□巴音達(dá)拉(新疆塔里木河流域管理局)
察布查爾伊犁河灌區(qū)位于新疆伊犁州察布查爾錫伯自治縣境內(nèi)(以下簡(jiǎn)稱察縣)。北以伊犁河為界,南到察南渠渠線,東起察縣坎鄉(xiāng)麻扎村察布查爾渠首,西至中哈國(guó)界線。灌區(qū)海拔高程位于650~532m范圍內(nèi)。南北寬31.50 km,東西長(zhǎng)91 km,規(guī)劃灌溉面積8.05×104hm2,現(xiàn)有灌溉面積4.35×104hm2。灌區(qū)由河灘地和一、二級(jí)階地兩個(gè)地貌單元組成,地勢(shì)由東南向西北傾斜,南北向縱坡約為1/200,東西向縱坡約為1/600。
灌區(qū)地處歐亞大陸腹地溫和帶,屬大陸性北溫帶半干旱氣候,氣候干旱,而山區(qū)為半濕潤(rùn)氣候,熱量豐富,光照充足,四季分明,降水少,蒸發(fā)大,無(wú)霜期較長(zhǎng),對(duì)小麥、玉米、甜菜、棉花的生長(zhǎng)十分有利。察縣伊犁河灌區(qū)屬伊犁河引水灌區(qū),全灌區(qū)在雅馬渡下游約16.50 km處伊犁河左岸引水。伊犁河是以冰川融雪補(bǔ)給為主的河流,有特克斯河、喀什河及鞏乃斯河等匯合而成,全長(zhǎng)211 km,流域面積627×104hm2。據(jù)1956-2004年資料統(tǒng)計(jì),伊犁河雅馬渡站多年平均徑流量115.90×108m3。伊犁河徑流量變化不大,但季節(jié)內(nèi)變化較大,3-5月為枯水期,只占全年徑流的20%,6-8月為洪水期,占全年的57.90%。洪水主要為融雪和降水混合型補(bǔ)給,實(shí)測(cè)最大洪水2430m3/s,百年一遇洪水流量2600m3/s,千年一遇洪水流量2980m3/s,通過(guò)上游特克斯河恰甫其海水庫(kù)和喀什河吉林臺(tái)一級(jí)水庫(kù)的調(diào)節(jié),百年一遇以下的洪水流量均為2200m3/s。河道年輸沙量770萬(wàn)t/a,年平均輸沙率為242 kg/s,侵蝕模數(shù)156 t/km2,測(cè)站以上集水面積49186 km2。灌區(qū)地下水豐富,受南山諸溝水量的補(bǔ)給,有較多泉水出露,估算年徑流量1.47×107m3,4-9月灌溉期徑流量1.13×107m3。在灌區(qū)西部愛(ài)新舍里鎮(zhèn)范圍內(nèi),較大泉水主要有金泉、莫洛泉、水磨溝泉及67團(tuán)范圍內(nèi)的自然泉。
察布查爾伊犁河灌區(qū)自伊犁河引水灌溉,規(guī)劃灌溉面積8.05×104hm2。現(xiàn)有骨干引水工程由渠首、各分水閘、察渠、察南渠和大稻渠組成。2008年灌區(qū)灌溉面積達(dá)4.35×104hm2,已配套1.31×104hm2,僅占現(xiàn)有灌溉面積的33%;配套條田664塊,支渠條數(shù)28條,總長(zhǎng)47 km;斗渠155條,總長(zhǎng)187 km;排水渠66條,總長(zhǎng)149 km;道路6條,總長(zhǎng)115 km;灌區(qū)林帶67條,總長(zhǎng)103.50 km;建有各類(lèi)水工建筑物518座。
2.2.1 渠系建筑物不配套,干渠防滲率低
察縣伊犁河灌區(qū)從整體規(guī)劃解決了引水問(wèn)題,但沒(méi)有達(dá)到灌區(qū)規(guī)劃的最終規(guī)模和水平。目前,3條分干渠防滲率偏低,渠系建筑物不配套,灌溉方式不科學(xué),致使?jié)B漏嚴(yán)重。另一方面,由于察南渠未能實(shí)現(xiàn)其最終規(guī)劃的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和任務(wù),且建筑物不配套,如同“瓶頸”一樣,在枯水季節(jié)引水量不足,不能滿足灌區(qū)灌溉需要,制約整個(gè)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
在灌區(qū)水利骨干工程上雖然做了一些必要的工作,骨干引排系統(tǒng)初步形成,但由于多年來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施投資嚴(yán)重不足,建設(shè)緩慢,距其規(guī)劃目標(biāo)及其應(yīng)承擔(dān)的任務(wù)距離較大。
2.2.2干渠淤積滲漏嚴(yán)重
察南渠在最初建設(shè)時(shí),由于選線從多控制面積考慮,渠線基本沿665~640等高線布置,縱坡多為1/4000~1/6000之間,縱坡平緩,流速低,加之未及時(shí)襯砌,渠段淤積滲漏十分嚴(yán)重,長(zhǎng)距離輸水損失大,加之管理不善,下游缺水現(xiàn)象十分突出。
2.2.3 春、夏季山溝洪水危害嚴(yán)重
通過(guò)對(duì)灌區(qū)山溝洪水情況的調(diào)查,洪水主要來(lái)自南部山區(qū)和山前傾斜平原積雪融化和局部暴雨形成的洪水,通過(guò)南山各山溝和自然洼地匯流,威脅到察南渠的安全,甚至影響到察南渠的正常運(yùn)用,一旦失事,損失大,修復(fù)起來(lái)也比較困難。
現(xiàn)狀年察縣伊犁河灌區(qū)自伊犁河引水,渠首位于伊犁河中游雅馬渡水文站下游8 km處,為一無(wú)壩引水渠首。采用由雅馬渡水文站2000年4月9至28日的實(shí)測(cè)流量(水位變幅692.97~693.37m)率定水位流量關(guān)系曲線的低水部分;由1999年汛前關(guān)系曲線率定中水部分,由1999年洪水期及汛后關(guān)系曲線率定高水部分的方法,其中關(guān)系曲線低水部分自2000年4月實(shí)測(cè)最小流量161m3/s(692.97m),向下延長(zhǎng)至歷年最小流量69.20 m3/s(692.42m)。結(jié)果表明,基本符合目前渠首的實(shí)際引水情況,滿足灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)的使用要求。
察縣伊犁河灌區(qū)水土資源極為豐富,目前灌區(qū)的引用水量平均為7.74m3,只占伊犁河多年平均年徑流量的6.70%。從灌區(qū)的用水過(guò)程來(lái)看,供需較為緊張的時(shí)段為4月份,對(duì)比4月份p=50%和p=75%的河道來(lái)水流量分別為233和212m3/s,相應(yīng)渠首進(jìn)口段水位為669.25與669.20m,現(xiàn)察渠渠首進(jìn)水閘底板高為667.35m,由此可以計(jì)算出渠首的引水流量分別為54,52m3/s,引水比為23%和24%,灌區(qū)可供水量按河道來(lái)水的20%考慮,以此確定灌區(qū)各個(gè)時(shí)段的可供水量。
根據(jù)《察布查爾伊犁河灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程規(guī)劃報(bào)告》,現(xiàn)狀年察縣伊犁河灌區(qū)的水資源利用除滿足農(nóng)業(yè)灌溉外,還兼顧生態(tài)、水產(chǎn)用水。由于灌區(qū)骨干渠道冬季不運(yùn)行,工業(yè)、生活、牲畜用水采用打井提取地下水或引泉解決?,F(xiàn)狀年察縣伊犁河灌區(qū)用水量計(jì)算表見(jiàn)表1。
表1 察縣伊犁河灌區(qū)現(xiàn)狀年總需水量計(jì)算表 (單位:萬(wàn)m3)
供需平衡計(jì)算的需水量均為毛需水量,供需平衡的方針是:水資源的利用以滿足農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)用水為主,同時(shí)兼顧項(xiàng)目農(nóng)業(yè)生態(tài)用水的需求?,F(xiàn)狀年水資源供需平衡計(jì)算見(jiàn)表2。
表2 察縣伊犁河灌區(qū)現(xiàn)狀年水資源供需平衡計(jì)算表(p=75%) 單位:萬(wàn)m3
位于伊犁河上游特克斯河上的恰甫其海水庫(kù)是特克斯河上規(guī)模最大的綜合性控制樞紐,水庫(kù)正常蓄水位995m時(shí),水庫(kù)面積0.58×104hm2,對(duì)應(yīng)庫(kù)容15.52億m3,死水位 964m,死庫(kù)容3.20億m3,調(diào)節(jié)庫(kù)容12.32億m3,電站裝機(jī)320MW,該工程可以對(duì)徑流進(jìn)行較充分的調(diào)節(jié),以滿足特克斯河下游及伊犁河干流的灌溉用水要求。
灌區(qū)的引水渠首為伊犁河攔河引水樞紐工程,該工程渠首為10孔×12m的開(kāi)敞式攔河渠首,渠首南岸進(jìn)水閘為3孔× 6m,設(shè)計(jì)引水流量70m3/s,加大引水流量78m3/s,該進(jìn)水閘主要向察渠總干渠引水,控制察布查爾伊犁河灌區(qū)凈灌溉面積 8.05×104hm2。該攔河渠首及進(jìn)水閘后的總干渠正在修建之中,進(jìn)展順利,水量完全能滿足灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉用水的要求。
供需平衡計(jì)算的需水量均為毛需水量,供需平衡的方針是水資源的利用以滿足農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)用水為主,同時(shí)兼顧項(xiàng)目農(nóng)業(yè)生態(tài)用水的需求。設(shè)計(jì)水平年水資源供需平衡計(jì)算見(jiàn)表3。
表3 察縣伊犁河灌區(qū)設(shè)計(jì)水平年水資源供需平衡計(jì)算表(p=75%) 單位:萬(wàn)m3
通過(guò)以上計(jì)算表可以看出,察縣伊犁河灌區(qū)實(shí)施續(xù)建配套與節(jié)水改造后,設(shè)計(jì)水平年灌區(qū)各業(yè)用水量為4.73×108m3,只占伊犁河雅馬渡水文站p=75%年徑流量4.80%。屆時(shí),灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.53,灌區(qū)綜合毛灌溉定額為41m3/hm2,綜合凈灌溉定額為21.70m3/hm2,從設(shè)計(jì)水平年用水過(guò)程來(lái)分析,渠首完全有能力引水,滿足水土平衡的要求。
就干旱區(qū)水資源配置與優(yōu)化調(diào)度來(lái)講,地表水是解決供需平衡,地下水是權(quán)衡供需效益的產(chǎn)出。在生態(tài)環(huán)境脆弱的伊犁河灌區(qū),首先在保證下游生態(tài)用水和周邊環(huán)境不斷改善的基礎(chǔ)上,使灌區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。對(duì)一個(gè)地區(qū)而言,水資源量是基本穩(wěn)定的,要在定量的水資源上保持經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,只有節(jié)減耗水量,所節(jié)減的水資源量才是持續(xù)發(fā)展的資源支撐,也是水資源開(kāi)發(fā)利用中優(yōu)化調(diào)度的意義所在。
在伊犁河綜合治理工程建設(shè)實(shí)施中,通過(guò)對(duì)察布查爾縣伊犁河灌區(qū)供水設(shè)施進(jìn)行續(xù)建配套與節(jié)水改造,可大大提高灌溉水的利用率,提高供水保證率,緩解春旱缺水的矛盾,在充分肯定伊犁河灌區(qū)地表水、地下水資源配置與優(yōu)化調(diào)度成就的同時(shí),也要看到目前存在的問(wèn)題,進(jìn)一步研究今后在水資源優(yōu)化調(diào)度和高效配置中的新思路、新方法,使經(jīng)濟(jì)建設(shè)與資源、環(huán)境相協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。
[1]察布查爾縣伊犁河灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程2010年實(shí)施方案[R].新疆伊犁州水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,2010(3).
[2]陳潤(rùn)羊,田萬(wàn)慧.西北干旱區(qū)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)保障體系研究[J].資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng),2011(5).
[3]孟江麗.西北干旱區(qū)水資源利用與生態(tài)環(huán)境響應(yīng)研究—以新疆白楊河流域?yàn)槔?水資源保護(hù),2013(2).
[4]左文龍,汪壽陽(yáng),陳曦,等.新疆水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀及其應(yīng)對(duì)跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略對(duì)策[J].新疆社會(huì)科學(xué)(漢文版),2013(1).
[5]唐炯.西北干旱區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水工程體系構(gòu)建研究.河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(4).