喀什地區城鎮化發展中水資源消耗量預測分析

努爾依力·麥麥提

(新疆塔里木河流域喀什管理局，新疆 喀什 844700)

水資源是地區社會經濟發展的基礎，新疆自治區位于我國西北內陸，氣候干旱少雨，且第一產業在經濟總量中占據較大比重，這就造成農業用水消耗量也較大。隨著“西部大開發”“一帶一路”政策的深化實施，新疆自治區必然迎來快速發展局面，而用水矛盾也會更加突出。對城鎮化發展過程中水資源消耗量預測，可為水資源的合理開發及利用提供可靠數據，對保證地區經濟的可持續發展意義重大。

1 項目區概況

喀什地區位于新疆自治區西南部，與四個國家接壤，總面積達16.2萬km2，東西寬375 km，南北長525 km。2010年，喀什經濟開發區正式被批準為國家第六個經濟特區，成為我國內陸首個經濟特區。隨著各級政府的大力扶持，目前喀什地區經濟飛速發展，城鎮化水平不斷提高，但隨之而來的水資源短缺問題日益嚴重，因此預測喀什地區發展過程中水資源消耗量對于本地區經濟的可持續發展意義重大。

2 喀什地區水資源概況分析

喀什地區位于新疆自治區西南部，該地區人均水資源量僅為全疆平均水平的45%左右[1]，該地區水資源概況如下。

2.1 水資源總量估算

喀什地區內有兩大水系：喀什噶爾河與葉爾羌河。通過當地水文局資料可知：喀什噶爾河年徑流量約為19.78×108m3，葉爾羌河年徑流量為75.13×108m3，水源主要來自冰雪融化，集中在6—8月份，因此喀什地區春、秋、冬季干旱，夏季水量充沛；此外，地下水量約為77.21×108m3。由此得出喀什地區水資源總量約為172.12×108m3。

2.2 用水量估算

用水量主要包括生產用水和生活用水兩部分，其中生產用水又包括農業用水、工業用水；生活用水包括居民生活用水、生態用水、公共用水。喀什地區2007、2012、2017年各類用水量及增減變化如表1所示。

由表1可知：(1)喀什地區用水總量在逐年攀升，與地區經濟發展呈正向相關。(2)喀什地區農業用水量占總用水量的比重很大，而且呈上升趨勢，發展節水灌溉潛力巨大。(3)居民生活用水量逐漸降低，說明供給水管道基礎設施建設取得顯著成果[2]。

表1 喀什地區用水量統計及增減變化

2.3 用水分析

經過統計，喀什地區生活和工業廢水排放量在2010—2016年期間均處于上升趨勢，而2016—2017年期間為下降趨勢，但依然處于高位(見圖1)。經過對地表水取樣分析：超過90%的河流水質達不到飲用水標準，只能用于農業用水[3]。

圖1 喀什地區生活和工業廢水排放量

地表水的大量污染造成喀什地區對地下水的依賴性逐步增強，地下水量在總用水量中所占的比例逐步增加[4](見圖2)，2013—2015年期間增長迅速，由5%猛增至24%。但2015—2017年又下降至14%，得益于喀什地區的各項節水措施貫徹實施。

圖2 地下水比重分析

3 喀什地區水資源利用變化研究

3.1 城鎮化與用水量的關系分析

據統計數據顯示：2008年喀什市總人口32.54萬人，其中城鎮常住人口為7.8萬，城鎮化率為24%，用水總量約為1.93億m3；2017年喀什市總人口55萬人，其中城鎮常住人口為28.6萬，城鎮化率為52%，用水總量約為3.32億m3。由圖3可看出：城鎮化率與用水總量基本呈正相關性[5]。

圖3 喀什地區城鎮化率與用水總量關系曲線圖

3.2 喀什市水資源綜合利用參數分析

在此為簡化計算，用X表示城市水資源利用綜合狀況，其計算公式見(1)[6]。據此得出喀什市水資源綜合利用參數X隨時間變化曲線(見圖4)。由圖4可知：X隨著時間推移也在逐步增長，主要是由于喀什地區開始限制水資源濫采，且污水處理率也在不斷提高。

(1)

式中：X為水資源綜合利用參數；X1為節水量/采水總量，m3；X2為水資源費/采水總量，m3；X3為工業用水重復利用率，%；X4為萬元產值用水量，m3；X5為污水處理率,%。

圖4 喀什市水資源綜合利用參數X隨時間變化曲線

4 喀什地區城鎮化發展水資源消耗量預測

4.1 城鎮化發展方案設計

城鎮化發展過快會對各個環境資源帶來較大壓力，不利于可持續發展，因此，必須根據環境承載力適當限制發展速度。為得到最適發展速度，在此為喀什地區設計了三種城鎮化發展方案，如表2所示。

表2 三種發展方案下各指標速率及用水定額減少量

4.2 三種發展模式下水資源消耗量預測

在此利用“水資源利用MPC模型”對三種方案進行模擬，得出圖5所示曲線。由曲線圖可得出以下結論：

(1)在低速發展中，水資源消耗量隨著城鎮化率提高不斷提高，在2040年將達到140億m3，遠超可承受范圍，因此會造成地區社會經濟崩潰，人們生活水平急劇下降。

(2)在中速發展中，水資源消耗量隨著城鎮化率提高呈現先增高(2016—2029年)后降低(2029—2040年)兩個階段。且2029年消耗水量最大值為114億m3，基本達到上限標準。

(3)在高速發展中，水資源消耗量前期顯著增加，到2038年可達138億m3，該數值也遠超上限標準，會造成喀什地區大面積水資源短缺問題，甚至影響社會穩定。

經分析，喀什地區城鎮化進程最適合選擇中速發展方案，在發展過程中逐步完善各種基礎設施和節水制度，保證經濟發展與環境承載力相協調。

圖5 三種城鎮化發展模式下水資源消耗量變化曲線

5 結 語

喀什地區在各種政策扶持下必然迎來很好的發展機遇，但不得只顧眼前利益，更是要尊重當地實際情況，尤其是環境承載力。喀什地區應在有限的水資源條件下制定一系列節水措施，包括優化農業灌溉、降低水資源污染率、提高居民生活節水意識等，多管齊下，才能更好地將水資源發揮出最大功效。