艾比湖演化特征與生態修復對策思考

李 江,張宗亮,岳春芳

(1.新疆水利水電規劃設計管理局，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆寒旱區水資源與生態水利工程研究中心，新疆 烏魯木齊 830000；3.中水北方勘測設計研究有限責任公司,天津 300222；4.新疆農業大學水利與土木工程學院，新疆 烏魯木齊 830052)

1 概述

新疆位于我國西北邊陲，是我國西北安全屏障，具有重要的國家安全戰略保障意義，也是一帶一路的核心經濟帶。新疆具有“三山夾兩盆”的地形地貌特點(阿爾泰山、天山、昆侖山的山脈與準噶爾盆地、塔里木盆地相間交錯，盆地被高山環繞)，按相對于天山的地理位置分成南疆與北疆[1]。艾比湖位于北疆古爾班通古特沙漠西部，艾比湖流域及其以東地區構成的天山北坡經濟帶，是新疆乃至我國西北地區經濟發展的重點區域。艾比湖內有鹵蟲(Artemiasalina)等耐鹽生物，湖濱有鹵蟲為食的水禽，南部的湖泊地帶有國家級一、二級保護鳥類十余種；湖區生長的植物涵蓋了大部分的荒漠物種，孕育了豐富而獨特的遺傳因子，成為典型荒漠物種的基因庫[2]。因此，開展艾比湖流域生態保護與修復研究對保障該區域的可持續發展具有重要意義。

統計資料顯示，受艾比湖流域上游大規模的農墾引水活動的影響，20世紀50年代至70年代末，艾比湖湖面面積以每年10.3km2的速度從1200km2萎縮至522km2，1989年至2021年艾比湖面積維持在400～600km2。20世紀70年代以后，注入艾比湖水量最大、流程最長的奎屯河完全斷流，目前有水入湖的河流主要是博爾塔拉河和精河[3]。

隨著入湖水量的減少，湖面縮小、地下水位下降、湖底鹽漠化、植被衰敗、沙漠擴展、災害性天氣增多，流域生態環境不斷惡化，對社會經濟發展造成嚴重的負面影響。“十三五”以來，隨著流域最嚴格水資源管理制度的執行和艾比湖流域生態綜合治理的實施，加之近20年來氣候變化導致徑流增加、艾比湖入湖水量增多，水面面積恢復至500km2，流域濕地生態系統得到改善。但艾比湖生態環境并未從根本上得到改善，若遭遇枯水年，生態治理成效仍面臨著得而復失的巨大風險。并且，艾比湖湖區處在阿拉山口大風通道的下沉氣流區，裸露湖底的“鹽土”經阿拉山口的強風作用形成“沙暴”和“鹽暴”，對天山北坡環境造成極大的負面影響，因此保護和修復艾比湖是治理整個北疆生態環境的重要抓手之一。

為保障新疆生態與社會經濟的可持續發展，在生態水利新形勢下，本文綜合分析艾比湖生態環境現狀，剖析艾比湖湖體演化過程進而判別其驅動要素，診斷關鍵問題并有針對地提出艾比湖生態修復對策，為新疆生態保護出謀劃策，同時也為相似區域的生態保護與修復具有重要的指導意義和科學借鑒。

2 研究區概況與研究方法

2.1 研究區概況

艾比湖流域位于新疆西北部，三面環山，是準噶爾西北邊緣最低洼地和水鹽匯集中心。艾比湖是一封閉性流域集水湖盆，新疆最大的咸水湖，主要受湖區降水和四周地表水及地下水補給，如圖1所示。徑流主要來源于山區降水，湖四周23條大小河、溝匯入。奎屯河、博爾塔拉河及精河稱為艾比湖流域三大干流，目前奎屯河已基本無地表徑流入湖，而博爾塔拉河大部分水量進入艾比湖。該流域內多年平均地表水資源量約37.85×108m3，其中奎屯河區占44.12%，博爾塔拉河、精河區占54.03%，托里小河區占1.85%。研究區博爾塔拉河河谷地質剖面圖，如圖2所示。反映了谷底地下水庫“三進三出”地質構造的特點。近年來平均入湖水量約6.05×108m3，湖泊水面平均維持在500km2左右。水深較淺，湖底平坦，坡度為0.15‰～0.37‰，湖水平均深度1.4m，最大水深3m。湖面面積變化對入湖水量較為敏感，入湖水量每增減1×108m3，對應湖面增縮約80km2，湖泊儲水量增減0.48×108m3。艾比湖高程-面積-湖容曲線見表1。

艾比湖地貌首先由第三紀中期喜馬拉雅造山運動的地質構造形成基本骨架，而后在漫長的地質過程中，在板塊運動，氣候導致的風，降雨侵蝕等內、外地貌營力的作用下逐漸演變。

(1)內營力：湖盆區是相對穩定的準噶爾地塊的三級構造單元—艾比湖拗陷，兩組與湖體大致平行的基底斷裂通過湖盆東北及西南。湖盆西南斷裂與天山地槽和烏魯木齊山前拗陷分界。艾比湖沉積物以灰色、淺黃色及黑色粉泥、泥粉及薄層鈣質屬、灰色細砂層交替出現為主要特征，表明湖泊經歷了從淺水到較深水，然后再變淺的演化過程[4]。

圖1 艾比湖流域河湖、水系分布示意圖

圖2 博河河谷谷底地質構造剖面圖

(2)外營力：氣候變化和人類活動疊加作用，導致艾比湖湖面波動變化。根據影響程度的差異，艾比湖的演變分為兩個階段：①晚更新世晚期至二十世紀五十年代，氣候是影響天然徑流量確定湖面面積的主導因素，艾比湖全盛時期最高湖面面積3000km2，末次期后氣候旱化導致湖面逐漸萎縮，二十世紀40年代，湖水總面積縮小至1200km2，該時段內年均湖面縮小0.7km2；②二十世紀五十年代以后，人類活動導致的徑流量變化成為艾比湖湖面面積的主導因素，統計數據顯示，平均每開墾666.7hm2耕地，湖面約縮小2.25km2。

艾比湖流域屬典型的溫帶干旱大陸性氣候，降雨量極少、日照時間長、蒸發量大、空氣干燥。生態系統非常脆弱，鹽塵和浮塵活動頻繁。湖盆處于阿拉山口風道區，一年刮風天數多且風大，年均大風(≥17m/s)超過164天。該山口地形由西北向東南傾斜，形成落差150m上下的狹長谷地，強風作用嚴重風蝕裸露的干湖底，導致湖濱地區沙丘活化。艾比湖的萎縮，給流域生態系統帶來了嚴重危機。

表1 艾比湖高程-面積-湖容數據表

2.2 數據來源

本次研究降水量為博樂、精河氣象站觀測的逐日數據集，時間序列為1995—2016年，來源于中國氣象科學數據共享服務網(http://data.cma.cn/)。艾比湖流域入湖流量等水文數據來源于《精河、博爾塔拉河流域規劃(修編)》。艾比湖湖面面積變化情況，如圖3所示。該衛星影像來源于谷歌地球數據平臺(https://google-earth.gosur.com/cn/)。

圖3 艾比湖歷年湖面變化過程

2021年艾比湖各月湖面邊界，如圖4所示。該衛星影像來源于哨兵2(Sentinel- 2)數據,地面分辨率為10m，根據哨兵數據計算NDVI(歸一化植被指數)，獲取艾比湖的水體信息，最后基于Arcgis pro獲取湖面邊界信息，測算湖面面積，結果見表2。

圖4 艾比湖各月水面邊界

3 結果分析與討論

3.1 艾比湖入湖水量及湖面面積變化特征

艾比湖湖面面積與博爾塔拉河、精河徑流變化密切相關。根據1998—2021年博爾塔拉河、精河年入湖水量以及湖面面積變化過程，如圖5所示。自20世紀90年代末期以來，艾比湖湖面面積經歷了“增加-快速萎縮-增加-減少”4個動態變化過程，在2003年達到最高值884km2，在2013年減小至最低值408km2。自1998年以來，博爾塔拉河累計入湖水量99.52×108m3，年均入湖水量為4.15×108m3。精河累計入湖水量36.58×108m3，年均入湖水量為1.52×108m3。博爾塔拉河與精河分別占總入湖水量73.12%、26.87%，由此可見，博爾塔拉河是艾比湖的主要補給來源。

表2 2021年3—12月艾比湖水面面積表 km2

圖5 1998—2021年艾比湖年入湖水量及面積變化趨勢圖

3.2 艾比湖演變過程

3.2.1氣候要素導致的水面變化

近百年全球平均氣溫約上漲了0.5℃，中國約0.3～0.4℃的上漲幅度。新疆從20世紀80年代以來，氣溫變化與全國，全球氣候增暖趨勢是一致的，也存在明顯的季節差別和地區差別，冬季最為明顯，北疆增暖幅度大于南疆[5]。由于氣候變暖導致艾比湖流域三大干流上游三源流出山口徑流總體呈現增加趨勢，1993年后徑流遞增趨勢更為明顯，1990—2008年間，三源流比多年平均徑流增加1.58×108m3[6]。依據研究區氣象站1995—2016年的降水量數據，1995—2000年間年均降水量為1314.42mm，2001—2016年間年均降水量為1813.22mm，較20世紀90年代末期增加了498.80mm。1995—2016年間區域內降水量呈顯著增加趨勢。

徑流量和區域降水量的增加是近期艾比湖面積恢復的主導因素之一。然而，若氣候變暖導致冰川消融出現下降拐點，進而引發入湖的徑流量減少，加之氣候增溫促使湖面蒸發量增大，則未來艾比湖湖面呈現萎縮的概率極大，而考慮如何彌補冰川消退導致徑流量減少所帶來的不利影響將成為關注的焦點[7]。

3.2.2人類活動導致的水面變化

20世紀50年代以來，人工綠洲大規模擴張，加之艾比湖生態系統兼具強烈的敏感性和極端的脆弱性，導致艾比湖的地貌發生了強烈改變。人類活動對艾比湖水面面積變化的影響大體可分為5個階段[8]，如圖6所示：第一階段，湖面快速萎縮期(20世紀50年代初至70年代初)。此階段為解放后的國力恢復期，整個區域人口增長了9.7倍，耕地擴大8.2倍。為維持人口和耕地，興修水利，地表徑流引水量增長6.8倍，奎屯河、四棵樹河、古爾圖河四條主要入湖河流被截斷，長期處于斷流狀態；精河、博爾塔拉河入湖水量減少70%以上，湖面面積從1200km2銳減至520km2，平均每年縮小22.6km2[9][10]。其中艾比湖退縮幅度最大的在1957—1959年，每年平均減少123.5km2，正好與修建“五一”和“七一”平原水庫時期相吻合。第二階段，湖面小幅變動期(20世紀70年代初到90年代末期)。1972年至1990年人口和耕地增長緩慢，奎屯河區無地表徑流入湖，精河、博爾塔拉河入湖水量比較穩定，湖體水面變化平緩，基本維持在600km2左右(除枯水年1997年，年降水量僅60.8mm，湖面面積為497km2)。究其原因，一是斷流的奎屯河無地表徑流入湖；二是80年代以來，有水入湖的精河區和博爾塔拉河區未修建大型水利工程。第三階段，快速擴張期(20世紀90年代末到21世紀初)。1995年至2004年，湖面面積快速增加，湖面面積由473km2增加到938km2，年均增加93km2，同期降雨增加，土地面積增長較慢。第四階段，持續退化期(21世紀初至2013年)，湖泊面積呈不斷退化趨勢。1998年～2013年水位經歷一個2004年的峰值后，又回落至400～500km2的水平[11]。同期土地面積快速增加，人類活動干預較大。第五階段，逐步穩定期(2013年至今)，在環保政策驅動、自然修復等因素作用下，湖泊面積逐漸恢復，持續向好，該時期湖泊平均面積為512km2。

圖6 艾比湖湖面面積變化

綜上所述，近70年艾比湖湖面面積變化受氣候變化與人類活動的共同作用與影響。其中，受氣候影響的徑流量呈現增加趨勢，然而人類從河道中提取的水量遠超過流域增加的水量，流域經濟發展與生態環境保護之間的矛盾較為尖銳。

3.3 艾比湖生態保護存在的突出問題

艾比湖湖面面積的變化是艾比湖生態問題的一個晴雨表。艾比湖流域生態治理已經取得一定成效，隨著甘家湖、湖東濕地的修復，局部生態環境得到改善，但仍存在以下突出問題，影響湖面面積恢復。

3.3.1水資源開發利用不合理

(1)生態水量被嚴重擠占。根據節水優先的原則，新疆制定了最嚴格水資源管理制度，但現狀下水資源超載形勢嚴峻，用水結構不盡合理，供需矛盾突出。全州2020年總用水量16.86×108m3，已超過博州2030年“三條紅線”用水總量控制指標(14.29×108m3)，超標率17.98%，農業用水15.93×108m3，占比高達94.48%，生態用水被擠占，入湖水量不足造成水面不斷萎縮，周邊地區持續向荒漠化演變。

(2)地表水資源開發利用強度大。2020年博爾塔拉河流域、精河流域、奎屯河流域地表水開發利用率分別為36%、36%、80%，全州地表水資源開發利用率已接近40%的開發利用紅線，供需矛盾十分突出。

(3)地下水超采嚴重。2020年溫泉縣地下水供水量為0.14×108m3，已接近地下水可開采量；博樂市地下水供水量為2.48×108m3，已超過地下水可開采量，超采0.97×108m3；精河縣地下水供水量為2.9×108m3，超采0.72×108m3；第五師地下水供水量為2.76×108m3，超采1.03×108m3。

現狀各縣市地下水供水量均已超過“三條紅線”控制指標要求。此外，受地下水超采的影響，博河、精河上游來水至下游河段后優先補充地下水，造成河道生態流量下泄減小，甚至河道斷流，入艾比湖水量有所減少，水面萎縮嚴重。

3.3.2湖區濕地退化

20世紀50年代以來，艾比湖流域耕地和建設用地面積分別從1996年的8.47%和0.42%，增加到2016年的15.28%和2.07%，21年間約有429.78×103hm2的草地轉化為耕地，207.9×103hm2的草地轉化為建設用地[12]。流域主要河流流經地區新開墾大量的耕地，入湖水量不足，環湖帶地下水位持續下降，植被退化，土地荒漠化和鹽漠化等問題突出，流域荒漠化、鹽漠化土地面積占66.2%，流域20.1%植被處于極度退化狀態，以天然梭梭林為例，流域將近71%的梭梭林覆蓋度在0.3以下。湖濱65%的荒漠植被衰敗。湖濱帶植被群落由濕生、中生向旱生、超旱生和鹽生、耐沙生種類演替，艾比湖東部湖濱帶濕地等原有沼澤濕地區已逐步退化為湖濱灘地鹽泥區。環湖帶荒漠化、鹽漠化和植被退化問題突出，沙漠化，鹽漠化土地不斷向人工綠洲逼近。

艾比湖湖底裸露面積不斷增大，20世紀50年代裸露湖底有350km2，20世紀70至90年代保持在800km2左右，近幾年一直維持在600km2以上。湖濱地區荒漠植被伴隨湖盆的干涸日益退化，綠洲外圍屏障功能逐漸喪失，沙暴和浮塵天氣增多。目前艾比湖已成為北疆沙塵暴的沙源中心，干縮裸露湖底的“鹽土”，在強風作用下形成“沙暴”和“鹽暴”，嚴重威脅精河、博樂以及烏蘇和奎屯地區[13]。每年從艾比湖刮起的鹽堿沙塵超過48×106t，影響范圍波及新疆北部地區甚至黃河中、下游地區[14]。據氣象資料分析，精河縣20世紀70年代比60年代沙暴日增加105.6天；20世紀70年代后期沙暴日、揚沙日、浮塵日分別比前期增加3.8天、161天，和72天。刮到農田、草原中的鹽堿土，降低了植被幼苗存活率，增加牲畜患病率，給工農業生產和人們的健康帶來嚴重負面影響[15]。

3.3.3威脅基礎設施

新疆是中國對外開放的橋頭堡，北疆鐵路全線貫通第二條亞歐大陸橋(東起中國連云港——西至荷蘭鹿特丹港)，使得新疆形成東進西出的經濟發展格局，對促進中國和鄰近國家、地區經濟的發展起到極其重要的作用。北疆鐵路西段約150km通過艾比湖盆區，有近45km地段于嚴重的風沙危害，在沙泉子站、精河站、蘑菇灘站以及博樂火車站西等地段受到風沙掩埋以及含鹽沉積物腐蝕危害，威脅到鐵路的運行安全。

4 生態修復原則與對策

4.1 修復原則

水土資源過度開發導致的艾比湖嚴重生態問題已成為眾多學者的共識。艾比湖的生態修復中，在考慮當地水資源承載力的基礎上，恢復其水面是關鍵。因此，修復艾比湖應把握“一個原則，四個關系”。所謂一個原則指的是“恢復有度，修復有量”[16]。“恢復”指恢復自然狀態，“度”指恢復的程度。“恢復有度”的涵義是結合艾比湖實際情況，在充分挖掘水資源潛力、科學配置水資源的前提下，恢復至人類活動影響較小的自然狀況；“修復”指生態修復技術，“量”是指基于“三條紅線”的限制等對于生態可提供的水量。修復不是不計成本的修復，也不是簡單通過建設外調水工程增加生態水量的修復，而是以艾比湖周邊區域現有水資源條件限制為前提進行的生態修復。“量”是確定恢復程度的前提，“度”是根據量確定的所能修復程度的結果。艾比湖修復的生態用水量的確定是也生態修復的關鍵。其中生態水量不僅要測算最低生態水量，還要考慮環境影響因素。“四個關系”是指以現有社會基礎設施為前提，深刻把握好艾比湖與水資源利用、生態退化、湖濱帶沙化以及現有基礎設施四方面的關系。

4.1.1最低生態水量

保障艾比湖流域最低生態需水，維持流域生態穩定是流域基本保護目標。有研究以近十年艾比湖湖面面積為參考，以避免湖面面積進一步萎縮且緩慢恢復為目標，確定艾比湖湖面最小界限為500～600km2[9]。基于上述目標，綜合考慮艾比湖流域整體生態需水(天然植被、尾閭湖泊、河道和人工植被需水)，分別采用面積定額法、遙感蒸散發法、降水-蒸發法、Tennant法等進行估算，結果依次為：天然植被需水4.82～5.01×108m3，艾比湖入湖需水量4.90～5.11×108m3，人工植被需水量0.51×108m3，流域河道需水量0.75～3.22×108m3，因此流域整體的生態需水量在10.98～13.85×108m3之間。

4.1.2控制風蝕范圍對水量的需求

保障一定湖面面積覆蓋裸露湖底，是有效控制艾比湖鹽塵危害的最直接措施。采用遙感技術判定干涸湖底風蝕范圍，結果表明只有將湖面增大到800km2以上才能控制風蝕危害，且當湖面控制在800km2時，艾比湖及其周邊地區可以保持生態完整性，環境表現為適宜狀態[9]。因此，湖面面積應該接近800km2，維持目標湖面面積需在每年5.11×108m3的基礎上增加2.81×108m3的入湖水量[10]。

4.2 修復對策

針對水資源短缺的問題，需結合可提供的生態水量制定艾比湖的生態修復策略，以現有水資源為基礎，規劃引領，通過對水資源精細化管理，合理分配生產生活生態用水，做到社會經濟發展與人民群眾對美好生活環境的需求二者兼顧。究竟將艾比湖修復到何種程度，如何才能正確的把握修復的度，需要準確把握“四個關系”。

4.2.1精細高效優化利用水資源，保證生態水量

(1)規劃先行，統籌兼顧。艾比湖生態修復的切入點在于生態水量，只有保障年入湖的生態水量，才能進一步以生態水量為基礎開展生態修復，這就需要做好對艾比湖流域周邊區域用水規劃，充分考慮水資源承載能力和水環境承載能力，減少或消除不利于水資源可持續利用的行為，妥善處理開發與保護的關系，對艾比湖流域水資源統一管理，科學配置。近年來，奎屯河、博爾塔拉河、精河流域規劃工作陸續完成，并開展了大量的艾比湖生態保護及修復工作，圍繞確保艾比湖現有水面的要求，對各河流入湖生態水量提出了要求。然而，這些成果相互獨立，缺乏協同性。應在已有成果的基礎上，著眼于整個艾比湖區域，整合三大流域規劃，合力共同解決水資源調配問題。在調整過程中，要兼顧上下游、左右岸、整體與局部的關系，尊重自然規律與經濟規律，根據中長期的需水要求實現水資源的優化配置與合理使用，從規劃層面上確保艾比湖的生態水量。

(2)科學調控，優化配水。歸根結底，社會生產用水擠占生態用水，是造成艾比湖地區綠洲化與荒漠化沖突的主要原因。要從根本上改變這種狀況，就必須全局考慮流域用水需求，平衡社會發展與生態的矛盾，形成科學合理的水資源優化配置體系，在大力開展灌溉農業節水的同時保障生態水量，精細化利用水資源。隨著流域調控能力持續增強，在人工干預下有目的地向湖泊輸水已成為維持湖區生態的必要途徑，水面覆蓋湖面，是緩解流域風沙鹽塵危害的有效舉措；適宜棲息地生境的營造，是修復濕地生態系統前提。現有調控方案大多從調度和配置的角度保障生態用水需求與其他行業用水需求之間的適當平衡，將“生態目標”嵌入興利調度的簡單調控過程，生態補水方案較為粗放。還應根據阿拉山口風力特性、動植物不同生命階段需水特性和流域年際、年內來水的豐枯特點，充分發揮山區、地下水庫對徑流的調節作用，科學制定補水方案。從輸水層面，合理確定生態補水的過程，營造濕地動植物恢復和重建的適宜棲息地生境，保障水面覆蓋裸露湖底，在緩減阿拉山口大風對干涸湖底吹蝕引發的沙塵暴、鹽塵暴影響的同時，逐漸修復流域湖區的生態環境。

(3)技術創新，高效節水。控制流域農業用水，節水是關鍵，解決艾比湖環境問題的辦法之一是挖掘自身潛力，建設節水工程，大力推廣高新節水技術，提高水資源利用效率。在灌區推廣高效節水灌溉，調整產業結構，提升水資源利用水平，降低灌溉定額，千方百計地減小農業用水總量，將節出的水補給生態用水。

4.2.2統籌謀劃蓄水及引水工程，系統生態治理

要實現水資源規劃，必須靠一系列水利工程的實施。正在實施的艾比湖生態修復綜合治理工程在統籌利用新疆水資源的基礎上，通過調蓄工程實現水資源的再分配，未來可在一定程度上保障艾比湖的生態水量。當前流域在最嚴格水資源管控及流域多年來水偏豐的條件下，艾比湖生態有了較大的改善，艾比湖湖面基本維持在500km2左右，2017年曾達到805km2，周邊的生態環境也得到了明顯改善，重現了濕地蘆葦蕩漾。在此基礎上，結合調整優化后的艾比湖流域規劃，進一步謀劃生態治理水利工程，系統治理山水林田湖草沙，加快艾比湖生態修復的進程。

4.2.3系統修復河湖濕地水生態，維持生物多樣性

(1)濕地修復技術。濕地是生態環境的重要組成部分，是實現經濟社會可持續發展的基礎條件和生態保障。以艾比湖濕地為核心的博爾塔拉州河湖濕地生態系統是保障全州乃至整個新疆北部地區的“自然之腎”，是維持新疆北部生態平衡的保護傘。圍繞濕地生態保育，濕地生態系統服務功能恢復和提升，堅持保護優先、自然恢復為主的方針，加強濕地自然保護區和濕地公園建設。

(2)多樣性維持。生物多樣性維護要非工程措施與工程措施并舉。首先開展艾比湖流域內自然保護區，水源涵養區等重要生境的保護和恢復，加強保護區周邊休牧，禁牧管理，完善封禁圍欄和封禁標牌，減少人為活動對動物棲息地的破壞，加強保護管理基礎能力，基礎設施建設，建設保護管理站，滿足現代化管護要求。其次，謀劃河湖治理生態補水工程，控制濕地面積萎縮，恢復重要生物棲息地濕地生境，探索珍稀瀕危水生生物和重要水產種質資源的保護方案，提高水生生物多樣性。

4.2.4靈活治理湖周濕地沙塵化，變不利為有利

(1)水土保持。艾比湖流域生態修復是個長期漸進的過程，僅通過人工植草造林恢復植被的傳統辦法難以實施。建議雙管齊下，首先采用封山育林措施消除人為壓力，使其緩慢自行恢復。與此同時，結合各區域的水土流失治理規劃，統籌調配可用水量有重點、有步驟地進行修復。

(2)開發風力。阿拉山口是新疆風能功率密度最大的地區，新疆氣象局科研所計算結果顯示，阿拉山口近地面的理論風能蘊藏量約470×108kW·h，其中艾比湖風區面積約2500km2，估算風能總蘊藏量為73kW·h，可安裝風力機面積150km2。可以將阿拉山口風區及其東南延伸的艾比湖周圍作為主要開發區，利用風力并網電站，一方面將風能轉化為電能，另一方面削減風能。同時結合流域河道特點開發建設新型抽水蓄能電站，實現水火風光互補。艾比湖東岸的鹽場，引水設備也可考慮利用風力提水。

此外，艾比湖生態保護與修復應實行外流域適度補水及本流域還水與生態為主的修復對策；在研究確定生態水量的基礎上，建立集中統一、精準高效的流域管理體制和運行機制。持續推進河長制、湖長制，完善水價機制，通過市場手段實現水資源優化配置和高效利用。需要深入探索艾比湖、甘家湖、湖濱濕地、湖東濕地的補水機理，采取工程措施盡可能延緩精河、博爾塔拉河等河道水量入湖時間，并提出生態用水調控機制。

5 結論

本文以地貌演變理論為基礎，從氣候變化和人類活動兩個維度，揭示艾比湖的歷史演變過程及生態保護中面臨的突出問題，在此基礎上提出相應的生態修復對策，以期為流域生態環境綜合治理提供技術支撐和決策參考。主要結論如下：

(1)流域經濟發展與生態環境保護之間的用水矛盾是艾比湖流域水資源與生態環境諸多問題之中最關鍵性的問題，其直接體現于，流域源流區地表水引用率超標，中游區域地下水超采，下游區風沙肆虐。艾比湖生態保護與修復應立足于“恢復有度，修復有量”的原則。為避免艾比湖湖面面積進一步萎縮，應緊抓用水總量控制剛性約束，保障艾比湖每年最低4.90～5.11×108m3的入湖水量，以確保湖面面積維持在500～600km2的最低范圍；為有效控制艾比湖鹽塵危害，應將湖面面積恢復至800km2，每年入湖水量7.71～7.92×108m3。

(2)隨著最嚴格水資源管理制度、河湖長制的深入推進，以及一系列修復治理項目的實施，艾比湖生態環境惡化趨勢初步得到改觀，流域生態環境保護與修復步入新階段。為了確保艾比湖的生態水量“恢復有度，修復有量”，還應準確把握好艾比湖與水資源利用、生態退化、湖濱帶沙化以及現有基礎設施四方面的關系，統籌考量奎屯河、博爾塔拉河及精河三大流域的客觀實際，加快推進節水技術創新，完善水價形成機制等。此外，應進一步謀劃生態治理水工程及相應的生態用水調控機制，從輸水層面探索艾比湖、甘家湖、湖濱濕地、湖東濕地的補水機理，充分發揮山區、地下水庫對徑流的調節作用，合理確定生態補水的過程，積極恢復和重建濕地動植物適宜棲息地生境，實現生態用水效率和效益的穩步提升。