陳紅媛
(新疆石河子水文勘測局,新疆 石河子 832000)
?
瑪納斯河水文特征與水資源的開發(fā)利用情況研究
陳紅媛
(新疆石河子水文勘測局,新疆 石河子 832000)
瑪納斯河是新疆著名的流域之一,該流域具有非常典型的水文特征,這為其水資源的合理開發(fā)利用提供了條件?;诖它c,文章從降水、蒸發(fā)、徑流、洪水、泥沙、水質(zhì)等幾個方面對瑪納斯河的水文特征進行介紹,在此基礎(chǔ)上分析了瑪河流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀,并提出提升瑪納斯河流域水資源開發(fā)利用效率的建議。期望通過本文的研究能夠?qū)Μ敿{斯河水資源開發(fā)利用效率的進一步提升有所幫助。
瑪納斯河;水文特征;水資源;利用效率
瑪納斯河流域(以下簡稱瑪河)位于新疆準噶爾盆地南緣,流域總面積約為2.43萬 km2。下面重點對該流域的水文特征進行介紹。
1.1降水特征
受地理位置的影響,瑪河流域的降水較為稀少,大部分降水都集中在春季和夏季,降水量隨高度的變化而變化,即由北向南海拔每上升100 m,降水量增加34 mm左右。越靠近沙漠邊緣的降水量越少,整條流域中,東部的降水要多于西部,平原降水量的變化較為均勻,山區(qū)變化幅度較大,在冬季時,平原的降水量對于山區(qū),在夏季時,則相反。每年的6-8月,隨著當(dāng)?shù)貧鉁氐牟粩嗌?,山上的冰雪開始融化,融化后的雪水會進入到河槽當(dāng)中,這對于灌溉集中用水高峰期的農(nóng)牧業(yè)發(fā)展非常有利。
1.2蒸發(fā)特征
瑪河流域內(nèi)各主要站點的年平均蒸發(fā)量如表1所示。
表1 瑪河流域內(nèi)各主要站點年均蒸發(fā)量
相關(guān)研究結(jié)果表明,蒸發(fā)量的多少除了與氣溫變化幅度有關(guān)之外,還與當(dāng)?shù)氐臍庀笠蛩丶爸脖坏扔兄芮械年P(guān)聯(lián)?,敽恿饔騼?nèi)各站點的蒸發(fā)量隨著高度的增加而減少,海拔高度每升高100 m,蒸發(fā)量會隨之減少63 mm左右。由于山區(qū)的土地常年保持著濕潤的狀態(tài),依據(jù)平原區(qū)氣象觀測資料,瑪河流域的冬季時間較長,當(dāng)年10月至翌年3月站年蒸發(fā)量的22%左右,最小蒸發(fā)量一般出現(xiàn)在每年的1月,最大蒸發(fā)量則出現(xiàn)在每年的7月。
1.3徑流特征
瑪河流域的補給以雨水和冰雪融化為主,夏季時溫度較高且雨水較多,徑流較為集中,冬季氣溫低且雨水少,徑流較小。受當(dāng)?shù)貧鉁睾徒涤甑挠绊懀敽訌搅髟谀陜?nèi)變化極不均勻,河水流量集中在5-10月,主要來源為冰川積雪融化,約占全年水量的88.5%左右,夏季汛期的特點非常明顯。冬季為枯水期,徑流量相對比較穩(wěn)定。由于徑流量時間上的分配不均勻,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供水帶來了一定的困難,隨著各類蓄水工程的建設(shè)使流域水資源得到了最合理的利用。
1.4洪水特征
瑪河流域的最大洪峰出現(xiàn)在1999年,為1 100 m3/s,暴雨和氣溫是最大洪峰年際值變化的主要影響因素,次大洪峰出現(xiàn)在1966年,洪峰流量約為758 m3/s。歷年洪水水量基本全部集中在汛期,洪峰呈尖瘦形態(tài),洪水過程歷時不長,具有陡漲陡落的特點。瑪河流域的洪水成因與暴雨、冰雪融化有關(guān)。
1.5泥沙特征
瑪河流域內(nèi)河流多年平均輸沙量約為600萬 t,集中出現(xiàn)在汛期,即6-8月,通常情況下,枯水期的輸沙量為相對較少,結(jié)合流域水文資料及相關(guān)泥沙資料得出該流域泥沙的基本特征:支流到干流、上游到下游的含沙量逐步增大;河道流出山口進入平原后輸沙量增大;融雪期及暴雨季含沙量最大,降水量較多或徑流量較大時,輸沙量會隨之增大。
1.6水質(zhì)特征
瑪河流域內(nèi)的所有河流的水質(zhì)均為重碳酸鹽類水,水質(zhì)情況良好,沿途沒有較大的污染源,常量元素的含量均未超標,適宜人畜飲用和農(nóng)業(yè)灌溉。該流域內(nèi)的蘑菇湖水庫由于受到工業(yè)廢水和生活污水的影響,致使水質(zhì)變得較差,不適宜農(nóng)業(yè)灌溉和人畜飲用,需要進行治理。
2.1瑪河流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀
瑪河流域的水資源由以下幾個部分組成:地表水、地下水和泉水,其中地表水資源總量約為22.91億 m3,其中可用的水資源量約為20.92億 m3;地下水資源總量約為11.97億 m3,其中天然資源量約為2.52億 m3,重復(fù)量約為9.45億 m3,可開采量約為8.5億 m3,已經(jīng)開采量為4.22 m3;泉水在50年代時的總量約為5.64億 m3,80年代后,隨著大量的開采,其以平均每年563萬 m3的速度下降,目前,可用的泉水資源總量約為1.91億 m3。
2.2提升瑪河流域水資源利用效率的建議
基于瑪河流域的水文特征,并結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源開發(fā)利用情況,提出以下幾點建議,期望有助于該流域水資源利用效率的提升。
2.2.1提高水資源開發(fā)利用技術(shù)水平
為加強瑪河流域水資源開發(fā)利用管理,應(yīng)充分發(fā)揮市場經(jīng)濟杠桿作用,提高工業(yè)企業(yè)、居民生活節(jié)約用水意識,在農(nóng)業(yè)供水井安裝計量表,重視對農(nóng)業(yè)用水情況的監(jiān)控。每年年中和年末對瑪河流域的水資源開發(fā)情況進行檢查,嚴厲處罰超采單位或個人。成立專門機構(gòu)和課題研究小組,對水資源開發(fā)利用中出現(xiàn)的問題進行深入研究,找出解決的途徑。同時,大力推廣節(jié)水新技術(shù)、新工藝在農(nóng)田灌溉中的應(yīng)用,優(yōu)化作物結(jié)構(gòu),制定灌溉定額,提高水資源在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的利用效率。
2.2.2加大節(jié)水宣傳力度
現(xiàn)階段,瑪河流域的生態(tài)環(huán)境破壞嚴重,部分河流出現(xiàn)污染問題,這與瑪河流域民眾水資源保護意識不高有著直接關(guān)系。所以,要加大水資源保護與節(jié)約用水的宣傳力度,引導(dǎo)民眾依法用水,樹立水資源觀和水生態(tài)觀,逐步形成全社會愛惜水、保護水的良好風(fēng)氣,促進人類生產(chǎn)活動與水資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。同時,積極推廣節(jié)水器具的使用,促使民眾從自我做起,節(jié)約生活用水。
2.2.3加大水污染防治
瑪河流域的水污染主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、生活污水以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用農(nóng)藥、化肥等產(chǎn)生的污染物質(zhì)。為了保護瑪河流域水資源,提高水資源利用率,必須采取有效措施防治污水進入河道。具體措施如下:在工業(yè)生產(chǎn)方面,建立起污水處理廠,完善污水處理系統(tǒng),確保污水處理后能夠循環(huán)應(yīng)用;優(yōu)化布設(shè)入河排污口,按照清污分流系統(tǒng)對河道進行治理;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面,加強農(nóng)田污染源防治,推行綠色農(nóng)業(yè),減少污染物的排放量,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水資源環(huán)境的影響。
2.2.4水資源優(yōu)化配置
在制定瑪河流域的水資源配置方案時,要充分結(jié)合流域新建工程情況進行研究。清水河是清水河灌區(qū)的主要地表水源,為了實現(xiàn)灌區(qū)農(nóng)牧業(yè)的持續(xù)發(fā)展,要在清水河上建設(shè)控制性的調(diào)蓄工程,并改建配套的輸配水工程,包括已建的渠首和干渠工程、青年渠首和干渠工程等;正在建設(shè)的肯斯瓦特水庫,覆蓋瑪納斯縣、農(nóng)八師、農(nóng)六師等地的部分灌區(qū),其水庫功能定位于防洪、灌溉、發(fā)電,待水庫建成后可有效增加瑪納斯縣的供水能力,緩解瑪河流域灌區(qū)的供水調(diào)節(jié)壓力。與此同時,也會對瑪河流域水資源配置格局產(chǎn)生一定影響,增加該流域枯水時段的供水量。所以,流域管理部門要深入研究肯斯瓦特水庫建成后的水資源優(yōu)化配置方案,提前開展相關(guān)問題的研究工作,從而保證水資源配置方案的可行性,提高水資源利用率。
2.2.5建立補償機制
瑪河流域管理應(yīng)建立起生態(tài)效益補償機制,加大水資源保護力度,明確各地區(qū)水資源保護職責(zé),根據(jù)瑪河流域分水協(xié)議以及各地區(qū)水量、水質(zhì)保護標準,落實生態(tài)效益補償措施。在瑪河流域的水源地區(qū),建設(shè)水源地生態(tài)經(jīng)濟體系,避免水源地經(jīng)濟發(fā)展破壞下游水質(zhì)。在水資源生態(tài)效益補償機制中,對于水環(huán)境達標的地區(qū),要由用水受益方提供補償資金,通常情況是下游地區(qū)對上游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)進行補償;對未達到水質(zhì)、水量標準的地區(qū),要由該地區(qū)對用水利益受損方進行經(jīng)濟賠償,通常情況下是上游地區(qū)對下游地區(qū)進行經(jīng)濟賠償;對于瑪河流域的生態(tài)維護建設(shè),要將其作為一項公益事業(yè),由各地區(qū)對建設(shè)資金進行分攤。通過建立生態(tài)效益補償機制,有利于合理分配水資源利用權(quán)力和保護義務(wù),同步實現(xiàn)水資源利用的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益,增強各地區(qū)保護水資源的責(zé)任意識。
綜上所述,本文以瑪納斯河為研究對象,介紹了該流域的水文特征,在此基礎(chǔ)上,分析了流域水資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀,并提出了幾點提升瑪河流域水資源利用效率的建議,以期能夠為促進瑪納斯河流域水資源利用效率的提升及可持續(xù)發(fā)展有一定幫助。
[1]馮國章,李佩成.西北內(nèi)陸河區(qū)水資源天然分布的缺陷及其持續(xù)開發(fā)利用的對策[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究.2015(3):65-69.
[2]劉俊民,馬耀光.中國西北干旱區(qū)水資源特征及其保護利用[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究.2011(3):103-107.
[3]范錫朋.河西走廊地下水與河水的互相轉(zhuǎn)化及水資源合理利用問題[J].水文地質(zhì)及工程地質(zhì).2014(10):11l-113.
[4]何新林,郭生練.氣候變化對新疆瑪納斯河流域水文水資源的影響[J].水科學(xué)進展.2013(9):77-82.
[5]王根緒,程國棟,沈永平.近50年來河西走廊區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化特征與綜合防治對策[J].自然資源學(xué)報.2012(7):78-81.
[6]崔亞莉,邵景力,李慈君.瑪納斯河流域地表水、地下水轉(zhuǎn)化關(guān)系研究[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì).2012(8):99-103.
2016-02-01
陳紅媛(1973-),女,陜西西安人,工程師,主要從事水文勘測方面的研究。
P332
B
1004-1184(2016)04-0154-02