新疆水利工程水文與水資源工程現狀分析

黃松嶺

（新疆維吾爾自治區烏魯木齊水文勘測局，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

新疆地處我國西北部，處于亞歐板塊上的中西部。新疆屬于溫帶大陸性氣候，早晚溫差較大、日照時間較長，夏季較短、溫度較高，冬季較長、溫度較低。新疆的年降水量較少、降雨區域分布不均，有的地區降雨次數較多、降雨量較大，有的地區則終年不降雨，降雨主要集中在山地，平原和盆地的降雨量較小。在新疆，由于季節變化明顯，所以河流的徑流量也變化顯著，大部分河流在春季和夏季徑流量較多，能夠達到全年徑流量的85%以上，在冬季和秋季時，河流的徑流量較少，尤其是冬季，河流徑流量達到全年徑流量的最低值。

在結合上述所介紹的新疆的自然條件、地理情況、河流概況以及氣候特點的基礎之上，來分析新疆現有的水資源工程存在的問題，主要是缺少可利用水資源和水資源開采方式落后這兩大問題，并結合新疆的水文情況提出了相應的解決措施，進而完成有關水利工程水文背景下水資源工程現狀分析的研究。

1 水資源工程現狀

在2001年新疆地區已經建立了488座水庫，水庫總容量為6.92×10 m3。在這些水資源工程項目中，共建有18座大型水庫，水庫總容量為3.24×10 m3；建有105座中型水庫，水庫總容量為2.78×10 m3。迄今為止，新疆地區已經有25座大型水庫、137座中型水庫，水庫總容量為9.27×10 m3[1]。

2 水資源開發利用存在的問題

2.1 缺少可使用的水資源

新疆水資源工程現狀中最大的問題便是水資源短缺問題，由于新疆獨特的氣候特點、水文條件，致使水資源短缺成為水資源工程發展的制約條件[2]。新疆地處于我國西北部，由于其深居內陸、離海較遠，且四周群山環繞、高山阻隔，使得海洋的氣流很難到達，致使其氣候特點受到溫帶氣候和副熱帶氣候的影響，形成了溫帶大陸性氣候。新疆地區的氣溫溫差較大，日照時間充足，年日照時間多達3000小時～3500小時，降水量較少，氣候干燥。新疆地區的降雨分布嚴重不均，年降水量僅為160 mm左右，有的地區終年不見一次大雨，新疆北部的降雨量多于南部地區的降雨量，再加上日照時間過多，新疆地區的雨水很快就會蒸發，所以水資源工程施工單位很難將雨水快速收集，致使水資源短缺情況的出現。

2.2 水資源開采方式落后

隨著新疆地區水資源工程的不斷發展，地表水的開采已經達到上限，所以水資源工程施工單位將目標轉移到地下水開采上[3]。在水資源結構上看，工程單位往往在新疆某些地區進行密切、集中的地下水開采活動，致使新疆有些地區的地下水已經匱乏，不能在進行開采，而有些地區的地下水還尚未進行開采，由于水資源工程單位采集技術和方式的落后，致使對于除地表水、地下水以外的水資源開采利用程度過低，進而引起工程用水短缺的現象。一方面，為了確保新疆各地區的居民生活用水，水資源工程的主要工作是引水工作，將新疆的地表水引用為居民的生活用水。水資源工程使用的地下水主要來源是新疆地區的山川河流和基巖裂隙水，由于新疆地區的地形多為平原和盆地，致使地下水在輸送過程中，極易在綠洲區蒸發，加大施工單位的引水難度。另一方面，在新疆，現有的水資源工程多為蓄水工程，而調蓄工程較少，致使水資源工程無法及時得到施工用水[4]。新疆現有585座水庫，平原類型水庫占水庫總量的65%，雖然平原類型水庫數量較多，但實際的水庫地下水貯存量僅為地下水年徑流量的6.8%。導致地下水貯存量較少的原因共有兩個，水資源工程在施工過程中主要在北疆地區進行地下水開采，如石河子、烏魯木齊等地區，而忽視了南疆地區的地下水資源。施工單位之所以忽視南疆地區的地下水資源主要是因為南疆地區的地下水開采工作難度大、開采耗時過多，在開采過程中極易出現地下水蒸發和無效采水的情況，再加之開采技術的不完善，直接導致南疆地區地下水的無人問津。

3 水資源開發利用措施

3.1 加強水資源工程建設

為了推動新疆水資源工程健康穩定的發展，必須要加強水資源工程的建設，完善施工單位開采水資源的技術、利用水資源的方式，做到合理開采和節約用水相結合。新疆的水文、降雨、氣候和日照等因素具有獨特性，水資源工程在建設時一定要結合新疆的水文情況來設計施工計劃，全方位地考慮新疆水資源情況，做到因地制宜，使有限的水資源發揮出最大的作用。雖然新疆的水資源總量不多，但某些地區的水資源卻較為充沛，工程單位在開采水資源時，不僅要依靠水源豐富地區的地下水和地表水，還應該去挖掘其他地區的水資源。

（1）工程單位可以重新安排水資源開采格局，通過跨流域調水和跨地區調水來合理配置南疆、北疆的水資源，解決南北水資源分布不均的問題[5]，進而為水資源工程提供更多的水資源；

（2）工程單位可以在山區建立水庫，將山區的徑流引入水庫，貯存起來以供日后使用；建立攔河大壩，在做到調蓄水源、提供用水的同時，還能防洪、灌溉農田；

（3）建立防滲渠道，減輕水資源輸送過程中由于渠道滲水、漏水而導致的水資源浪費現象，在提高水資源輸送效率、加快輸送速度的同時，還能防止由于土壤鹽堿化造成的水資源鹽堿化、減少水資源運輸工程的費用和時耗。水資源工程可以開發一些節水項目，從而解決由于水資源短缺導致的工程問題。

3.2 完善水資源工程的重要技術

（1）發展水資源工程的監測技術，進而提高對于工程用水、貯水的監管力度[6]。水資源工程在發展監測技術時，可以從下述幾點入手，首先，根據新疆地區水資源分布不均勻和日照時間過長的情況，設計出智能的水源檢測系統，提高系統測量的精度、延長測量時間，確保系統可以準確測量出南疆與北疆的水資源分布情況，并提高系統的耐曬度和抗干擾能力，確保系統在高溫、長時間日照情況下依然可以進行正常工作。其次，在水資源工程建設過程中，設計出新的監測技術，通過光導纖維傳感器來觀察工程單位的貯水情況和滲水漏水情況，準確收集水量信息，以便工程單位及時作出解決措施。再次，建設堤防檢測技術，使用互聯網技術來對堤防進行24小時的實時監控，避免出現安全問題。最后，建設工程進展檢測系統和水情監控系統，一方面，對施工中的用水和供水情況進行檢測；另一方面，對新疆地區的水資源情況進行檢測，便于工程單位根據水資源情況調整工程計劃。

（2）發展地下水開采技術。水資源工程單位要加大對于地下水開采、利用的研究力度和技術創新力度，根據上文的內容可知，新疆地區的地表水開采已達上限，但地下水的開采力度卻較低，工程單位應該減輕對于地表水的開采力度，加大對于地下水的開采力度。新疆地區的地下水主要分在平原地區，盆地地區的地下水量較少，根據新疆的水文情況可知，新疆地下水的年徑流量較為穩定、分布位置的規律明顯、水性較強、地下埋藏深度較淺，施工單位應在地下水豐富的區域建立地下水貯藏庫，使用防滲透開采技術和地下水循環技術，以便施工單位快捷高效地完成地下水開采工作，提高地下水的開采程度和使用效率。在開采之后，工程單位還要對收集到的地下水進行去污處理，在地下水貯藏庫旁建立一個污水處理廠，將水庫內的地下水引入處理廠內，再使用V型濾池技術來對地下水進行去污處理，待去污處理完成后，將干凈的地下水再次引入水庫中。

（3）發展工程信息管理技術。為確保水資源工程單位可以在第一時間收集到新疆的水文情況、降雨情況以及水資源情況，工程單位要完善水資源信息管理技術。首先，在水資源開采現場建立水資源信息自動采集系統，確保施工單位可以全方面地了解到開采地的水文情況和地下水、地表水以及其他水資源的含量情況。其次，在水資源開采地建立信息傳輸系統，便于研發人員根據水源信息及時調整開采計劃。再次，建立水源評價機制，在開采水源之前，先對開采地的水源情況進行評估，了解水質以及水情，當發現水源并不符合開采要求或該地水源開采已達上限時，工程單位應及時改變水源開采地的選擇，進而確保水資源的合理開采和利用。

4 結束語

在結合新疆氣候特點、水流情況、地理位置等因素的基礎之上，分析了現有水資源工程發展中面臨的問題，并根據新疆的水文情況提出了發展水資源工程的監測技術、發展地下水開采技術、發展工程信息管理技術等解決方法，進而完成本文的研究，希望本文的研究可以為水資源工程的發展提供有益幫助。