巴伊盆地地表水資源可利用量及開發現狀

蔡云標

(哈密水文勘測局，新疆 哈密 839000)

水資源在不同地區不同時間的分布是不均勻的，與人類對水資源的需求往往是不協調的。為盡可能滿足人類對水的需求，需要采取措施，從供水和用水兩方面對水資源進行調節，平衡生態環境用水及經濟發展用水之間的矛盾。為找到兩種用水需求的平衡點，達到可持續循環利用的目的，需對該地區水資源可利用量及開發現狀進行調查。哈密地區地處巴伊盆地，擁有豐富的礦產資源，種類達76種，近年來隨著西部大開發戰略的推進，一批優勢資源得到了開發和利用，經濟收益可觀。礦產的挖掘已成為哈密的支柱型產業，由于哈密地區地理位置及環境的特殊性，其水資源較為緊缺且分布不均勻，嚴重阻礙了當地水資源的合理開發利用及經濟的發展。隨著哈密地區經濟社會的發展，對水資源的需求情況也發生了巨大改變，正確了解地區水資源可挖掘量及挖掘狀況，對研究供需問題、改善水資源的分配、建設水利工程等具有重大意義。本文通過計算調查得出巴伊盆地地表水資源可利用量及開發現狀，并對該區域水資源的有效挖掘及運用提供意見。

1 地表水資源可用量

1.1 基本定義

在可預見的時間范圍內，統籌兼顧徑流生態環境與此外的用水，運用有關手段，在調研地區的地表水資源量中，可以符合社會加工、生態環境、民眾生活要求的一次性最優水量(去除再生水的循環利用)。

1.2 計算原則

地表水資源可利用量計算依據以下原則：水資源可持續利用的原則；統籌兼顧及優化配置最小生態環境需水的原則；以流域水系為系統的原則；因地制宜的原則。

1.3 計算方法

本次測試和水資源全面計劃與之前的研究區域水資源考評分區相融合如圖1所示，分成6個健全的4級流域區，最后的檢測分區結論見表1。巴伊盆地各評價分區1956—2016年逐年徑流量及全區逐年徑流量如圖2、3所示。

表1 巴伊盆地可用量檢測分區表

巴伊盆地屬于內陸河區，內陸河區水資源可用量檢測手段通過下式檢測：

Wsu=Ws-WN-WDF

(1)

式中，Wsu—地表水資源可用量；Ws—河川徑流量；WN—無法被利用水資源量；WDF—不能被利用水資源量。

圖1 巴伊盆地水資源評價分區圖

圖2 巴伊盆地各水資源評價分區1956—2016年逐年徑流量

圖3 巴伊盆地1956—2016年逐年徑流量

1.4 不可能被利用的水量

將巴伊盆地由于暴雨或棄水形成且無法被利用的徑流量，通過不能被利用水量加以考慮。1956—2016年期間的徑流深等值線圖量是無法利用水量的檢測憑證，檢測結論合計為0.874×108m3，所有分區暴雨流量檢測結論見表2。

1.5 無法利用水量

河道內最小生態環境需水量與湖泊、濕地現狀生存的生態需水量之和構成了不可以被利用水量。

表2 巴伊盆地所有分區暴雨產流量歸納表

河道最小生態環境需水量通常情況下采用多年平均徑流量的百分數來檢測。檢測公式：

WX=K×Wi

(2)

式中，WX—河流最少自然環境需水量；K—篩選的百分數；Wi—數年地表水資源量。K值通過相關規定選取為16%。

巴伊盆地地表水資源整體數量達到了5.791×108m3，去掉無法利用水量后達到了4.917×108m3，通過公式(2)能算出河流最少自然環境需水量達到了0.787×108m3。

探索濕地及湖泊的水文地質環境與植物耗水規律非常不易，濕地及湖泊水量的滲漏與消耗，只能運用簡單算法，即不去分析湖泊消耗滲漏量。通過水量均衡理論視為分析濕地及湖泊需水量的前提，運用氣象站降水及蒸發監測文獻與湖泊面積，通過下式做出測試：

Q=F×(E-P)

(3)

式中，Q—湖泊、濕地需水量；F—湖泊面積；P—湖泊降水量。檢測結論見表3。

表3 巴伊盆地境內湖泊需水量預測表

從表3可知，巴伊盆地境內湖泊需水總量為1.272×108m3。巴伊盆地各水資源評價分區地表水資源可利用量計算結果見表4。

從表4可得出，巴伊盆地多年平均地表水資源總量為5.791×108m3，其中不可能被利用量達到了0.874×108m3，最少自然環境需水量達到了0.787×108m3，湖泊需水量達到了1.272×108m3，水資源可運用量達到了2.856×108m3。

2 地表水資源開發利用現狀

2.1 供水基礎設施調查

本次地表水資源開發利用現狀中部分數據及信息來自《哈密地區水資源利用規劃報告》。

截至2016年底，巴伊盆地已有水利工程包括26座中小型水庫，38座小塘壩，總庫容為0.5531億m3。渠首16座，包括巴里坤縣的12座、伊吾縣的4座。建設輸水干渠24條。機電井及其配套941眼。

2.2 水資源開發率

巴伊盆地南短而小的河流一般在出山之后便消失了，經過戈壁灘延伸到地下用以對平原區地下水進行填補。平原區的用水方式大都為地下水開采。由于巴伊盆地地表水及地下水彼此的轉化關系十分奇特，上游區域加強對于地表水的運用，相應的便會縮減下游地下水的補充量。能夠將巴伊盆地地表水及地下水挖掘整體數量和水資源整體數量三者之間做出比較研究，最終獲得水資源的挖掘運用程度。

以水文地質剖面、測孔間斷面出流量作為計算基礎，借助水文地質剖面與所有水資源檢測分區相交的長度視為憑證，向所有相應水資源檢測分區分配側向流入水量，經過檢測處所有水資源檢測分區的水資源整體數量同時和供水總量比較研究獲得水資源挖掘率，見表5。

從表5發現，所有盆地水資源開發利用率達到了49.2%，與新疆部分區域相比無顯著優勢，就世界通行慣例，開發利用率也已超越了40%，處在中等水平。其中盆地內部，巴里坤湖流域開發利用率達到了63.8%，伊吾河流域達到了57.1%，上述區域挖掘程度很高。其余三個檢測分區開發利用率很低，其原因在于水源過度分散，水量不多，很難挖掘且成本較高。

3 結論

巴伊盆地地處干旱缺水區域，需開源和節流并行，優化各行業供水結構，科學配置水資源。巴伊盆地水資源缺乏，由于自然地理原因開發程度仍較低，這就需要后期繼續加大投入開發水資源，必須對所有行業的需水現狀進行具體的調研，認真把握區域水利項目的運用情況，為水資源的有效挖掘運用以及節水型社會建設提供一定的依據。

表4 巴伊盆地各水資源評價分區地表水資源可運用量檢測結論歸納表 單位:104m3

表5 水資源開采利用率檢測表 單位：萬m3