天山北坡地區水資源開發利用現狀研究

李慧菁

（新疆兵團勘測設計院（集團）有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830011）

0 引言

新疆天山北坡地區是我國面向中亞、西亞地區對外開放的陸路交通樞紐和重要門戶，是全國重要的能源基地，該地區城鎮密集、產業集中，是新疆經濟總體規模最大、產業發展速度最快、工業化發展水平最高的區域[1~3]。然而水資源短缺、生態環境脆弱以及人類活動空間不連續性，區域的資源環境承載力相對較低，水資源已成為該地區社會經濟與生態可持續建設的最大制約因素[4~7]。

本文以天山北坡地區為研究對象，分別對區域來水、供水用水情況進行分析，掌握該區域水資源開發利用現狀及存在問題，進一步提出了相應的可持續發展對策，對天山北坡地區生態環境保護和經濟可持續發展具有重要意義[8~9]。

1 水資源開發利用現狀

1.1 研究區概況

天山北坡地區位于天山北麓，準噶爾盆地南緣，屬山麓洪—沖積扇的條帶狀綠洲帶，以烏魯木齊為中心，地勢南高北低，生態系統由山地、綠洲、荒漠三大類型組成[3]。烏魯木齊作為新疆的政治、經濟、文化和科技中心，處于西北內陸干旱區，降水稀少，蒸發量大，多年平均水資源總量為11.18億m3，人均占有水資源量僅為330 m3，屬于極度缺水城市。隨著社會經濟的快速發展，未來烏魯木齊市將進入大規模開發和建設的新時期，水資源需求將不斷增長。

隨著天山北坡經濟的發展以及國家向西開放戰略和新疆外向型戰略的實施，天山北坡的范圍幾經變化。本文研究范圍包括烏魯木齊市、克拉瑪依市、石河子市、五家渠市；昌吉回族自治州的昌吉市、呼圖壁縣、瑪納斯縣、阜康市、奇臺縣、木壘縣、吉木薩爾縣；塔城地區的沙灣縣、烏蘇市；伊犁哈薩克自治州的奎屯市、伊寧市、伊寧縣、霍城縣、察布查爾錫伯自治縣；博爾塔拉蒙古自治州的博樂市、精河縣；吐魯番市；鄯善縣、托克遜縣；哈密市，共23個縣市。

1.2 數據來源

選取2000年~2014年研究時段。數據來源于《新疆水資源公報》[10]（2000年~2014年）。以天山北坡23個縣市為研究對象，為保證研究的完整性和一致性，自2000年起將規劃范圍保持一致論述。

1.3 現狀分析

1.3.1 來水量分析

根據2000年～2014年度《新疆水資源公報》統計結果，天山北坡地區15年來平均年降水量990.8億m3；平均地表水資源量316.2億m3，占全疆平均地表水資源量的36.5%，與天山北坡地區多年平均（1956年～2000年）地表水資源量294.9億m3比較，偏多7.2%；15年來平均水資源總量337.8億m3，占全疆平均水資源總量36%，與天山北坡地區多年平均水資源總量313億m3相比，偏多8%，屬偏豐水年段[11]。2000年～2014年逐年降水量、水資源總量統計見表1。

表1 天山北坡地區逐年降水量、水資源量情況

1.3.2 供用水量分析

水資源開發利用從供水和用水兩個方面分析。由表2可知，2000年～2014年天山北坡地區年平均供水總量為163.81億m3，其中地表水供水量115.9億m3，占71.7%；地下水供水量47.13億m3，占28.8%；此外，中水回用水量0.79億m3，占0.5%。自2000年以來，地下水利用量從29.67億m3增加到73.97億m3，地下水開采利用比重呈逐漸加大之勢。

表2 天山北坡地區逐年供水量統計表

從用水結構看（見表3），2014年天山北坡地區生產用水所占比例最大，其次是生活用水，再次為生態用水。其中昌吉州、博州、塔城地區、伊犁州、吐魯番地區、哈密地區生產用水高達95%以上。在生產用水中，除烏魯木齊市、克拉瑪依市、石河子市外,其余地州一產農業用水量比重達90%以上，且博州、塔城地區一產用水量比重超過95%，可見天山北坡地區一產農業用水量比重過大[12]。烏魯木齊市城鄉居民生活用水量和工業用水量占全市用水總量的33.3%，而石河子市生活和工業用水量占總用水量的41.4%，為天山北坡各州之首。從空間分布看，伊犁州、克拉瑪依市地表水供水占比高，吐魯番、哈密地區地下水開發利用量較大，占到總用水量的50%以上。

表3 2014年天山北坡地區供水、用水量結構

2 水資源開發利用面臨的主要問題

水資源已成為社會經濟發展和生態環境保護最大的資源約束。受自然條件、經濟社會發展階段及水利投入等因素的影響，新疆天北區水資源開發利用還存在以下問題：

（1）水資源過度開發利用，地下水超采嚴重。

水資源總體上處于過度開發利用狀態，目前開發利用程度超過60%，2014年天山北坡用水總量205.35億m3，與新疆實行最嚴格水資源管理制度用水總量控制指標2020年201.62億m3相比，超出3.73億m3，現狀用水量超過用水總量控制指標。烏魯木齊市總用水量為11.24億m3，而水資源可利用量僅為9.9億m3，用水量已經超過了水資源的可利用量[13]。地下水超采嚴重，目前已形成烏魯木齊[14]、吐魯番、哈密、昌吉、奎屯、塔城、石河子等7個地下水超采區。烏魯木齊市地下水資源總量為4.67億m3，地下水可開采量[13]為3.76億m3，而2014年地下水的供水量為4.75億m3，已經超過了地下水的可開采量0.99 億 m3。

（2）農業用水比重較大，擠占生態用水，用水經濟效率低。

天山北坡地區耕地面積持續擴張，大量種植高耗水的作物，農業用水量大幅增加，大部分行政區農業用水長期占總用水的90%以上，所占比重居世界前列，而生態用水僅占1%。，農業增加值占國民經濟的比重卻持續下降，而高產出的工業用水僅占總用水量的4.8%，水資源利用經濟效率低。

（3）水資源供需矛盾日益尖銳，擠占生態用水狀況更為突出。

現狀水資源用量已超紅線指標，預計2020年、2030年水資源利用超標量將增大，且水資源區域分布與社會經濟發展布局不匹配，供需矛盾日益尖銳，水資源量將成為制約天北社會經濟發展的重要因素。水資源開發利用率高，未來擠占生態用水狀況更為突出，危及天山北坡經濟帶生態安全。

3 對策建議

（1）全面落實最嚴格的水資源管理制度。

完善用水總量控制制度，加強規劃水資源論證，建立“灌溉水量與灌溉面積”雙總量控制制度。嚴格實施取水許可制度，強化取水許可監督管理，嚴格水資源有償使用，嚴格地下水管理與保護，加快地下水超采區治理。強化水資源統一調度和用水計劃管理，全面加強節約用水管理，建立節約用水的制度體系，完善水價形成機制，促進用水方式轉變和產業結構調整。

（2）嚴格控制地下水開采，加強水資源保護。

各級黨委、人民政府和兵團要切實加強地下水開發、利用的管理和保護工作，要實行區域地下水取水總量和地下水位雙控制度。推進水資源實時監控體系建設，提高水資源監督管理能力，加強地下水動態監測，公布地下水超采區，明確禁采區和限采區范圍，依法關閉非法取用地下水設施。地下水超采區或者處于超采臨界區域，實行“零”打井制度，禁止新增取用地下水。對于吐哈盆地等地下水超采區，應嚴格根據地下水可開采量限制開采，逐步退還超采的地下水量；對于地下水尚有潛力的地區，可在其可開采量范圍內適度開采，并對地下水位變化加強觀測。

（3）著力推動現代農業發展和農業退耕減水工作。

結合高效節水灌溉工程項目和重大水資源配置工程情況實施退減耕地。通過優化種植結構、土地流轉、控制耕地總量規模等切實有效的措施，壓減農業用水，用于工業和城鎮發展[17]。形成資源性缺水地區用水結構向高產出農業和新型工業轉變的水資源配置模式。堅決遏制非法開荒，對于灌溉面積超規模部分地州應堅決采取退耕還水措施，盡快出臺相關補償政策、監控與考核辦法，確保退耕還水任務的實現。

（4）建立與產業發展要求同步的水源保障體系。

管理性缺水要從流域水資源統一調配、科學管理著手，要以水定產業發展規模，實施調水、引水工程，逐步構建多種水源統籌調配的水資源配置網絡[15~16]。根據不同行業發展的水源需求，高水高用低水低用，重點產業優先利用中水及疏干水，建立各種水源互補的保障格局。

4 結論

天山北坡地區正處在向新型工業化轉變的關鍵時期，也是生態文明建設的重要時期，水資源供需矛盾凸顯，對新型工業化、生態文明建設需求保障構成嚴重制約，必須對水資源開發利用提出更高的要求。本文采用列表法分析水資源開發利用現狀，發現該地區在水資源開發利用中存在諸多亟需解決的問題[18~19]。為此，提出相應的對策建議，以期為解決社會經濟發展布局與水資源利用不協調的矛盾，實現水資源的高效利用，推進生態文明建設提供理論依據。通過對天山北坡水資源開發利用現狀分析，得出如下主要結論：

（1）該區水資源過度開發利用，現狀水資源用量已超紅線指標，2020年用水總量超過“三條紅線”用水總量控制指標3.73億m3，地下水超采嚴重，目前已形成烏魯木齊、吐魯番、哈密、昌吉、奎屯、塔城、石河子等7個地下水超采區。

（2）該區農業用水比重較大，耕地面積持續擴張，大部分行政區農業用水長期占總用水的90%以上，而生態用水僅占1%，農業增加值占國民經濟的比重卻持續下降，水資源利用經濟效率較低。

（3）未來水資源供需矛盾日益尖銳，擠占生態用水狀況更為突出，水資源量將成為制約天北社會經濟發展的重要因素，危及天山北坡經濟帶生態安全。

（4）該區要實施全面的水資源管理，制定科學的水資源配置方案，切實執行最嚴格的水資源管理制度，加強對水資源利用情況的實時監控，嚴格控制地下水開采，積極轉變水資源開發利用方式，推動現代農業發展和農業退耕減水工作，構建多種水源統籌調配的水資源配置網絡，從而不斷提高水資源管理水平，促進水資源可持續利用。