河道流域地表水資源的優勢與開發使用的潛力分析

陳曉虎

（新疆伊犁河流域開發建設管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

1 研究區域概述

1.1 伊犁河流域概況

伊犁河是一條國際河流，流域總長度約為1240 km，流域面積達到15.2×104km2，其中伊犁河流域在我國境內的長度約400 km、流域面積5.63×104km2。伊犁河流域主源為特克斯河，發源哈薩克斯坦汗騰格里峰北坡，由我國境內的喀什河、鞏乃斯河大型支流以及若干小型支流構成并最終進入哈薩克斯坦，整體地勢為東高西低，流域中山地區域降水量＞500 m，高于平原地區。伊犁流域水系示意圖見圖1。

圖1 伊犁流域水系示意圖

1.2 伊犁河流域水資源承載力分析

伊犁河流域隸屬于伊犁哈薩克自治州，當地人口總量為253 萬人，約為180×108m3。以伊犁河流域水資源的特點為基礎，根據其具有代表性的影響因素進行流域的水資源承載力分析。

選取水資源可利用量、人均供水量以及水資源利用率三個因素進行評價分析，其中，水資源的可利用量承載力最佳，具有重要的開發價值，能夠滿足長期發展過程中供需均衡。而水資源的利用率目前已經處于飽和狀態，水資源開發情況并未得到很好的應用，將造成水資源短缺的弊端。

伊犁河流域當前各影響因素的水資源承載能力評分公式為：

公式為評分制，評分越高表示開發使用潛力越好（α1＞α2＞α3）；使用K 表示優勢等級；υ 表示影響因素等級：υ1表示水資源可用量，υ2表示水資源可利用率人均供水量，υ3表示水資源可利用率，υ4表示耕地灌溉率，υ5表示供水模型，即流域供水資源與區域人口的比率（單位：m3/人），υ6表示需水模型，即區域需水量與區域土地面積的比率（單位：104m3/km2），υ7表示生活用水的定額量，即生活用水的總量與區域人口的比率（單位：L/人·d），υ8表示區域的生態用水。影響因素評價公式為：

通過將計算中的不同結果帶入到劃分的等級υ 可以得到伊犁河流域水資源各等級的承載能力，見表1。

表1 伊犁河流域水資源各等級承載能力評分結果

從表1 中的評分結果可以發現，伊犁河流域水資源的承載能力呈現下降趨勢，分析原因可能是由于區域中人口基數不斷上升，并且生產、生活用水量也在不斷的增加所致。

2 河道流域水資源的優勢分析

2.1 干支流徑流補給良好

伊犁河流域的降水充沛，并且具有較大的融水資源儲備，加之，伊犁河流域溫度與當地地勢的有利條件等，使該區域擁有豐富的森林植被覆蓋以及肥沃的土壤，起到了保護水土資源以及調節徑流的作用。其干支流補給中季節性積雪融水補給占總徑流量的38.8%，地下水補給占總徑流量的39.0%以及冰雪融水補給占總徑流量的22.2%。伊犁河流域在雪山、冰川等固體水庫以及沖積扇、河谷、盆地、向斜等地下水富集的天然地下水庫的作用下均可以起到調節流域補水的目的，使伊犁河流域的徑流變化平緩，并且年內季節變化以及年際變化值相對于其它的內陸河均偏小，CV基本是保持在0.1～0.3 內，徑流量的最大/小水年比率僅為1.5，相對于天山（2.0～2.7）、新疆整個地區（3.0～5.9），乃至全國內陸河相比均較為可觀。

2.2 流域主要支流徑流分布廣泛

（1）伊犁河流域干流

伊犁河流域干流主要由其兩條最大的支流，特克斯河、鞏乃斯河所構成，干流的兩岸地勢較為平坦，水流平穩多沙洲，河床寬闊，縱坡降為1.25%。其中北山溝水系共有24 條主要分支，遍布在伊寧與霍城縣境內，年徑流平均流量約為15.7×108m3；南山水系共有18 條主要分支，遍布在鞏留與察布查爾縣內，年徑流平均流量約為3.03×108m3。通過伊犁河流域干流中的水文站測量，干流年徑流量為149.7×108m3，約占伊犁河流域總徑流量的88.3%。

（2）伊犁河流域支流

伊犁河流域最大支流為南支特克斯河，同時南支特克斯河也是伊犁河的主源，其南側有眾多的支流匯入，最終與鞏乃斯河匯合。特克斯河屬山區性河流，河床縱坡4%，河流全長為408 km，面積為2.74×104km2，在我國境內的長度為295 km、面積2.34×104km2。年徑流量為81.4×108m3，占伊犁河流域總徑流量的48.8%；水能儲量達0.40×104MW，占伊犁河流域總水能儲量的55.3%。

其次，伊犁河流域第二大支流為北支喀什河，全長約為316 km，面積為1.0×104km2，河床縱坡6.8%，年徑流量為40.62×108m3，占伊犁河流域總徑流量的24.3%；水能儲量達0.14×104MW，占伊犁河流域總水能儲量的20%。

3 伊犁河流域開發中需解決的問題

3.1 管理機構混亂，設施較為陳舊

伊犁河流域相關的水管機構較多，分布較為廣泛，管理制度較為落后，造成流域中水資源浪費情況較為普遍。通常各流域管理處只負責轄區內河流，并且沒有統一的管理方式，無法形成水資源的高效利用與優化，并且管理過程中無法很好地落實到實處，造成灌溉區水資源無法形成科學有效的管理。此外，由于資金的投入有限，目前流域中相應的水利設施較為落后，已經無法有效地適應目前的使用需求，全流域中三級渠道長約1.15×104km，但修筑的長度僅為0.6×104km，占全長的52.1%，而利用系數則僅達到0.45；經統計，流域中目前共有65座引水渠，但其中34%為小型無壩引水工程，投入使用過程中需要耗費大量的人力、物力，造成引水率及保證率極低。

3.2 草場資源荒漠化、沙漠化嚴重

伊犁河流域具有較為豐富的草場資源，總面積達5.4×103萬畝，可利用面積為4.7×103萬畝，其中夏草場為1.5×103萬畝，占可利用面積的31.9%，理論載畜量為610 萬標準畜，冬草場為1.3×103萬畝，占可利用面積的27.7%，理論載畜量為590 萬標準畜，春秋草場為1.2×103萬畝，占可利用面積的25.5%，理論載畜量為450 萬標準畜。但近幾年畜牧業發展遠遠超出預期計劃，牲畜存欄頭數已經遠遠超過650 萬頭，并且還有一大部分處于天然放牧狀態，各季的草場資源已經遠遠無法滿足目前的畜牧業發展需求，尤其是春秋草場，每年均呈現出過渡放牧的狀態，逐漸造成草場荒漠化，嚴重威脅伊犁河流域畜牧業的長足發展。

3.3 流域水土流失不容樂觀

伊犁河流域由于地質結構的關系，易發生水土流失等不良地質現象。到目前為止，伊犁河流域水土流失面積達到800 萬畝，而形成水土流失的主要原因為洪澇災害以及風蝕等自然因素以及植被的破壞、樹木的過度砍伐以及農業灌溉缺乏科學性等人為因素，其中自然因素所導致的水土流失最為嚴重，達到700 萬畝，約占總水土流失面積的87.5%。因此，整治水土流失同樣是影響目前伊犁河流域水資源有效利用的棘手問題。

3.4 開發與利用狀態失衡

伊犁河流域集水區面積約占新疆地區集水區面積的3.5%，年徑流量約為180×108m3，占新疆地區地表徑流總量的21%左右，年徑流深為268 mm，占新疆地區徑流深均值的5.7倍左右，但是目前伊犁河流域水資源的利用率僅達到20%，水資源開發情況并未得到很好的應用，與新疆西部水資源匱乏的高需求情況相比，水資源供需失衡的情況尤為突出，這種發展態勢極大地影響伊犁河流域地區的綜合發展。

4 流域水資源開發使用的潛力及措施分析

4.1 水資源具有巨大潛力

伊犁河流域以其特有的優勢成為了新疆地區較為重要的農牧業基地，目前伊犁河流域中超過95%的水資源被用于農牧業發展，其中農業灌溉占比達到90%以上，但根據前文中所分析的管理機構混亂，設施較為陳舊以及草場資源荒漠化、沙漠化嚴重等原因，導致水資源利用率非常低。目前伊犁河流域地下水開采量為1.80×108m3，占可開采地下水總量的12.23%，由此，目前伊犁河流域是潛力巨大的富水地區。而在水能資源方面，伊犁河流域水能儲量為7.0×106kW，僅占流域全部水能儲量的1.25%；流域中目前總裝機容量為263.8×104kW，僅占流域中全部可開發水力資源的0.3%。因此，伊犁河流域具有巨大的潛在水能資源，未來可通過建設大型水利工程以提升伊犁河流域水能資源的開發利用率。

4.2 制定合理的水資源開發規劃以及優化配置

對于伊犁河流域所潛藏的巨大資源優勢，應以發展區域經濟、體現社會價值以及優化資源環境為目的，滿足流域內農、林、牧業發展的生態及用水需求；為塔里木盆地、準噶爾盆地中后備耕地資源提供跨流域調水生態建設支持；加強防水、水土流失防治等自然環境的保護；有效利用流域水能資源，增加水資源利用率；根據相關發展戰略規劃制定長遠發展大綱及目標；結合伊犁地區旱作物為主的特點，結合相關技術指導，對流域中的水資源供需關系進行科學、合理、有序地分析與評價，構建伊犁河流域水資源綜合開發及合理配置規劃方案。

5 結論

伊犁河流域是我國天山地帶中水資源最豐富、年徑流量最大的內陸河流域，但由于受到當地經濟發展以及產業結構等因素的影響，造成伊犁河流域的水資源開發情況不太理想，加之區域生產經營方式較為落后，導致伊犁河流域雖然擁有巨大的水資源開發潛力，但現階段仍處于開發的初級階段，本研究通過對伊犁河流域水資源利用情況以及其固有的優勢進行分析，提出伊犁河流域水資源合理規劃配置的措施，以期為伊犁河流域水資源可持續開發提供借鑒。