阿麗亞·阿不都克里木

(新疆維吾爾自治區(qū)水文局水文實(shí)驗(yàn)站，新疆 烏魯木齊 830049)

0 引言

水資源是大自然賦予人類的物質(zhì)財(cái)富，是人類賴以生存最基本的生活要素。中國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯、加拿大、美國(guó)和印度尼西亞，居世界第六位，但人均僅為世界平均水平的1/4、是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一[1]?？鄢y以利用的洪水涇流和散布在偏遠(yuǎn)地區(qū)的地下水資源后，中國(guó)現(xiàn)實(shí)可利用的淡水資源量則更少，并且其分布極不均衡。據(jù)監(jiān)測(cè)，目前全國(guó)多數(shù)城市地下水受到一定程度的點(diǎn)狀和面狀污染，且有逐年加重的趨勢(shì)。日趨嚴(yán)重的水污染不僅降低了水體的使用功能，進(jìn)一步加劇了水資源短缺的矛盾，對(duì)中國(guó)正在實(shí)施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來了嚴(yán)重影響，而且還嚴(yán)重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。

目前塔里木盆地水資源開發(fā)利用失調(diào)，塔里木河徑流量大為減小，兩岸及下游地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化，湖泊干涸，植被枯萎，鹽堿化盛行，沙漠進(jìn)逼。區(qū)域地下水水鹽失衡等這些問題的解決只有通過統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局水資源得以解決。通過對(duì)塔里木盆地水資源進(jìn)行評(píng)價(jià)，期待為相關(guān)研究提供一定的科學(xué)參考。

1 區(qū)域概況

塔里木盆地位于新疆南部，總面積89.247 6×104km2，盆地北、西、南高山環(huán)繞，山勢(shì)西高東低．地形高差7 833 m。其中山地面積34.550 5×104km2(占總面積的39.65%)。盆底寬闊平，最低點(diǎn)羅布泊海拔778 m。地貌上由山區(qū)，盆地周邊礫質(zhì)——綠洲平原和世界著名的塔克拉瑪干沙漠組成。區(qū)內(nèi)水資源形成于山區(qū)匯流于平原。山區(qū)有北部的天山脈和南部的昆侖山脈。區(qū)域?qū)贉貛Ц珊荡箨懶詺夂?，平原區(qū)干早暖溫帶盆地周邊礫質(zhì)平原，氣候影響，區(qū)內(nèi)降水資源分布不均，山區(qū)大于平原，西部多于東部。迎風(fēng)坡多于背風(fēng)坡。氣候干燥，蒸發(fā)強(qiáng)烈，蒸發(fā)能力總的分布趨勢(shì)為：北小南大；西小東大；山區(qū)小，平原大。

塔里木河為匯水河流，由和田河、葉爾羌河—喀什噶爾河、阿克蘇河匯流而成．該河流自西向東流至卡拉、阿拉干、最終注入臺(tái)特馬湖，全長(zhǎng)1 287 km。山區(qū)發(fā)育有外泄型山問盆地，焉耆盆地，處于開都河下游。匯水河流有木扎爾特河、喀拉蘇河，山區(qū)水資源在山問盆地實(shí)現(xiàn)第一次水循環(huán)，然后進(jìn)入大盆地。

2 結(jié)果分析

2.1 水資源系統(tǒng)劃分

據(jù)研究分析，區(qū)域降水資源、地表水資源、地下水資源量有相互轉(zhuǎn)規(guī)律，其轉(zhuǎn)換方式和運(yùn)移途徑受自然地質(zhì)條件的控制。整體上，大氣降水轉(zhuǎn)化為地表水和地下水，地表水、地下水經(jīng)蒸發(fā)再轉(zhuǎn)化為大氣水[2]。根據(jù)一定范圍大氣降水，地表水和地下水相互轉(zhuǎn)化規(guī)律，按水資源最終歸宿地匯流區(qū)劃分一級(jí)水資源系統(tǒng)(一級(jí)區(qū))，按地表水流域化分二級(jí)水資源系統(tǒng)(二級(jí)區(qū))，按流域水資源形成區(qū)(山區(qū))與徑流散失區(qū)(平原區(qū))劃分三級(jí)水資源系統(tǒng)(三級(jí)區(qū))。塔里木盆地一級(jí)水資源系統(tǒng)包括羅布泊匯流區(qū)、臺(tái)特馬湖匯流區(qū)，中昆侖山北坡諸河流域匯流區(qū)。二級(jí)區(qū)，羅布泊匯流區(qū)包括開都河流域、孔雀河流域、紅柳河流域。臺(tái)特馬湖匯流區(qū)有迪那河流域、渭干河流域、阿克蘇河流域、喀什噶爾河流域、葉爾羌河流域、和田河流域、車爾臣河諸河流域、塔里木河流域，三級(jí)區(qū)為各二級(jí)區(qū)山丘區(qū)和平區(qū)的組合。

2.2 水資源評(píng)價(jià)方法

按水文均衡法評(píng)價(jià)區(qū)域水資源量，按水資源系統(tǒng)進(jìn)行合算。

大氣降水資源：根據(jù)一定面積內(nèi)降水資源總量求取；

地表水資源：按各河流水文總站實(shí)測(cè)徑流量資料統(tǒng)計(jì)；

地下水資源計(jì)算：根椐均衡原理，地下水總補(bǔ)給量=地下水總排泄量。

山丘區(qū)地下水資源：Q天=Q基+Q潛+Q側(cè)+Q泉

式中：Q天為地下水天然補(bǔ)給資源；Q基為河川基流量；Q潛為河川潛流量；Q側(cè)為山前地下水側(cè)向流出量；Q泉為山前泉水流出量。

平原區(qū)地下水資源：Q總=Q天+Q轉(zhuǎn)

Q天=Q降+Q側(cè)+Q洪

Q轉(zhuǎn)=Q河+Q渠+Q田+Q庫(kù)

式中：Q天為平原區(qū)地下水天然補(bǔ)給資源；Q降為降水入滲量；Q側(cè)為山丘區(qū)側(cè)向補(bǔ)給量；Q洪為前山帶暴雨洪流入滲量；Q轉(zhuǎn)為平原區(qū)河道、渠系、田問、水庫(kù)入滲量(各類入滲系數(shù)據(jù)實(shí)況定)。

平原區(qū)地下水可采資源：指在一定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，采用科學(xué)合理的開采方案，使得地下水的開采不影響生態(tài)環(huán)境所能掘取的最大地下水開采量。本次計(jì)算按自然流域化分，采用開采系數(shù)法計(jì)算。

Q開=(Q天+Q轉(zhuǎn))×a

式中：Q開為平原區(qū)地下水開采資源量；Q天為平原區(qū)地下水天然補(bǔ)給量；Q轉(zhuǎn)為區(qū)地下水轉(zhuǎn)化補(bǔ)給量；a為開采系數(shù)。

區(qū)域地下水資源計(jì)算：

Q地=Q山+Q平-Q重

式中：Q地為區(qū)域地下水資源量；Q平為區(qū)域地下水資源量；Q重為區(qū)域平原區(qū)地下水資源重復(fù)量。

區(qū)域水資源計(jì)算：

Q水=Q表+Q地-Q重

式中：Q水為區(qū)域水資源量；Q表為區(qū)域地表水資源量；Q地為區(qū)域地下水資源量；Q重為區(qū)域平原區(qū)地下水資源重復(fù)量。

2.3 資源開發(fā)利用分析

根據(jù)2019年塔里木盆地水資源開發(fā)利用資料(農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)等用水量)和區(qū)域水資源計(jì)算結(jié)果，區(qū)內(nèi)已利用水資源量264.18×108m3/a，占可利用水資源量的52.39%。其中地表水引用量246.056×108m3/a，地下水開采量18.123 9×108m3/a。其中農(nóng)業(yè)用水占97.95%。區(qū)內(nèi)地表水開發(fā)利用程度高，已用地表水量占區(qū)域地表水量的65.97%。塔里木盆地水資源開發(fā)利用統(tǒng)計(jì)分析見表1。

依照結(jié)果，塔里木盆地水資源供給量除喀什一葉爾羌河流域因推薦荒地開墾面積過大，灌溉需水量過多，使資源短缺2.523 8×108m3/a外，其余地區(qū)水資源均有盈余。塔北水資源盈余45.558×108m3/a，塔南盈余32.596 9×108m3/a。就流域而言，阿克蘇河為塔里木河每年輸水35.064×108m3/a(該河補(bǔ)給塔里木河平均水量)和滿足其他需求外，還剩余19.879×108m3/a。開都河盈余量12.464 8×108m3/a，和田河流域剩余量8.872×108m3/a。車爾臣河剩余量8.906 5×108m3/a。在行業(yè)用水中，農(nóng)業(yè)用水占主要份額，每年需水量達(dá)221.374×108m3/a，占總需水量51.64%。其次為生態(tài)用水，需水量122.212 5×108m3/a，占總需水量的28.51%，按照水資源類型利用規(guī)模，地表水利用率達(dá)65.97%，地下水利用率僅13.81%。庫(kù)車—渭干河地表水利用率高達(dá)94.91%?？κ病~爾羌河地表水、地下水利用率分別為79.13%、17.17%?？梢姷乇硭寐室呀?jīng)很高。從生態(tài)環(huán)境角度考慮，塔里木盆地按原有模式發(fā)展，地表水的利用已屬過量。從水資源平衡角度，開采地下水有利于水量，水土平衡。如開采開都河—孔雀河流域地下水，不但能保持一定量地表水匯入博斯騰湖、孔雀河、而且有助于降低焉耆盆地平原下部潛水水位，預(yù)防和改良土地鹽漬化[3]。塔西地區(qū)水資源超采問題可通過消減荒地開墾面積，減少地表農(nóng)灌用水量來解決。

3 結(jié)語(yǔ)

水資源的合理開發(fā)有利于生產(chǎn)發(fā)展、環(huán)境美化，反之則造成資源浪費(fèi)，水土、水鹽失衡，生態(tài)環(huán)境惡化，阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。區(qū)內(nèi)水資源利用失衡，地表水資源開采過量。塔里木盆地水資源評(píng)價(jià)和水資源開發(fā)潛力分析表明，雖然盆地水資源具有一定儲(chǔ)量，但其開發(fā)利用程度是有限度的。所以明確各流域水資源量，合理配置各類用水，盡可能少量地截取河水入渠，使當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的發(fā)展保持在水資源能供給的限度之內(nèi)，才能確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)繁榮和發(fā)展的持久性和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。本文運(yùn)用綜合信息理論的研究思想，概化了區(qū)域水資源系統(tǒng)，整體化、系統(tǒng)化地評(píng)價(jià)區(qū)域水資源量。使塔里木盆地水資源量的計(jì)算更符合客觀規(guī)律，計(jì)算精度更高地得以提高。根據(jù)區(qū)域水資源開發(fā)利用狀況及發(fā)展變化，評(píng)估區(qū)域水資源開發(fā)潛力，使資源量的評(píng)價(jià)工作與當(dāng)?shù)厣鐣?huì)發(fā)展規(guī)劃有機(jī)地結(jié)合起來。以利于資源的合理分配，科學(xué)使用及效益地充分體現(xiàn)，為統(tǒng)籌、科學(xué)地安排塔里木盆地與水資源有關(guān)的一切社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)提供可靠的依據(jù)。