察布查尔伊犁河灌区水资源配置与优化调度研究

□巴音达拉（新疆塔里木河流域管理局）

1 灌区概况

察布查尔伊犁河灌区位于新疆伊犁州察布查尔锡伯自治县境内（以下简称察县）。北以伊犁河为界，南到察南渠渠线，东起察县坎乡麻扎村察布查尔渠首，西至中哈国界线。灌区海拔高程位于650～532m范围内。南北宽31.50 km，东西长91 km，规划灌溉面积8.05×104hm2，现有灌溉面积4.35×104hm2。灌区由河滩地和一、二级阶地两个地貌单元组成，地势由东南向西北倾斜，南北向纵坡约为1/200，东西向纵坡约为1/600。

灌区地处欧亚大陆腹地温和带，属大陆性北温带半干旱气候，气候干旱，而山区为半湿润气候，热量丰富，光照充足，四季分明，降水少，蒸发大，无霜期较长，对小麦、玉米、甜菜、棉花的生长十分有利。察县伊犁河灌区属伊犁河引水灌区，全灌区在雅马渡下游约16.50 km处伊犁河左岸引水。伊犁河是以冰川融雪补给为主的河流，有特克斯河、喀什河及巩乃斯河等汇合而成，全长211 km，流域面积627×104hm2。据1956-2004年资料统计，伊犁河雅马渡站多年平均径流量115.90×108m3。伊犁河径流量变化不大，但季节内变化较大，3-5月为枯水期，只占全年径流的20%，6-8月为洪水期，占全年的57.90%。洪水主要为融雪和降水混合型补给，实测最大洪水2430m3/s，百年一遇洪水流量2600m3/s，千年一遇洪水流量2980m3/s，通过上游特克斯河恰甫其海水库和喀什河吉林台一级水库的调节，百年一遇以下的洪水流量均为2200m3/s。河道年输沙量770万t/a，年平均输沙率为242 kg/s，侵蚀模数156 t/km2，测站以上集水面积49186 km2。灌区地下水丰富，受南山诸沟水量的补给，有较多泉水出露，估算年径流量1.47×107m3，4-9月灌溉期径流量1.13×107m3。在灌区西部爱新舍里镇范围内，较大泉水主要有金泉、莫洛泉、水磨沟泉及67团范围内的自然泉。

2 水利工程现状及存在的问题

2.1 水利工程现状

察布查尔伊犁河灌区自伊犁河引水灌溉，规划灌溉面积8.05×104hm2。现有骨干引水工程由渠首、各分水闸、察渠、察南渠和大稻渠组成。2008年灌区灌溉面积达4.35×104hm2，已配套1.31×104hm2，仅占现有灌溉面积的33%；配套条田664块，支渠条数28条，总长47 km；斗渠155条，总长187 km；排水渠66条，总长149 km；道路6条，总长115 km；灌区林带67条，总长103.50 km；建有各类水工建筑物518座。

2.2 存在问题

2.2.1 渠系建筑物不配套，干渠防渗率低

察县伊犁河灌区从整体规划解决了引水问题，但没有达到灌区规划的最终规模和水平。目前，3条分干渠防渗率偏低，渠系建筑物不配套，灌溉方式不科学，致使渗漏严重。另一方面，由于察南渠未能实现其最终规划的设计标准和任务，且建筑物不配套，如同“瓶颈”一样，在枯水季节引水量不足，不能满足灌区灌溉需要，制约整个灌区经济的发展。

在灌区水利骨干工程上虽然做了一些必要的工作，骨干引排系统初步形成，但由于多年来基础设施投资严重不足，建设缓慢，距其规划目标及其应承担的任务距离较大。

2.2.2干渠淤积渗漏严重

察南渠在最初建设时，由于选线从多控制面积考虑，渠线基本沿665～640等高线布置，纵坡多为1/4000～1/6000之间，纵坡平缓，流速低，加之未及时衬砌，渠段淤积渗漏十分严重，长距离输水损失大，加之管理不善，下游缺水现象十分突出。

2.2.3 春、夏季山沟洪水危害严重

通过对灌区山沟洪水情况的调查，洪水主要来自南部山区和山前倾斜平原积雪融化和局部暴雨形成的洪水，通过南山各山沟和自然洼地汇流，威胁到察南渠的安全，甚至影响到察南渠的正常运用，一旦失事，损失大，修复起来也比较困难。

3 水资源供需分析

3.1 现状年察县伊犁河灌区供水能力分析

现状年察县伊犁河灌区自伊犁河引水，渠首位于伊犁河中游雅马渡水文站下游8 km处，为一无坝引水渠首。采用由雅马渡水文站2000年4月9至28日的实测流量（水位变幅692.97～693.37m）率定水位流量关系曲线的低水部分；由1999年汛前关系曲线率定中水部分，由1999年洪水期及汛后关系曲线率定高水部分的方法，其中关系曲线低水部分自2000年4月实测最小流量161m3/s（692.97m），向下延长至历年最小流量69.20 m3/s（692.42m）。结果表明，基本符合目前渠首的实际引水情况，满足灌区规划设计的使用要求。

察县伊犁河灌区水土资源极为丰富，目前灌区的引用水量平均为7.74m3，只占伊犁河多年平均年径流量的6.70%。从灌区的用水过程来看，供需较为紧张的时段为4月份，对比4月份p=50%和p=75%的河道来水流量分别为233和212m3/s，相应渠首进口段水位为669.25与669.20m，现察渠渠首进水闸底板高为667.35m，由此可以计算出渠首的引水流量分别为54，52m3/s，引水比为23%和24%，灌区可供水量按河道来水的20%考虑，以此确定灌区各个时段的可供水量。

3.2 现状年察县伊犁河灌区用水量计算

根据《察布查尔伊犁河灌区续建配套与节水改造工程规划报告》，现状年察县伊犁河灌区的水资源利用除满足农业灌溉外，还兼顾生态、水产用水。由于灌区骨干渠道冬季不运行，工业、生活、牲畜用水采用打井提取地下水或引泉解决。现状年察县伊犁河灌区用水量计算表见表1。

表1 察县伊犁河灌区现状年总需水量计算表 (单位：万m3)

3.3 现状年察县伊犁河灌区供需平衡计算

供需平衡计算的需水量均为毛需水量，供需平衡的方针是：水资源的利用以满足农业灌溉和生态用水为主，同时兼顾项目农业生态用水的需求。现状年水资源供需平衡计算见表2。

表2 察县伊犁河灌区现状年水资源供需平衡计算表（p=75%） 单位：万m3

位于伊犁河上游特克斯河上的恰甫其海水库是特克斯河上规模最大的综合性控制枢纽，水库正常蓄水位995m时，水库面积0.58×104hm2，对应库容15.52亿m3，死水位 964m，死库容3.20亿m3，调节库容12.32亿m3，电站装机320MW，该工程可以对径流进行较充分的调节，以满足特克斯河下游及伊犁河干流的灌溉用水要求。

灌区的引水渠首为伊犁河拦河引水枢纽工程，该工程渠首为10孔×12m的开敞式拦河渠首，渠首南岸进水闸为3孔× 6m，设计引水流量70m3/s，加大引水流量78m3/s，该进水闸主要向察渠总干渠引水，控制察布查尔伊犁河灌区净灌溉面积 8.05×104hm2。该拦河渠首及进水闸后的总干渠正在修建之中，进展顺利，水量完全能满足灌区设计灌溉用水的要求。

3.4 设计水平年供需平衡计算

供需平衡计算的需水量均为毛需水量，供需平衡的方针是水资源的利用以满足农业灌溉和生态用水为主，同时兼顾项目农业生态用水的需求。设计水平年水资源供需平衡计算见表3。

表3 察县伊犁河灌区设计水平年水资源供需平衡计算表（p=75%） 单位：万m3

通过以上计算表可以看出，察县伊犁河灌区实施续建配套与节水改造后，设计水平年灌区各业用水量为4.73×108m3，只占伊犁河雅马渡水文站p=75%年径流量4.80%。届时，灌区灌溉水利用系数达到0.53，灌区综合毛灌溉定额为41m3/hm2，综合净灌溉定额为21.70m3/hm2，从设计水平年用水过程来分析，渠首完全有能力引水，满足水土平衡的要求。

4 结语

就干旱区水资源配置与优化调度来讲，地表水是解决供需平衡，地下水是权衡供需效益的产出。在生态环境脆弱的伊犁河灌区，首先在保证下游生态用水和周边环境不断改善的基础上，使灌区经济可持续发展。对一个地区而言，水资源量是基本稳定的，要在定量的水资源上保持经济的可持续发展，只有节减耗水量，所节减的水资源量才是持续发展的资源支撑，也是水资源开发利用中优化调度的意义所在。

在伊犁河综合治理工程建设实施中，通过对察布查尔县伊犁河灌区供水设施进行续建配套与节水改造，可大大提高灌溉水的利用率，提高供水保证率，缓解春旱缺水的矛盾，在充分肯定伊犁河灌区地表水、地下水资源配置与优化调度成就的同时，也要看到目前存在的问题，进一步研究今后在水资源优化调度和高效配置中的新思路、新方法，使经济建设与资源、环境相协调，实现良性循环。

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