王洋

(水利部新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，烏魯木齊 830000)

喀什噶爾河流域存在大量荒漠植被?，F(xiàn)狀情況下，受上游灌區(qū)引水影響，平原區(qū)河段多數(shù)年份僅汛期的6 月—8 月過流、豐水年9 月也過流，其余時(shí)間河道干枯[1－2]。流域內(nèi)水資源時(shí)空分布不均，具有“春旱、夏洪、秋缺、冬枯”特點(diǎn)，不利于林草地、濕地等生態(tài)補(bǔ)水?，F(xiàn)狀情況下流域存在水資源開發(fā)利用過度、經(jīng)濟(jì)社會用水?dāng)D占生態(tài)用水、下泄生態(tài)需水的時(shí)間不合理、生態(tài)環(huán)境惡化等問題[3－5]，為此本研究提出相關(guān)建議，以合理利用極度緊缺的水資源同時(shí)，改善流域內(nèi)水生態(tài)環(huán)境，為管理者開展區(qū)域水資源配置工作提供參考。

1 喀什噶爾河流域概況及水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1 喀什噶爾河流域概況

喀什噶爾河流域位于我國西部邊陲新疆維吾爾自治區(qū)的西南部，東臨塔里木盆地，西北與吉爾吉斯斯坦交界，西南以帕米爾高原東西分水嶺為界，與塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度相鄰，南部、東南部與葉爾羌河流域接壤，北部以天山南脈分水嶺為界與阿克蘇地區(qū)托卡什干河上源阿克賽河相望。其流域面積為6.97 萬km2[6－7]?？κ哺翣柡恿饔蛩涤煽俗魏?、蓋孜河、庫山河、恰克馬克河、布谷孜河和依格孜牙河6 條主要河流及吐曼河等其他小河組成，是克孜勒蘇柯爾克孜自治州和喀什地區(qū)300 萬人口的重要供水水源。

1.2 流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

根據(jù)喀什噶爾河流域?qū)嶋H情況及水資源評價(jià)有關(guān)成果，初步確定喀什噶爾河流域水資源生態(tài)安全可開發(fā)利用率(C0)為50%。水資源開發(fā)利用率(C)及水資源開發(fā)利用程度(N)表達(dá)式如下:

式中，Wr為水資源總量；Wu為水資源開發(fā)利用量。

將流域內(nèi)6 條河流水資源開發(fā)利用量代入公式(1)，然后用公式(2)確定流域內(nèi)各河流水資源開發(fā)利用程度，同時(shí)用水資源開發(fā)利用標(biāo)準(zhǔn)評判流域水資源開發(fā)利用程度優(yōu)劣。水資源開發(fā)利用程度指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1，喀什噶爾河流域各河流水資源開發(fā)利用程度評價(jià)結(jié)果見表2。

表1 水資源開發(fā)利用程度指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表2 喀什噶爾河流域各河流水資源開發(fā)利用程度結(jié)果

由表2 可知，喀什噶爾河流域水資源開發(fā)利用程度為224.1%，評價(jià)結(jié)果為“劣”。各主要河流中，除恰克馬克河開發(fā)利用程度為134.2%，評價(jià)結(jié)果為“差”外，其他河流評價(jià)結(jié)果均為“劣”。

喀什噶爾河流域水資源總量為55.80 億m3，地表水資源量為52.32 億m3，地下水資源與地表水資源不重復(fù)量為3.48 億m3。流域總供水量為62.50 億m3，其中地表水供水量44.60 億m3，地下水供水量18.00 億m3，地表水超出“三條紅線”中2030 年紅線指標(biāo)6.70 億m3；地下水超出控制指標(biāo)13.10 億m3。流域現(xiàn)狀:高耗水發(fā)展模式導(dǎo)致實(shí)際用水量已嚴(yán)重超出區(qū)域用水總量控制指標(biāo)，并擠占流域生態(tài)水量，如不改變現(xiàn)有的開發(fā)格局與用水規(guī)模，生態(tài)環(huán)境脆弱性將不斷加劇。

2 喀什噶爾河流域水生態(tài)現(xiàn)狀及存在問題

2.1 水資源開發(fā)利用程度高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)修復(fù)建設(shè)存在爭水矛盾

根據(jù)2014—2018 年供用水量調(diào)查統(tǒng)計(jì)，喀什噶爾河流域近五年平均地表水開發(fā)利用率為78.5%，地下水開發(fā)利用率為143.8%，水資源總量開發(fā)利用率平均118.4%，而現(xiàn)狀年流域水資源開發(fā)利用程度為224.1%，流域水資源開發(fā)利用程度較高。由于流域近期處于豐水期，雖然生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢并不明顯，但如不改變現(xiàn)有水資源開發(fā)利用模式，生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化的風(fēng)險(xiǎn)將日趨增加。

2.2 流域水網(wǎng)的連通性差，河道斷流、渠系化嚴(yán)重

隨著喀什噶爾河流域經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，用水量隨之猛增，流域各河流地表來水在出山口處幾乎都被引入灌區(qū)，加之下游河道基本渠系化，各河流下游河道基本無水下泄?？俗魏涌菟诳ǜ〝嗝嬷撂炷暇S其克樞紐上游3km 處的25km河段斷流；天南維其克斷面來水量小于70m3/s時(shí)，渠首至七里橋河段(老河道)出現(xiàn)斷流；克孜河在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師伽師總場塔西壩閘以下至末端阿瓦提縣河道常年斷流，斷流河道長約416km，基本失去河道功能；蓋孜河在疏勒縣三道橋渠首以下枯水期河道斷流，僅汛期洪水下泄河道。庫山河、恰克馬克河、依格孜牙河下游河段均存在不同程度的斷流現(xiàn)象。

2.3 流域內(nèi)水生生態(tài)環(huán)境惡化

喀什噶爾河流域共有攔河建筑物34 座。由于多座建筑物的阻隔影響，造成河流縱向連通性較差，尤其是克孜河干流。同時(shí)，攔河建筑物的建設(shè)對魚類的索餌、產(chǎn)卵等活動(dòng)產(chǎn)生阻隔影響。流域山區(qū)河段建設(shè)混合式及引水式電站4 座，其中克孜河2 座，為塔日勒嘎水電站和夏特水電站，形成下游約32km 的減水河段；蓋孜河2 座，為布侖口—公格爾水電站和蓋孜水電站，形成下游約30km 的減水河段，對魚類產(chǎn)生阻隔影響。流域內(nèi)存在眾多攔河建筑物，僅有卡拉貝利修建過魚設(shè)施和魚類增殖站，水生生態(tài)系統(tǒng)被破壞，對魚類種群繁衍造成不利影響。

2.4 生態(tài)系統(tǒng)功能退化，天然林草濕地面積持續(xù)下降

喀什噶爾河流域位于自然環(huán)境惡劣的塔克拉瑪干沙漠邊緣，土壤肥力不足，原有植被稀疏，林草地整體結(jié)構(gòu)不良，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，抵抗自然環(huán)境變化及人為擾動(dòng)能力不足，自我修復(fù)能力較低?，F(xiàn)狀年由于流域水土資源的過度開發(fā)利用，各河流的河谷林草、濕地天然植被生態(tài)水量被嚴(yán)重?cái)D占，沿河兩岸天然林帶寬度逐年收縮，遠(yuǎn)離河道的幼林枯死，草場退化，植被覆蓋度逐年下降，有些地方甚至草甸植被完全消失。流域現(xiàn)狀年的綠洲范圍是1990 年以來最大的時(shí)期，1990—2018 年流域耕地面積呈增加態(tài)勢，2018 年較1990 年增加了57.9%；天然林地面積持續(xù)減少，2018 年天然林面積較1990 年減少了13.3%；二級林地中疏林地、灌木林地面積在呈逐漸減少趨勢，2018 年較1990 年分別減少15.6%、19.8%；草地面積減少了16.5%，高、中、低覆蓋度草地分別減少20.3%、22.4%、11.7%，流域生態(tài)環(huán)境修復(fù)任務(wù)艱巨。

3 喀什噶爾河流域水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)措施

3.1 提高水資源利用效率，改善流域生態(tài)環(huán)境

喀什噶爾河流域水資源開發(fā)利用潛力較小，并且水資源時(shí)空分布與需水矛盾突出，必須充分依托已建和在建(規(guī)劃)的骨干水利工程，合理配置水資源，強(qiáng)化工程管理和用水管理；開源與節(jié)流相結(jié)合，突出節(jié)水建設(shè)，努力提高水資源利用效率；強(qiáng)化水資源質(zhì)量保護(hù)，保持流域內(nèi)上游產(chǎn)水區(qū)水資源質(zhì)量，改善流域下游消散區(qū)水資源質(zhì)量；合理利用地表水資源，確保生態(tài)用水下泄，以恢復(fù)下游河道生態(tài)。

3.2 加強(qiáng)水網(wǎng)的連通性保護(hù)與修復(fù)

加強(qiáng)喀什噶爾河流域水網(wǎng)的連通性。相關(guān)資料分析指出[8－10]，喀什噶爾河流域存在縱向阻隔影響，平原灌區(qū)河段橫向連通性不暢。目前，喀什噶爾河流域的6 條河流已建防洪工程(堤防或護(hù)岸)12 處，其中僅有3 處防洪工程在干流，其余均在支流，且大多為護(hù)岸。為實(shí)現(xiàn)喀什噶爾河水網(wǎng)連通性保護(hù)與修復(fù)，對各主要控制斷面提出生態(tài)流量下泄要求，對未建、擬建、已建工程均提出生態(tài)流量下泄要求，同時(shí)對部分涉及水資源利用的斷面還提出最小下泄流量的要求。根據(jù)已建和規(guī)劃的堤防工程以及生態(tài)廊道橫向連通性，結(jié)合河道岸坡地形，對喀什噶爾河干流河道進(jìn)行整治；同時(shí)依據(jù)河流橫向和縱向連通性，并結(jié)合岸線規(guī)劃對其他諸河進(jìn)行河道整治。建議采用生態(tài)岸坡防護(hù)工程，一方面應(yīng)滿足洪水的行洪要求，確保兩岸的防洪安全，另一方面要有利于逐步恢復(fù)河漫灘和河濱緩沖帶的生態(tài)修復(fù)，改善生態(tài)環(huán)境，重構(gòu)河流廊道橫向連通性。

3.3 加強(qiáng)河湖生境形態(tài)多樣性維護(hù)和修復(fù)

喀什噶爾河流域水生生物多樣性面臨的主要威脅:已建攔河建筑物對水生生物棲息地的破壞，易導(dǎo)致水生生物資源量減少。重要水生生物多樣性保護(hù)措施主要包括:人工增殖放流、生境保護(hù)、建立健全漁政執(zhí)法機(jī)構(gòu)、完善漁業(yè)法規(guī)體系、開展水生生物多樣性保護(hù)研究、加強(qiáng)宣傳教育等。對作為珍稀、瀕危、特有物種棲息地以及擁有重要漁業(yè)資源的河段，應(yīng)進(jìn)行特殊保護(hù)，將其劃為限制或禁止開發(fā)河段。要求在相關(guān)的保護(hù)水域常年禁止一切漁業(yè)活動(dòng)，不再布設(shè)單項(xiàng)工程特別是攔河工程，保障河道暢通、水量不減小，為喀什噶爾河流域魚類生存、繁衍保留一定的天然生境。對重要漁業(yè)河段進(jìn)行合理利用與開發(fā)，針對不同河流以及不同河段的魚類采取相應(yīng)的保護(hù)措施。

3.4 加強(qiáng)陸生生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)和修復(fù)

流域管理機(jī)構(gòu)在制定流域用水計(jì)劃時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮河岸林草的生態(tài)用水需求，實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理和調(diào)配，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，合理分配灌區(qū)用水，避免灌區(qū)經(jīng)濟(jì)社會用水所占份額過大且擠占生態(tài)用水。在流域河岸林草分布區(qū)選取一些典型斷面布設(shè)地下水動(dòng)態(tài)觀測井，進(jìn)行水位、流量關(guān)系及地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測，分析地表水與地下水轉(zhuǎn)換關(guān)系。運(yùn)行期應(yīng)開展長期的跟蹤監(jiān)測評價(jià)，視評價(jià)結(jié)果，適時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。在尾閭灌草植被區(qū)選取一些典型斷面布設(shè)地下水動(dòng)態(tài)觀測井，實(shí)施尾閭灌草植被生態(tài)監(jiān)測。加強(qiáng)對流域各類工程的統(tǒng)一調(diào)度和管理，維持河岸林草河段的中常流量及汛期流量。同時(shí)，有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對河岸林草的保護(hù)，禁止在河岸林草區(qū)樵采、伐薪、放牧、開墾。

4 結(jié)語

喀什噶爾河現(xiàn)狀水土資源開發(fā)利用過度引發(fā)了一系列水生態(tài)環(huán)境問題，出山口渠系化嚴(yán)重，枯水期河道出現(xiàn)斷流，不合理的生態(tài)基流下泄方式加劇了流域荒漠化擴(kuò)大的進(jìn)程。同時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)功能退化使得流域內(nèi)天然林草覆蓋度逐年下降，較差的河流連通性導(dǎo)致水生生態(tài)系統(tǒng)破壞。為保護(hù)與修復(fù)喀什噶爾河流域水生態(tài)環(huán)境，本研究從水網(wǎng)連通性、生態(tài)廊道橫向連通性、河流橫向和縱向連通性、河湖生態(tài)多樣性、陸生生態(tài)環(huán)境等方面提出了相應(yīng)的對策措施，以期為改善流域內(nèi)水生態(tài)環(huán)境提供決策依據(jù)。