施坰林 王長榮 王博欣
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)水利水電工程系 蘭州 730070;2.酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅酒泉 735000)
張掖黑河是我國西北地區(qū)第二大內(nèi)陸河,發(fā)源于祁連山北麓中段,從鶯落峽出祁連山入河西走廊的張掖綠洲,由正義峽流經(jīng)內(nèi)蒙古額濟納荒漠綠洲后,注入東、西居延海。自2000年黑河實施統(tǒng)一調(diào)水以來,下游額濟納旗核心綠洲生態(tài)環(huán)境惡化狀況得到了一定改善。但11年的實踐表明,現(xiàn)行《黑河干流分水方案》存在明顯弊端,即只顧下游不顧中游,此方案導(dǎo)致中游的張掖市高臺縣地下水的年均下降速度1.0~1.5m,如此下去張掖 (高臺)將是第二個民勤。呼吁決策者調(diào)整分水方案,下游分水比<50%。
黑河分水問題由來已久,明末清初就存在黑河流域水事糾紛的記載,縣民 “具訴水利失平”[1]。陜甘總督年羹堯首定黑河 “均水制度”,以軍事手段強制定時封渠泄水,此后水事糾紛驟減。建國后,均水制度繼續(xù)沿用,并結(jié)合實際水資源配置進行多次調(diào)整。1960年,國務(wù)院有關(guān)部門會同甘蒙兩省區(qū)開始研究黑河分水問題,形成了1年2次均水制度 (4月和5月均水),延續(xù)至二十世紀(jì)末。
歷史上,均水制只是針對黑河中游進行調(diào)水,均水的主要目的是解決農(nóng)業(yè)灌溉用水糾紛。進入二十世紀(jì)60年代以來,水土資源過度開發(fā),進入下游的水量逐漸減少,生態(tài)環(huán)境問題突出和省際水事矛盾加劇,1961年,西居延海干涸,東居延海也于2000年變成茫茫戈壁[2]。
國家有關(guān)部門先后兩次批準(zhǔn)了黑河分水方案[3,4]。1992年12月19日,國家計委批復(fù)的黑河分水方案,即在近期當(dāng)鶯落峽多年平均河川徑流量為15.8億m3時,正義峽下泄水量9.5億m3。該方案是以1955~1986年鶯落峽和正義峽水文資料多年平均值確定的,謂之92分水方案。1997年12月12日,在 “92”分水方案的基礎(chǔ)上,水利部批復(fù):增加了豐枯年份不同來水情況水量分配方案和年內(nèi)水量分配方案,可謂之97分水方案,沿用至今。97與92方案采用同樣水文系列。
2000年黑河開始進行調(diào)水,截止至2010年11月,共組織實施了49次統(tǒng)一調(diào)度,鶯落峽斷面累計來水192.13億 m3,正義峽斷面累計下泄109.67億m3,占來水總量的57.1%。自2004年8月以來,25次將黑河水送達東居延海,西居延海累計入湖水量0.32億m3[5]。沿河周邊生態(tài)環(huán)境已恢復(fù)到二十世紀(jì)80年代水平,額濟納旗地下水位略有回升,植被逐步恢復(fù)[6,7],初步實現(xiàn)了生態(tài)恢復(fù)的治理目標(biāo)和顯著社會效益。
但應(yīng)該看到,黑河調(diào)水進行了11年,實際只有2001和2004年在遭受特大干旱的特枯水文年條件下,基本達到了調(diào)度指標(biāo),其余9年均無法完成分水指標(biāo) (見表1)。累計少下泄水量12.89億m3。
表1 2000-2010年黑河水量調(diào)度 (億m3)
在荒漠綠洲區(qū),水是主導(dǎo)因子,有水為綠洲無水為荒漠。無論是決策者、政府官員,還是科技工作者,都必須用好每一滴水,在分水、用水的問題上必須謹(jǐn)慎從事。不論是誰,只要違背了自然規(guī)律,敢與自然界挑戰(zhàn),其代價將是毀滅子孫后代生存的根基。
內(nèi)陸河流域的特點是地表水和地下水之間頻繁轉(zhuǎn)化,分水勢必導(dǎo)致中游地區(qū)地下水位發(fā)生顯著變化[8]。甘肅省地礦局水勘院多年地下水位監(jiān)測資料顯示,中游的張掖大部分區(qū)域地下水位出現(xiàn)整體下降趨勢。
魏智等的研究[9]也表明,中游甘州區(qū)、臨澤縣和高臺縣境內(nèi),因地表引水減少而造成的地下水儲量減少3.5億m3以上,高臺駱駝城、許三灣、黃河灣一帶地下水位年下降1.0~1.5m,地下水位已經(jīng)超過地下水生態(tài)水位(3.5~4.0m)[10],將導(dǎo)致大面積沙生植物死亡。
由于黑河近期治理規(guī)劃未充分考慮中游(張掖)生態(tài)用水問題,致使部分生態(tài)林嚴(yán)重缺水,中游環(huán)境逐漸惡化。據(jù)張掖市林業(yè)部門統(tǒng)計,全市受干旱威脅死亡的防風(fēng)固沙林面積425km2,天然濕地每年以1%的速度萎縮,荒漠化面積增加了604km2。
截止2007年,由于調(diào)水張掖市累計農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失5.89億元,增加調(diào)水費用開支0.26億元,減少水費收入1.14億元,拖欠調(diào)度經(jīng)費0.16億元,總計經(jīng)濟損失高達7.45億元。
在十一年的黑河調(diào)水實踐中,現(xiàn)行分水方案存在的弊端逐步顯現(xiàn)出來,見表1。從表1可以看出上游來水越多,正義峽下泄水量越多,即分水比越大(54.8%~64.0%),而中游用水反向減少,違背了河流管理通行的同比例豐增枯減的原則。
這種豐水年或枯水年的不尋常調(diào)度指標(biāo)造成的累積效果,使調(diào)度后期壓力增大,在具體調(diào)度中難以實現(xiàn)。以2009豐水年為例,鶯落峽實際來水21.3億m3,正義峽實際下泄11.98億m3,相比指標(biāo)差值達到了-4.0億m3。
現(xiàn)行分水方案是按照1955~1986年平均水文資料制定的,黑河各支流多年平均水資源量為8.95億m3(占總水資源量的36%),各支流冬季棄水和汛期洪水均可匯入黑河干流。然而近年來,農(nóng)業(yè)發(fā)展需求使得支流灌區(qū)灌溉面積擴大,到二十世紀(jì)90年代末已由5.73×104hm2(86萬畝)增至10.87×104hm2(163萬畝),目前黑河水資源基礎(chǔ)條件已發(fā)生根本改變。
4.2.1 地表徑流過度利用,支流基本斷流
截止1985年[11],黑河中游地區(qū)已建蓄水量大于10×104m3水庫95座,總蓄水量達3.6億m3。各支流的來水量被有效攔蓄就地消耗,二十世紀(jì)80年代以后,黑河30多條支流相繼斷流,正義峽以下干流呈季節(jié)性河流,年徑流量減少了約40%,泉水流量年削減率22.8%;終端湖泊干涸。
4.2.2 地下水處于負(fù)均衡狀態(tài)
支流灌區(qū)水資源需求量增大,而河流引水量減少,從二十世紀(jì)70年代開始,流域內(nèi)便開始大量開采地下水。
據(jù)統(tǒng)計,2004年中游機井?dāng)?shù)量比2000年增加了30%以上。分水后張掖綠洲利用地下水量(井、泉水)增加了0.17億 m3[12],目前的地下水開采量已超過年極限可開采值0.36億 m3[13],地下水處于負(fù)平衡狀態(tài),黑河分水加劇了這一趨勢的發(fā)展[14]。
4.2.3 黑河干流獨立承擔(dān)分水任務(wù)
目前,除梨園河外,黑河所有支流與干流已完全失去地表水力聯(lián)系。原來在干、支流水系24.75億m3[15]水資源量條件下制定的分水方案,現(xiàn)在僅由黑河干流獨立承擔(dān),嚴(yán)重偏離實際。
自二十世紀(jì)80、90年代中游張掖市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展速度較快,地處黑梨灌區(qū)的甘、臨、高三縣區(qū)特別突出。
到2005年,三縣區(qū)耕地面積增長了3.74×104hm2,農(nóng)業(yè)用水量增加了2.21億m3,干流年用水量平均在8.3億m3左右,而現(xiàn)行方案規(guī)定允許用水量為6.3億m3,指標(biāo)明顯偏低。實施調(diào)水過程中,張掖市把實際用水量大力壓縮在7.3億m3,才在維持社會穩(wěn)定前提下,艱難地滿足了中游農(nóng)業(yè)需水和分水要求。
另一方面,張掖大面積種植制種玉米,對農(nóng)民增收很有益。但玉米是高耗水作物,從水土資源平衡方面看,應(yīng)嚴(yán)格限制高耗水作物的種植面積。同時嚴(yán)格限制張掖綠洲地下水開采量。
中國水科院近年完成的《黑河流域生態(tài)水文演變規(guī)律與調(diào)控過程研究》(張掖市水務(wù)局提供)表明,分配到下游的水量超過9.9億m3后,就能達到最佳生態(tài)需水量,再增加水量對生態(tài)的保護作用不大。而按現(xiàn)行分水方案確定的分水指標(biāo)實施,在最大來水年度(2009年)給下游理論分配指標(biāo)高達15.98億m3,而允許中游使用的水資源僅為5.32億m3,這是極不合理的。充分說明現(xiàn)行的分水方案是有缺陷的。呼吁相關(guān)部門主動而積極的修改黑河調(diào)水方案,不要再等20年使張掖變成民勤,再來治理。
黑河分水有效地遏制了下游生態(tài)惡化狀況,但對中游環(huán)境和社會產(chǎn)生了極大的負(fù)效應(yīng):地下水位下降劇烈,沙生植物大量死亡,忽略生態(tài)用水,致使中游生態(tài)環(huán)境日益惡化,制約社會經(jīng)濟良性發(fā)展。
現(xiàn)行黑河分水方案存在明顯的弊端,在過去調(diào)水的11年中只有2年基本達到調(diào)水指標(biāo),占18%,且這兩年的分水比<50%,有82%的年份沒有達到分水指標(biāo),且這些年份要求的分水比高達54.8%~64.0%。顯然,其結(jié)果是事與愿違的。強烈建議:不論是任何水文年份正義峽的分水比均小于50%。
為了中游張掖的可持續(xù)發(fā)展、不至于給中游生態(tài)環(huán)境帶來滅頂之災(zāi),中游用水指標(biāo)確定在7.3億m3為宜;同時逐步將目前的單純指標(biāo)調(diào)度轉(zhuǎn)向以生態(tài)調(diào)度為主的時段調(diào)度,即在每年春季下游生態(tài)最需要水的時段,加大調(diào)水力度,力爭水過狼心山斷面,其余時段擇機調(diào)度。
近11年來,高臺地下水位年下降1.0~1.5m,這個下降速度正好和二十世紀(jì)70~90年代民勤的情況一樣。
二十世紀(jì)80年代末曾有人提出“論民勤綠洲的發(fā)展戰(zhàn)略”[16,17]:地下水的年開采量限制在2億 m3之內(nèi),取締“商品糧基地”,農(nóng)林草的種植比例調(diào)整到3∶3∶4,即林草比例占70%的“石羊河流域治理”思路。
在此,面對前車之鑒,筆者呼吁有關(guān)人士換個思路多想一想。
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