馬嫚
摘 要:塔里木河流域水資源缺乏嚴重,因此探索該地區水資源管理路徑的研究非常重要。本研究通過對塔里木河流域水資源管理的現狀進行分析,確定水質的惡化和管理效率低下是該地區水資源管理的主要問題。然后有針對性的提出了管理路徑。
關鍵詞:塔里木河流域 水資源管理 路徑
塔里木河流域總面積102萬平方公里,全長1321公里,是我國西部干旱地區最長的內陸河流域,流域所在的塔里木盆地有我國最大的沙漠塔克拉瑪干沙漠。近些年來,隨著經濟的不斷發展和人口逐年增加,塔里木河流域的生產生活需水量不斷增加,相應的生態用水量逐漸減少,由于缺乏對水資源的有效管理,塔里木河流域的許多地區出現了水資源嚴重不足造成的生態惡化現象。在這種情況下,在塔里木河流域開展水資源管理的研究,探索水資源管理路徑,尋求有效的管理措施,解決塔里木河流域的水資源管理問題就顯得尤為重要。
1.塔里木河流域水資源管理現狀
塔里木河流域的特點是:降水少、蒸發量大、干燥、水資源匱乏、生態環境較為脆弱。四大源流流域的冰川融雪是補給塔里木河流域的主要水源,同時也是塔里木河流域水資源綜合利用的一部分。作為開發西部的一項重要工程,提高水資源管理水平,是實現生態環境保護和保持塔里木河流域的經濟持續健康發展重要方面。目前來說,塔里木河流域并沒有形成有效的水資源管理手段,水量調度的管理效率不夠,而且灌溉面積逐步擴大,人口壓力持續增加,上述行為造成了生產生活用水嚴重不足,生態用水被大量擠占,具體的情況主要有以下幾個方面。
1.1排污造成水質惡化
近些年來,塔里木河流域內的經濟有了極大的發展,城鎮人口逐漸增加,這就造成了流域內的工業廢水和生活廢水大幅度增加,加上沒有采取有效的處理、減排措施,對地下水和地表水質量造成了較大影響。另外一方面,人口的增加推動了農業的發展,農業的發展和農用土地面積的增加,在造成用水量增加的同時,還由于農藥化肥的大肆使用造成了地下水的污染。2014年環境監測數據顯示,塔里木河流域的全年期一類水質25%,二類水質69%,還有部分的三類水質。而在枯水期,三類水質的比例已在60%以上,而一類水質卻減少為20%以下。
1.2管理效率不足
塔里木河流域存在水資源管理效率不高,沒有采取合適有效的管理方式,水利設施建設水平較低,無法高效率對水資源進行調控。調查結果發現:農田灌溉用水無法得到滿足,塔里木河流域每年新增的灌溉面積將節約的灌溉用水量基本全部占用,造成了年年節水,卻年年看不到節約出的水的尷尬現象。自2001年,國務院批復《塔里木河流域近期綜合治理規劃報告》以來,國家采取了多項舉措,開展節水改造、水資源調動等綜合治理,取得了一定的效果,但是還未能達到要求,水資源管理水平還亟待進一步提高。
2.塔里木河水資源管理路徑探究
結合塔里木河流域水資源管理的現狀:排污造成了水資源的污染,導致了優質水資源不足;由于管理效率不足,無法對水資源進行有效調度,導致了水資源的浪費;針對上述問題提出了相應的管理路徑。
2.1通過水質調查,找出污染因子,提高水質
2.1.1調查塔里木河流域的重點污染因素
排污量的增加導致了河水污染現象逐年家中,嚴重影響了農業和社會發展,調查排污口和排污水質,對于水資源的管理尤為重要。根據郭永平的研究數據顯示,阿瓦提總排干渠的排水量1.924億m3,水量最大,同時根據排污水質的調查發現,塔里木河流域的主要污染因子為氯離子、硫酸根等鹽類,而這些鹽類的來源主要是農田排水。根據排污口和排水水質的調查,找到造成塔里木河流域水資源污染的主要原因,然后采取有效的措施治理污染,提高水資源質量。
2.1.2 分析灌溉面積超載情況
前面提到,農業污染是造成塔里木河流域水質惡化的主要方面,那么分析灌溉面積的超載情況,對于預測未來污染狀況,及時采取措施尤為重要。收集塔里木河流域的水資源量和本流域的水資源利用水平,然后利用水平衡的原理,計算不同年份的可承載的最大灌溉面積(單位108hm2),如式1所示,用最大灌溉量(單位108hm2)比綜合毛灌溉定額(m3/ hm2)得出,然后與實際灌溉面積比較,得出超載量。由于塔里木河流域中,農業灌溉用水量較大,耗水量較多,因此綠洲中心的存在和發展,必然受到邊緣生態系統的影響。但是灌溉面積達不到要求,又會影響人類的生存和發展,根據可承載的灌溉面積以及超載情況,“以水定地”,確定綠洲的規模,達到節水,抑制水質惡化的目的。
2.2采取有效手段,提高管理效率
2.2.1應用GIS技術提高塔里木河流域水資源管理效率
GIS技術是地理信息系統技術的簡稱,是一種空間信息分析技術,應用于資源與環境領域有著非常明顯的優勢。如果結合RS技術(遙感技術),廣泛收集地表的地理信息,然后掃描、傳輸、處理,從而達到識別測控的目的。應用這些技術主要分為三步:首先要完成數據庫的建立,運用地圖分析法、遙感影像法等方式,完成流域內各主要河流的數據采集,遙感數據的采集可以通過衛星遙感,然后按照自然地理要素或者社會人文經濟要素進行數據分類、統計制圖完成數據庫建立;其次是數據的處理,包括地圖數據的處理和遙感數據的處理,最后獲得流域內的各類土地數據。綜合前面各主要河流情況,更為有效的實現水資源管理。通過GIS技術的應用,可以將流域的水資源狀況進行統計分析,為水資源的管理提供了強有力的數據支持。目前,將這些技術應用于塔里木河流域水資源的管理,可以節約大量的人力、物力,同時對水資源的管理也更為有效。
2.2.1應用水資源分配模型提高水資源管理效率
水資源分配模型是丹麥水利研究院規劃水資源管理的工具,運用這種工具能夠實現在流域尺度上優化水量配置,完成水用戶連接,還包括調度水庫規則等問題,是一種水資源管理的綜合性數學模型。這種模型包括水文模型和水資源分配模型兩種。水文模型是一種概念性的降雨徑流模型,因此,使用這種模型需要對流域內的氣象數據和流量數據進行收集,然后結合四層蓄水體的概念,生成流域徑流時間序列。在運用水資源分配模型進行模擬的過程中,要考慮時間和空間的雙重因素,數據交互功能強大。目前這種模型應用于干旱地區的水資源管理比較少,但是它卻有著非常廣闊的應用前景,孫棟元的研究顯示,運用水資源分配模型模擬石羊河流域的水量變化,從模擬的結果和實際的結果來看,能夠反映流域狀態的變化。因此,運用這種模型進行塔里木河流域水資源的管理和規劃,為水資源的合理配置提供依據,相信就能夠實現高效的水資源管理。
3.結論
塔里木河流域的四條源流和干流在近些年來塔里木流域的發展中發揮了重要作用,然而由于處于干旱地區的流域本就水資源匱乏,生態環境脆弱,不合理的水資源管理使得這些問題更加尖銳,因此采取有效措施,加強塔里木河流域的水資源管理尤為重要。
參考文獻:
[1]雷志棟,等.塔里木盆地綠洲耗水分析[J].水利學報,2006,37(12):1470-1475.
[2]關洪濤,等.和田河綠色走廊天然生態需水量估算[J].水資源與水工程學報,2005,16(1):71-75.
[3]趙新風,等.不同水平年塔里木河流域灌溉面積超載分析[J].農業工程學報,2015(31):77-81.
[4]王巖,等.GIS和RS技術在查干木倫河流域水資源管理中的應用[J].水利科技與經濟,2015(11):119-120.
[5]孫棟元,等.基于MIKE BASIN的石羊河流域水資源管理模擬模型[J].水文,2015(35):50-56.