表水的認識和長期使用，地下水開采的趨勢將得到有效控制和改善，通過地表地下水補充轉換的目的，達到對地下水資源開采的有效保護。

3.4 提高流域水安全防范能力

紅山水庫樞紐工程是金溝河上的山區控制性水利樞紐工程，其將為金溝河兩岸城市、村莊、居民、農田及交通線和渠首、渠道等設施提供洪水安全保護。紅山水庫建成后抵御金溝河洪澇災害的能力顯著增強，將有效保護灌區群眾生命和財產安全，紅山水利樞紐工程下游河道安全泄量211m3/s，水庫調蓄徑流、消減洪峰可將金溝河下游的防洪標準由10年一遇提高到30年一遇的水平，減少洪水對下游的危害。

4 結語

紅山水庫是實現金溝河流域水資源配置影響的關鍵性工程，它對改善金溝河流域目前水資源配置中的突出問題作用顯著。作為樞紐工程，它既能有效調節金溝河水資源，極大的發揮樞紐工程攔水、蓄水和引水的多種功能作用，保障灌區工農業生產和人民生活需水要求，同時承擔著有效改善灌區水資源配置環境，優化水資源的分配和利用格局的重要任務。實施紅山水庫對金溝河流域水資源的配置將對有力推進金溝河流域水資源管理能力的增強，促進流域水資源開發利用的可持續發展。

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