浅析叶尔羌河灌区实施往塔里木河干流下放生态水目标的可行性

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简介： 塔里木河流域节水改造工程与非工程措施五年实施方案中叶尔羌河流域灌区节水改造工程实施后，要求保证完成向塔里木河干流下放生态水3.3×108m3的任务，而且将大大改善灌区的灌溉条件，改善灌区周边及内部的生态环境以及叶尔羌河下游河道的自然生态环境。本文在考虑灌区水资源特点及承载力的基础上，通过对灌区基础资料的调查和多年实测有关数据的分析，对灌区在不同保证率来水情况下实施向塔里木河下放生态水目标的可行性进行了初步的探讨。
关键字：下放生态水 相关分析 措施

一、引言

　　塔里木河干流全长1321km，自身不产流，其源流是阿克苏河、和田河、叶尔羌河和开都—孔雀河。近年来由于叶尔羌河流域上游灌区的引水量加大，已无水到达下游。根据塔里木河工程与非工程措施《叶尔羌河流域灌区节水改造工程五年实施方案》按照叶尔羌河多年年内径流分配的情况，往塔里木河下放生态水,时间安排在7、8、9三个月。

　　二、相关性分析

　　根据叶尔羌河流域管理处和上游水库管理处分别在艾里克塔木断面与黑尼亚水文断面的多年水情统计资料，对叶尔羌河艾里克塔木断面泄洪量与黑尼亚水文站对应径流进行了相关分析。

　　艾里克塔木渠首于1995年建成，在此之前，河道来水全部进入小海子水库，由小海水库泄洪闸泄入河道，所以艾里克塔木的径流量采用小海水库泄入下游河道的水量。黑尼亚水文站位于上游水库上游9km处，农一师在1960年建成上游水库，将叶尔羌河截断所有的来水进入上游水库。故黑尼亚水文站的径流就是进入上游水库的水量。1973年小海子水库建立进出库水文站，根据1973－1985年该站实测的小海子水库泄洪量（泄入叶尔羌河）与同期黑尼亚水文站实测径流资料。1973-1985年小海子水库泄洪量与到达黑尼亚水量的相关关系为显著相关，置信度大于95％，相关方程为Y=0.8157X-2.6159，当要求下泄水量达到3.3亿m3时，小海子水库的泄洪量相应为7.25亿m3。说明在1985年以前两者是相关的，要完成3.3亿m3生态水的目标，在小海子永安坝水库泄洪闸处（艾里克塔木渠首以下约50km）要求下放水量达7.25亿m3。由于小海子水库泄洪闸距离艾里克塔木渠首还有50km，根据该段每公里河道损失率（12.1%）推算，这50km的径流损失水量为1亿m3，故艾里克塔木断面要求下放生态水8.25亿m3。可以看出，自1985年以后至今的十几年中，仅有两年有水到达上游水库。1985年以后由于人为及若干因素影响，河道的运行功能已发生很大的变化，部分河段已丧失了河道功能。因此要完成下放3.3亿m3生态水的目标，下游河道需恢复到1985年以前的状态。

　　三、生态水下放过程及同时期流域水资源供需平衡分析

　　各不同保证率下艾里克塔木渠首断面下放生态水期间，小海子水库引水及下放生态水过程分析：叶尔羌河灌区的各个子灌区的用水按照严格的分水制度进行分水。小海子水库只在每年的7月与8月有分水比例。其比例占喀群流量≤400m3/s时的9.88％，当＞400m3/s时，占喀群流量＞400m3/s部分的31.46％。按比例计算并加上部分机动水后，叶尔羌河保证率为10％、25％、50％，小海子可分的水量分别为10亿m3、8.0亿m3、6.5亿m3。根据叶尔羌河水情的实际情况，在平水年（P=50%）及枯水年，7月份以灌溉为主，水库基本不蓄水，也不往塔里木河下放生态水。

　　不同保证率水情条件下，下放生态水水量是既定的。但如何合理安排下放生态水的时间和强度，应当根据不同保证率叶尔羌河当时的水文情势，分旬计算才是更为合理的。水资源分配的原则是首先计算下放生态水期间即7、8、9三个月，按旬计算全流域灌区可供水量（含叶尔羌河水量、同时期提孜那甫河水量和原水可利用泉水的总水量），河水中扣除当月的水量损失。从可供水量中扣除每旬灌溉需水量，再扣除该旬下放生态水量后，多余的水蓄入平库。

　　四、关于下放生态水的保证措施

　　（一）节水改造工程的实施

　　《叶尔羌河流域灌区节水改造工程五年实施方案》中常规节水工程共安排总干渠8条，改造长度291.47km；干渠53条，节水改造长度952.56km；支渠97条，改造长度1063.7km；高新节水改造面积13.88万亩；地下水开发共计打机井789眼；改造平原水库一座。按五年实施方案计算，上述工程实施后，折算至喀群的水文断面共计节水为11.93亿m3，其中汛期节水5.51亿m3，非汛期节水为6.4亿m3。

　　根据五年实施方案，叶尔羌河多年平均要实现向塔里木河干流下放3.3亿m3生态水的目标，在灌区引水量之外，折算在喀群水文断面必须保证有9.71亿m3，到艾里克塔木断面有8.26亿m3水量专门满足下放生态水的目标。而经计算节水改造工程实施后，比现状少引水11.42亿m3，大于9.71亿m3，因此，可以认为节水改造工程的实施，不但可以实施下放3.3亿m3生态水的目标，而且是有一定的余地。

　　（二）对叶尔羌河下游河道进行疏浚

　　由于工程河段自然及人为因素影响，大部分河段已衰减甚至失去河道功能。据实际调查和有关资料显示叶尔羌河从艾里克塔木渠首以下，河道主河槽宽度从30m到80m不等，实际河槽的过流能力仅为30～50 m3/s。夏河林场和阿瓦提林场在叶尔羌河艾里克塔木以下河段人工修筑四道坝，对叶尔羌河下泄洪水进行拦截，使洪水漫溢林场。1994年叶尔羌河年径流量达到95.5亿m3的丰水年，从艾里克塔木上下河段及永安坝水库泄洪闸泄水总量约20亿m3，可在上游水库实测只有2亿m3；而在80年代中期之前（夏河林场和阿瓦提林场均未在叶尔羌河上堵坝），1978年小海子水库下泄水量11.87亿m3，在黑尼亚（艾里塞克）水文站实测径流达7.17亿m3。如果叶尔羌河本河段现状不加改变，按1994年下泄水量和到达上游水库水量的比例，2005年如在艾里塞克（黑尼亚）水文站下放生态水3.3亿m3，艾克塔木渠首至少下放20亿 m3以上水量（叶尔羌河多年平均径流量为65亿 m3），这显然是叶尔羌河灌区无法承受的，因此这段河道如不进行整治，即使按规划要求在艾里克塔木渠首如数下排水量，仍然达不到补充塔里木河用水的目的。因此为保证向塔里木河输水目标的顺利实现，对艾里克塔木以下河段必须采取疏浚整治工程措施。

　　（三）组建相适应的管理机构，加强工程管理，保证下放生态水任务顺利实施

　　建议叶尔羌河流域管理局下设河道管理处，河道管理处下设河道管理站，对下游河道分段管理。另外，为了更好的进行叶尔羌河水文监测、水文测验：规划在艾里克塔木、入河口处设立两个水文站（水文站建设未列入本工程），即艾里克塔木水文站和黑尼亚水文站。通信设施是水文观测、水情预报的基础。目前叶尔羌河下游无水文测站，依据《水文站网规划技术导则》（SL34—92）进行设计，基本建成科学、适用、先进、可靠的水情通讯网，实现水文数据的自动采集、长期自记、固态存储、数字化传输系统。水文站规划及设施另行规划。

　　主要参考文献

　　1《叶尔羌河灌区节水改造工程五年实施方案》

　　2《叶尔羌河流域规划报告》

　　3《叶尔羌河流域规划环境影响评价报告》

　　4《叶尔羌河中游渠首水文分析计算》

　　5《叶尔羌河防洪规划水文分析计算》