羅 放
(內(nèi)蒙古自治區(qū)水利水電勘測設計院,010020,呼和浩特)
黑河是我國西北地區(qū)第二大內(nèi)陸河,發(fā)源于祁連山中段,干流全長928 km。黑河入內(nèi)蒙古境后至狼心山稱額濟納河,并分為東、西兩條河,向北流動途中又分為19條支河,最后注入東、西居延海,形成沖洪積三角洲,三角洲總面積3.2萬km2。額濟納河三角洲地形總趨勢是西南向東北逐漸傾斜,呈四周高、中間低、南北帶狀分布,海拔高程在900~1 062 m之間,由西南向東北逐漸傾斜,東西兩河地勢平坦,地面坡降在1/1 000~1/1 500之間。
額濟納綠洲生態(tài)保護區(qū)地處阿拉善高原的西部,屬極強的大陸性氣候。土壤組合及分布呈水平地帶性分布規(guī)律,灰棕漠土是主要類型。項目區(qū)植被大致分為兩類:一是以戈壁平原為代表的高平原荒漠植被;二是以河岸、湖盆為代表的河泛低地草甸植被。整個額濟納河平原區(qū)地層為第四系沖洪積層。巖性由南向北顆粒變細,上游的粗顆粒以礫石、砂礫石為主,層間黏性土含量很少,地基壓縮性很小,強度很高。中部巖性相變?yōu)橹写稚?、細中砂夾薄層黏性土層,地基壓縮性增大,承載力相應降低。下游及中下游地段巖性相變?yōu)榉奂毶芭c黏性土互層,地基強度亦隨黏性土增加而降低,壓縮性亦增高。本區(qū)域內(nèi)地下水的賦存與分布規(guī)律主要受地貌、巖性、地質(zhì)構造、氣象及水文條件的控制,使區(qū)內(nèi)具有干旱地區(qū)的水文地質(zhì)特征。區(qū)內(nèi)降雨極少,平均年降雨僅36.6 mm,多集中于 7、8、9 三個月,且暴雨不多,降雨量大于5 mm者亦不多見,這就造成整個河谷平原區(qū)的地下水補給主要靠上游河道來水的入滲補給。其平原區(qū)地下水的主要排泄方式為潛水蒸發(fā)與植物蒸騰的垂向排泄。而本區(qū)地下水曾經(jīng)以徑流形式補給嘎順淖爾和索果淖爾湖,即徑流排泄,目前兩湖均已干涸,地下水的植物蒸騰更突出成為本區(qū)唯一的排泄途徑。
2011年年末,黑河下游額濟納旗總?cè)丝跒?7 649人,其中城鎮(zhèn)人口12 999人,農(nóng)牧區(qū)人口4 650人。牲畜存欄總頭數(shù)為7.92萬頭。其中大畜為1.51萬頭,小畜6.41萬頭,全旗耕地面積 8.13 萬畝(15 畝=1 hm2,下同),農(nóng)作物播種面積6.76萬畝。年末生產(chǎn)總值398 932萬元,第一產(chǎn)業(yè)13764萬元,第二產(chǎn)業(yè)245194萬元,第三產(chǎn)業(yè)139 974萬元,人均生產(chǎn)總值226 037萬元。
黑河下游額濟納綠洲區(qū)是流域生態(tài)環(huán)境最為脆弱的地區(qū),現(xiàn)有土地面積8.04萬km2,主要為戈壁沙漠和剝蝕殘山,其面積占94%,其中近一半是沙漠化土地,綠洲僅占6%。項目區(qū)植被是額濟納綠洲最好地段,主要生長有胡楊、紅柳及耐旱草類,胡楊生長在臨近河道處,紅柳生長在胡楊林的外緣,間布草地。根據(jù)2001年TM影像資料,現(xiàn)有胡楊8.5萬畝,紅柳11.56萬畝,草地8.08萬畝。
黑河調(diào)水實施前,額濟納河1991—1999年狼心山實測多年平均年來水量為4.38億m3,綠洲生態(tài)來水量入不敷出,地下水水位連年下降,林木枯死眾多,綠洲處于惡性循環(huán)狀況。1999年春灌面積總計32.61萬畝,料糧地2.15萬畝,基本上代表了20世紀90年代灌溉面積的水資源開發(fā)利用水平。其中胡楊、檉柳林集中分布區(qū)的吉日嘎郎圖蘇木、蘇古淖爾蘇木、巴彥陶來農(nóng)場以及機關事業(yè)單位農(nóng)牧場分別灌溉 7.31萬畝、6.16萬畝、2.45萬畝和1.52萬畝,合計17.44萬畝,不足現(xiàn)存胡楊檉柳林面積的10%。這是造成林木面積枯死的直接原因。
綠洲灌溉方式仍為水閘調(diào)配、埂壩攔截(埂壩高一般1~3 m,灌水單元最小上百畝,最大上萬畝),自流串漫灌,估算河水的利用系數(shù)不足0.5。若按0.5計算,河水利用量為1.88億m3。糧料地及草庫倫灌溉利用地下水,經(jīng)多年建設,節(jié)水灌溉面積增加至1.04萬畝,占井灌面積的25%,綜合利用系數(shù)為0.72左右。用于灌溉的地下水用量為0.15億m3左右,城鎮(zhèn)生活及工業(yè)用水量約為70萬m3,牧區(qū)飲水量約50萬m3??傆嬆暧盟?.042 億 m3。
表1 黑河下游額濟納綠洲搶救與生態(tài)保護工程統(tǒng)計表
黑河下游額濟納綠洲搶救與生態(tài)保護工程位于黑河下游內(nèi)蒙古阿拉善盟額濟納旗境內(nèi),工程包括水利工程和生態(tài)移民工程兩部分,分3年(即2001年、2002年、2003年)實施,工程總投資4.99億元。實施工程項目統(tǒng)計詳見表1。
根據(jù) 《黑河干流水量分配方案》,在鶯落峽多年平均年來水量15.8億m3時,分配正義峽下泄水量9.5億m3,鼎新片引水量在0.9億m3以內(nèi),東風場區(qū)引水量0.6億m3,狼心山引水量5.34億m3;鶯落峽25%保證率來水17.1億m3時,分配正義峽下泄水量10.9億m3;在枯水年鶯落峽75%保證率來水14.2億m3時,正義峽下泄水量7.6億m3;鶯落峽90%保證率來水12.9億m3時,正義峽下泄水量6.3億m3。因此,黑河下游生態(tài)恢復得到了有力的保障。
據(jù)額濟納旗水務局觀測資料,調(diào)水實施后地下水水位與實施分水前11年平均情況比較,額濟納東、西河上游回升0.11 m,西河中游回升0.32 m,東、西河下游地區(qū)從整體上看已遏制了地下水水位持續(xù)下降的趨勢。
黑河流域?qū)嵤└闪魉Y源統(tǒng)一調(diào)配后,綠洲局部地區(qū)生態(tài)環(huán)境得到改善,林草覆蓋度提高。戈壁和沙地面積比實施調(diào)水前共減少了約39 km2,而草地和灌木林面積共增加了40多km2。30萬畝胡楊林受到圍封保護,胡楊林得到了復壯更新,部分胡楊林圍欄封育區(qū),封育前多為老樹和過熟殘林,林下植被稀疏,封育后胡楊根蘗苗日漸繁盛,植物種類增加10多種,生物多樣性逐漸增加,林下植被蓋度較封育前提高了25%,胡楊林面積由39萬畝增加到44萬畝。胡楊樹生長顯著加快,最大胸徑生長量年均增加2.72 mm,檉柳地徑生長量年均增加3.98mm。
據(jù)草原動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,額濟納河上游巴彥寶格德蘇木靠近河岸的局部地區(qū),調(diào)水后植被覆蓋度較調(diào)水前的40.6%提高18.3個百分點,達到58.9%,植株高度平均增長4.63 cm,林下伴生物種由原先的苦豆子、蘆葦、堿草、駱駝刺、鹽爪爪等逐漸演替為甘草、芨芨草、沙拐棗等適口性優(yōu)良牧草,退化的草場已大面積恢復,牧草品種增多。額濟納河下游的檉柳、苦豆子草場土壤鹽漬化程度有所下降,鹽堿斑逐漸減少,人工沙棗林比未灌溉前有明顯改觀,植被覆蓋度提高28個百分點,達到68%。
據(jù)額濟納水土保護生態(tài)自然恢復檢測試點連續(xù)3年測試的數(shù)據(jù)顯示:額濟納綠洲植被平均覆蓋度和產(chǎn)草量指標均有顯著提高,隨著植被覆蓋度的增加,保水保土功能增強,每年減少土壤侵蝕量達7.73萬t,有力地保護了我國西北地區(qū)這一重要的生態(tài)屏障。
水閘新建與改造、河道整治、渠道建設、綠洲灌溉配套工程等水利工程陸續(xù)建成投入使用后,河水調(diào)控灌溉能力明顯增強,下游輸水效率明顯提高,使有限的水資源得到有效利用。從狼心山分水樞紐到昂茨河分水樞紐輸水距離120 km,當河道下泄流量小于等于30 m3/s時,輸水時間約需150小時;通過新建的東干渠輸水僅13個小時,改寫了河道輸水需5~7天的歷史。從水閘到達狼心山分水樞紐到進入東居延海歷時74小時,比原河道輸水縮短了120小時,同比來水條件下,進入綠洲核心區(qū)水量增加了7800萬m3。
[1]水利部.黑河流域近期治理規(guī)劃[S].2001.
[2]李旭.黑河下游內(nèi)蒙古額濟納綠洲生態(tài)搶救和保護建設刻不容緩[J].內(nèi)蒙古水利,2001(3).