新疆阿克陶縣水資源需求分析與總量控制研究

汪海濤

(新疆金溝河流域管理局,新疆 沙灣 832100)

1 阿克陶縣概述

阿克陶縣位于祖國的最西部，帕米爾高原東部，塔里木盆地的西部邊緣，地形特點是山地多，其西、南、北三面高山環繞，東面為低山區和較開闊的平原地帶，其中山地面積占總面積的96.4%，平原區占總面積1.68%，少量的戈壁、荒漠占總面積1.92%。阿克陶縣地處中緯度歐亞大陸中心，屬暖溫帶大陸性干旱氣候，氣候特征極為明顯，南部山區氣溫較低，降水豐沛，蒸發量較少；平原區溫差較大，相對干燥，降水量少，蒸發量大。阿克陶縣境內河流均屬于內陸河流，屬于塔里木河流域范圍，全縣有4支水系：葉爾羌河水系、庫山河水系、蓋孜河水系和艾格孜牙河水系。阿克陶縣作為國家深度貧困縣，為實現阿克陶縣2020年脫貧攻堅任務的完成和保證阿克陶縣未來可持續、和諧發展，對阿克陶縣進行水資源需求預測分析和總量控制十分必要。

2 水資源需求預測

2.1 新型城鎮化發展用水需求

阿克陶縣2013年現狀總人口21.744 4萬人，其中城鎮化率19%，城鎮用水總量(僅包括城鎮居民生活、建筑業、第三產業及城鎮生態環境用水)為1 000萬m3。綜合分析相關研究預測成果[1-2]，2020年全縣人口預計達到24.2萬人，2030年預計達到27.4萬人。現狀阿克陶縣城鎮生活綜合用水定額217 L/(人·d)，該定額包含了城鎮居民、建筑業及第三產業的綜合用水。根據《城市給水工程規劃規范》，考慮到未來建筑業、第三產業的用水需求增加因素，規劃年城鎮生活綜合用水定額較現狀旅游升高，2020年、2030年用水定額分別達到241 L/(人·d)和247 L/(人·d)。據測算，2020年和2030年城鎮生活綜合用水量分別達到766.3萬m3和1 484.2萬m3。考慮到城鎮生態環境用水需求后，2020年和2030年阿克陶縣新型城鎮化發展用水量達到1 535.9萬m3和2 167.9萬m3。

2.2 新型工業化發展用水需求

目前阿克陶縣工業用水量為500萬m3，約占阿克陶縣總用水量的1.1%，萬元工業增加值用水量為41.7 m3。根據新疆克州人民政府《關于實行最嚴格水資源管理制度落實“三條紅線”控制指標的通知》要求，全縣2020年工業用水總量為750萬m3，2030年為1 700.3萬m3。由于阿克陶縣現狀用水超紅線控制指標比較多，考慮到工業發展的不確定性和阿克陶縣工業節水的要求，對阿克陶縣工業用水需求分析有關成果，本次水資源平衡分析主要采用2020年和2030年全縣工業用水分別為750萬m3和1 700萬m3作為論證基礎[1，3]。

2.3 農業現代化發展用水需求

阿克陶縣農業用水量過大，在擠占生態環境用水的同時，也增加了城鎮和工業發展用水供給的困難，為此阿克陶縣應轉變單純依靠擴大灌溉面積的傳統粗放發展模式，大力發展節水高效生態農業，推進農業現代化[4-5]。現狀年阿克陶縣高效節水面積976 hm2(1.464萬畝)，根據自治區規劃要求，2020年阿克陶縣高效節水面積達到8 976 hm2(13.464萬畝)，占總面積的23.96%，2030年，考慮到阿克陶縣農業種植結構現狀，扣除不適宜發展高效節水灌溉及防護林面積，高效節水面積達到17 309 hm2(25.964萬畝)。在大力發展高效節水灌溉的同時，阿克陶縣還要著力加強渠道襯砌為主的灌區續建配套與節水改造、種植結構調整、灌溉制度優化等綜合措施，從而有效降低灌區平均灌溉用水量。預測灌溉用水量由現狀年11 565 m3/hm2(771 m3/畝)，降低到2020年11 415 m3/hm2(761 m3/畝)和2030年10 575 m3/hm2(705 m3/畝)。阿克陶縣如果仍然維持目前的灌溉面積總規模38 000 hm2(57萬畝)，在此情況下2020年全縣農業灌溉需水量為43 377萬m3、2030年全縣農業灌溉需水量為40 185萬m3。

2.4 生態文明建設的水資源需求

阿克陶縣干旱少雨、生態脆弱、生態環境對水資源依存度高。根據《克州水資源綜合規劃》，阿克陶縣維持現有綠洲穩定的生態需水量在(100～500) 萬m3。在大力發展節水灌溉的同時，阿克陶縣還須采取退減現有灌溉面積等措施，減少社會經濟過度消耗的水資源量，還水于生態[6]。確定水平年2020年生態用水400萬m3、2030年生態用水500 m3。

2.5 社會經濟發展的水資源需求

根據阿克陶縣發展要求，采用先進的節水定額，在總體維持現狀灌溉面積規模下，預計未來全縣國民經濟需水量在(4.55～4.45) 億m3。阿克陶縣發展用水需求預測見表1。

表1 阿克陶縣社會經濟發展用水需求預測 /萬m3

3 可供水資源分析

3.1 地表水資源量及可利用量

阿克陶縣地表水資源根據流域水系特征劃分為4個區,即：蓋孜河河區、庫山河河區、艾格牙孜河河區和葉爾羌河流域。根據區內各主要站點1956—2000年45 a同步資料及參考站點資料，繪制《多年平均徑流深等值線圖》，量算各水系與縣級行政分區地表水資源量[1]，其計算結果:阿克陶縣地表水資源量為23.451億m3。地表總徑流量與行政分區水資源量量算成果見表2。

表2 阿克陶縣流域分區水資源量量算成果表

阿克陶縣地表水水資源總量為23.451億m3，扣除生態基流量4.002 9億m3和為下游區預留水量15.799 9億m3，可利用總量為9.502億m3。由于蓋孜河、庫山河水量年內變化幅度較大，洪枯懸殊，年內分配極不均勻。目前無控制性調節水庫，造成春旱嚴重，夏洪危害頻繁，地表水資源未充分利用，水資源利用率很低[7]。

3.2 地下水資源量

根據《阿克陶縣水資源規劃報告》，阿克陶縣平原區地下水總補給量24 634億m3，其中降水入滲補給量233萬m3，山前側滲量4 651萬m3，河道滲漏補給量5 838萬m3，渠系滲漏補給量9 413萬m3，渠灌田間滲漏補給量4 361萬m3，水庫滲漏補給量96萬m3，井灌回歸43萬m3。依據新疆農業大學在焉耆縣盆地多年研究，阿克陶縣地下水可開采系數取0.49，計算得出阿克陶縣平原區地下水可采量為12 071萬m3。

從而計算得出阿克陶縣可供水資源量10.709億m3，可以看出阿克陶縣水量總體比較富裕。

4 供需平衡分析與總量控制研究

根據新疆克州人民政府《關于實行最嚴格水資源管理制度落實“三條紅線”控制指標的通知》確定的目標，2013年、2020年和2030年阿克陶縣各行業用水量指標情況見表3。

表3 阿克陶縣各水平年、分行業用水總量控制指標表 /億m3

根據阿克陶縣用水總量控制指標看出，阿克陶縣2020年用水總量按4.29億m3控制，2030年阿克陶縣用水總量按照4.15億m3進行控制。

4.1 2020年用水總量目標控制下的平衡分析方案

按照2020年全縣用水總量4.29億m3進行總量控制，在強化節水措施情況下，考慮其他行業用水需求后，全縣農業用水量需在現狀年基礎上減少0.365 4億m3。采取的主要措施為：通過發展高效節水灌溉面積8 000 hm2(12萬畝)，基本完成阿克陶縣大型灌區改造，強化工業和城鎮生活節水措施后減少0.329 1億m3，尚有0.036 3億m3的水量需通過退減333 hm2(0.5萬畝)的灌溉面積才能實現。

4.2 2030年用水總量目標控制下的平衡分析方案

按照2030年全縣用水總量4.15億m3進行總量控制，則需要減少農業用水量0.685 4億m3，采取的主要措施為：通過發展高效節水灌溉面積16 333 hm2(24.5萬畝)，全面完成全縣大中型灌區節水改造，進一步強化工業和城鎮生活節水，減水0.358 7億m3，退減灌溉面積3 000 hm2(4.5萬畝)減水0.326 7億m3。

5 結 語

阿克陶縣水資源開發必須充分利用多種水資源，既要優先利用河流地表水，同時合理開發地下水。根據阿克陶縣的工業、農業及城鎮發展實際情況，在總體與“三條紅線”控制目標一致的前提下，合理確定生活、工業、農業用水年度的增減量，特別是要抓住通過增加高效節水灌溉面積和灌溉面積退減以及提高灌溉水利用系數方案來減少農業用水這一重點，增加工業以及生態用水，確保控制目標的逐年實現。