吐魯番盆地水資源合理開發及可持續利用

李 鳴

（吐魯番市高昌區水管總站）

0 引言

中國的吐魯番盆地位于西部的極端干旱地區，面臨著嚴重的水資源短缺情況。吐魯番盆地的年均降水量為16.60 mm，年蒸發量達到了2 845 mm。吐魯番盆地位于新疆東部，曾經是古絲綢之路的交通要道，具有著十分豐富的礦產資源、光熱資源。而水資源是保障區域社會經濟發展的一項重要自然資源，并且還決定著區域的生態環境狀況。隨著當前國民經濟的發展，社會生產力的提升，自然資源的日益匱乏，水資源的日益減少，對于吐魯番盆地的生態環境以及社會發展造成了嚴重的制約。水資源供需不平衡不僅會導致生態環境的退化，并且水資源的數量、質量以及開發利用水平均是制約干旱地區城市建設和農業生產的主要因素。因此，對于吐魯番盆地的水資源合理開發與可持續利用進行分析十分有必要。

1 吐魯番盆地概況

新疆上空的水汽流主要是來自于西風氣流，所以新疆地區的降水呈現出西多東少的局面，而吐魯番盆地位于新疆東部地區，是一個封閉的內陸盆地，與海洋距離3 000～6 000 km。而吐魯番盆地的西北兩側為高山阻擋，導致吐魯番盆地的降水量非常稀少，吐魯番盆地的降水量會隨著地形海報的升高而逐漸的增加，如下表1所示。

表1 吐魯番盆地不同海拔的降水量分布表

而因為吐魯番盆地的河流中具有一個十分典型的流域，市轄區內共有五條較大河溝。發源于北部天山山脈東部博格達峰南側，從西向東排列依次為大河沿河、塔爾朗河、煤窯溝河、黑溝河、恰勒坎溝河，簡稱為吐魯番市五河。但是由于大部分集中在北部，因此水資源的開發利用具有較高的難度，因為受到大陸性氣候條件、地形條件等方面的影響，吐魯番市五河洪水成因和洪水特性相似，均為暴雨洪水，洪水過程多半呈單峰型，峰高量小，歷時短。有時因受局部地區小氣候的影響，多出現雷陣雨，籠罩面積小、強度大，宜形成局部地區的山洪爆發。

吐魯番盆地的水資源特征是河流水量少、流程短、水系之間相對獨立。同時，河流在出山口之后將會迅速的深入到沖積洪積扇中，從而形成地下水與地表水之間的多次轉換。自20 世紀的50 年代開始，吐魯番盆地開始依靠開挖機井的方式來緩解水資源的緊張趨勢，但是從根源上來說，機井的存在導致吐魯番的坎兒井正在加快滅亡。而坎兒井的滅亡對于吐魯番盆地的水資源帶來更高的困境，導致當前的吐魯番盆地的水資源利用已經陷入岌岌可危的局勢。

2 吐魯番盆地水資源合理開發中存在的問題

2.1 用水方式粗放，效率低下

隨著當前耕地面積的不斷增加，農業用水量也在隨之增加，同時因為灌溉設施薄弱，導致農業用水的效率十分低下，并且當前主要是還是采取大水漫灌的澆灌方式，導致突然出現次生鹽堿化，從而致使水質性缺水。另外，當地的建筑行業、工業等用水量大的行業水資源的重復利用率十分低下，而隨著該行業的不斷發展，用水量也在逐漸的增加，給當地帶來嚴重的水資源浪費和污染情況。

2.2 有效用水途徑難以實現

吐魯番盆地的坎兒井是與萬里長城、京杭大運河齊名的存在，坎兒井是一種開發利用地下水資源的古老方式，符合吐魯番盆地自然條件，滿足生產需求，技術經濟合理。而這一方式在曾經的開發水資源中占據著重要的地位，但是近幾年以來，已經逐漸的機電井取代，吐魯番盆地的有機電井當前已經有數萬眼，而隨著機電井數量的不斷增加，導致吐魯番盆地的地下水位在迅速的下降。

3 吐魯番盆地水資源合理開發措施

3.1 提高水資源重復利用率

根據吐魯番盆地的水資源運轉規律，對于水資源進行統籌規劃，提高當地的水資源重復利用率，使有限的水資源可以得到最大程度上的充分利用。基于吐魯番盆地地表水、地下水的多次轉換特點，在開發水資源的過程中，需要對于當前的河水分配比例以及機電井的分布進行改變。在吐魯番盆地的上游地區需要充分利用河水，在春季河水缺乏的時候，通過利用少量機井以及坎兒井中的資源作用輔助水源，其余均采用河水進行灌溉。而中游地區則需要結合泉水、機電井、坎兒井、河水進行灌溉，下游地區則需要大力發展機電井，降低河水灌溉的次數，對于整個吐魯番盆地的水資源進行用水的統一規劃，提高水資源的重復利用率，實現有限水資源的最大程度上的利用。如下表1所示為機電井與坎兒井的流量變化。

表2 吐魯番盆地的坎兒井與機電井的數量與流量變化表

3.2 提高水資源的開發規模

在吐魯番盆地中大力開發水資源，同時積極推廣節水灌溉技術，降低水資源的無效蒸發。吐魯番盆地的水資源利用必須要走內部挖潛的道路，提高水資源的管理水平。通過設立水資源相關的管理機構，對于地下水、地表水以及各種引水設施進行統一的管理，同時對于地下水和水質的變化情況進行實時監測。在灌溉方面，需要積極引進各種節水灌溉技術，如：滴灌、噴灌、低壓管道輸水灌溉等。同時需要開展農田的基本建設，實行溝灌、小畦灌等，對于吐魯番盆地的灌溉而言，減低帥面的蒸發遠遠要比防滲重要。

3.3 結合和利用水與節約用水

水資源如果存在不合理將會導致當地出現生態環境不平衡。所以，需要根據區域的實際情況，為其制定一個適合實際的水資源開發規劃。同時，需要充分的利用先進的節水生產技術與相關的管理辦法，并且還需要對于地表水以及地下水等水資源進行統籌。在開發油田的過程中，需要對使用過的水資源，如含有油污的水資源、洗井水等水資源進行回收，并將其重新注入到地層中，這一循環不僅可以有效提高水資源的利用率，同時還可以降低環境方面造成的污染。如果是含油污水、其它作業區的污水等類型的水資源，則需要對其進行定期的監測，以便可以及時掌握水資源的質量，在其可以達到相關的水質標準之后，將其重新回注到地層中。除此之外，吐魯番以種植業為主，種植業、牧業與工業發展相結合，是自治區特種經濟作物區，葡萄、哈密瓜、長絨棉揚名中外。因此，吐魯番盆地農作物方面的用水，則需要構建用水系統，采取科學的灌溉方式。所以，避免水資源不足的有效方式就是節約用水，并構建合理的水價體系，同時實時觀測地下水和地表水的水質，充分掌握地下水位，避免發生水位下降過快或是坎兒井水資源加快枯竭的問題。

3.4 合理修建水利樞紐工程

針對吐魯番盆地的實際特點，對于水資源進行功能劃分。在吐魯番盆地的各個流域中構修建山區水利樞紐工程，并通過管道實現輸水的目的。在中游地帶建立建立水能管道發電站等進行節水構造，在產水區與用水區之間采取管道進行連接，避免出現滲漏、蒸發等方面的損失。在中游地區通過充分利用水資源，并對于地下水進行合理的開發，大力發展節水型經濟。在上游地區修建山區控制型的水利水牛工程，將雨水充分的攔截在上游，以此來對于徑流量進行調節，避免雨水造成的洪水對于下游地區產生危害，并且還可以避免洪水在山前地區不斷的蒸發、漫溢、滲漏而造成嚴重的水資源浪費情況。通過采取管道輸水的方式，可以有效提高水資源的利用率，并且還可以發揮水能的經濟效益，實現發電等功能。

4 結語

水資源對于社會的發展存在著嚴重的制約，而對于水資源的合理開發與可持續利用對于干旱的吐魯番盆地來說非常重要。因此，在對于吐魯番盆地的水資源進行統籌規劃的過程中，必須要考慮到生活用水、農業用水以及生態環境建設用水等多方面的平衡，保證生態環境建設的用水需求，基于此來對于產業機構進行規劃與調整。

① 文章通過整體分析吐魯番盆地的地區的五河流域，分析了當地水資源存在的眾多問題。

② 通過進一步分析，可以得知吐魯番地區的坎兒井數量以及機電井數量，得出水資源開發中存在用水方式粗放，效率低下、有效用水途徑難以實現等問題。

③ 通過利用搜集到的文獻資料，基于吐魯番盆地的五河流域，提出了吐魯番盆地水資源合理開發措施。