新疆阿克陶县水资源需求分析与总量控制研究

汪海涛

(新疆金沟河流域管理局,新疆 沙湾 832100)

1 阿克陶县概述

阿克陶县位于祖国的最西部，帕米尔高原东部，塔里木盆地的西部边缘，地形特点是山地多，其西、南、北三面高山环绕，东面为低山区和较开阔的平原地带，其中山地面积占总面积的96.4%，平原区占总面积1.68%，少量的戈壁、荒漠占总面积1.92%。阿克陶县地处中纬度欧亚大陆中心，属暖温带大陆性干旱气候，气候特征极为明显，南部山区气温较低，降水丰沛，蒸发量较少；平原区温差较大，相对干燥，降水量少，蒸发量大。阿克陶县境内河流均属于内陆河流，属于塔里木河流域范围，全县有4支水系：叶尔羌河水系、库山河水系、盖孜河水系和艾格孜牙河水系。阿克陶县作为国家深度贫困县，为实现阿克陶县2020年脱贫攻坚任务的完成和保证阿克陶县未来可持续、和谐发展，对阿克陶县进行水资源需求预测分析和总量控制十分必要。

2 水资源需求预测

2.1 新型城镇化发展用水需求

阿克陶县2013年现状总人口21.744 4万人，其中城镇化率19%，城镇用水总量(仅包括城镇居民生活、建筑业、第三产业及城镇生态环境用水)为1 000万m3。综合分析相关研究预测成果[1-2]，2020年全县人口预计达到24.2万人，2030年预计达到27.4万人。现状阿克陶县城镇生活综合用水定额217 L/(人·d)，该定额包含了城镇居民、建筑业及第三产业的综合用水。根据《城市给水工程规划规范》，考虑到未来建筑业、第三产业的用水需求增加因素，规划年城镇生活综合用水定额较现状旅游升高，2020年、2030年用水定额分别达到241 L/(人·d)和247 L/(人·d)。据测算，2020年和2030年城镇生活综合用水量分别达到766.3万m3和1 484.2万m3。考虑到城镇生态环境用水需求后，2020年和2030年阿克陶县新型城镇化发展用水量达到1 535.9万m3和2 167.9万m3。

2.2 新型工业化发展用水需求

目前阿克陶县工业用水量为500万m3，约占阿克陶县总用水量的1.1%，万元工业增加值用水量为41.7 m3。根据新疆克州人民政府《关于实行最严格水资源管理制度落实“三条红线”控制指标的通知》要求，全县2020年工业用水总量为750万m3，2030年为1 700.3万m3。由于阿克陶县现状用水超红线控制指标比较多，考虑到工业发展的不确定性和阿克陶县工业节水的要求，对阿克陶县工业用水需求分析有关成果，本次水资源平衡分析主要采用2020年和2030年全县工业用水分别为750万m3和1 700万m3作为论证基础[1，3]。

2.3 农业现代化发展用水需求

阿克陶县农业用水量过大，在挤占生态环境用水的同时，也增加了城镇和工业发展用水供给的困难，为此阿克陶县应转变单纯依靠扩大灌溉面积的传统粗放发展模式，大力发展节水高效生态农业，推进农业现代化[4-5]。现状年阿克陶县高效节水面积976 hm2(1.464万亩)，根据自治区规划要求，2020年阿克陶县高效节水面积达到8 976 hm2(13.464万亩)，占总面积的23.96%，2030年，考虑到阿克陶县农业种植结构现状，扣除不适宜发展高效节水灌溉及防护林面积，高效节水面积达到17 309 hm2(25.964万亩)。在大力发展高效节水灌溉的同时，阿克陶县还要着力加强渠道衬砌为主的灌区续建配套与节水改造、种植结构调整、灌溉制度优化等综合措施，从而有效降低灌区平均灌溉用水量。预测灌溉用水量由现状年11 565 m3/hm2(771 m3/亩)，降低到2020年11 415 m3/hm2(761 m3/亩)和2030年10 575 m3/hm2(705 m3/亩)。阿克陶县如果仍然维持目前的灌溉面积总规模38 000 hm2(57万亩)，在此情况下2020年全县农业灌溉需水量为43 377万m3、2030年全县农业灌溉需水量为40 185万m3。

2.4 生态文明建设的水资源需求

阿克陶县干旱少雨、生态脆弱、生态环境对水资源依存度高。根据《克州水资源综合规划》，阿克陶县维持现有绿洲稳定的生态需水量在(100～500) 万m3。在大力发展节水灌溉的同时，阿克陶县还须采取退减现有灌溉面积等措施，减少社会经济过度消耗的水资源量，还水于生态[6]。确定水平年2020年生态用水400万m3、2030年生态用水500 m3。

2.5 社会经济发展的水资源需求

根据阿克陶县发展要求，采用先进的节水定额，在总体维持现状灌溉面积规模下，预计未来全县国民经济需水量在(4.55～4.45) 亿m3。阿克陶县发展用水需求预测见表1。

表1 阿克陶县社会经济发展用水需求预测 /万m3

3 可供水资源分析

3.1 地表水资源量及可利用量

阿克陶县地表水资源根据流域水系特征划分为4个区,即：盖孜河河区、库山河河区、艾格牙孜河河区和叶尔羌河流域。根据区内各主要站点1956—2000年45 a同步资料及参考站点资料，绘制《多年平均径流深等值线图》，量算各水系与县级行政分区地表水资源量[1]，其计算结果:阿克陶县地表水资源量为23.451亿m3。地表总径流量与行政分区水资源量量算成果见表2。

表2 阿克陶县流域分区水资源量量算成果表

阿克陶县地表水水资源总量为23.451亿m3，扣除生态基流量4.002 9亿m3和为下游区预留水量15.799 9亿m3，可利用总量为9.502亿m3。由于盖孜河、库山河水量年内变化幅度较大，洪枯悬殊，年内分配极不均匀。目前无控制性调节水库，造成春旱严重，夏洪危害频繁，地表水资源未充分利用，水资源利用率很低[7]。

3.2 地下水资源量

根据《阿克陶县水资源规划报告》，阿克陶县平原区地下水总补给量24 634亿m3，其中降水入渗补给量233万m3，山前侧渗量4 651万m3，河道渗漏补给量5 838万m3，渠系渗漏补给量9 413万m3，渠灌田间渗漏补给量4 361万m3，水库渗漏补给量96万m3，井灌回归43万m3。依据新疆农业大学在焉耆县盆地多年研究，阿克陶县地下水可开采系数取0.49，计算得出阿克陶县平原区地下水可采量为12 071万m3。

从而计算得出阿克陶县可供水资源量10.709亿m3，可以看出阿克陶县水量总体比较富裕。

4 供需平衡分析与总量控制研究

根据新疆克州人民政府《关于实行最严格水资源管理制度落实“三条红线”控制指标的通知》确定的目标，2013年、2020年和2030年阿克陶县各行业用水量指标情况见表3。

表3 阿克陶县各水平年、分行业用水总量控制指标表 /亿m3

根据阿克陶县用水总量控制指标看出，阿克陶县2020年用水总量按4.29亿m3控制，2030年阿克陶县用水总量按照4.15亿m3进行控制。

4.1 2020年用水总量目标控制下的平衡分析方案

按照2020年全县用水总量4.29亿m3进行总量控制，在强化节水措施情况下，考虑其他行业用水需求后，全县农业用水量需在现状年基础上减少0.365 4亿m3。采取的主要措施为：通过发展高效节水灌溉面积8 000 hm2(12万亩)，基本完成阿克陶县大型灌区改造，强化工业和城镇生活节水措施后减少0.329 1亿m3，尚有0.036 3亿m3的水量需通过退减333 hm2(0.5万亩)的灌溉面积才能实现。

4.2 2030年用水总量目标控制下的平衡分析方案

按照2030年全县用水总量4.15亿m3进行总量控制，则需要减少农业用水量0.685 4亿m3，采取的主要措施为：通过发展高效节水灌溉面积16 333 hm2(24.5万亩)，全面完成全县大中型灌区节水改造，进一步强化工业和城镇生活节水，减水0.358 7亿m3，退减灌溉面积3 000 hm2(4.5万亩)减水0.326 7亿m3。

5 结 语

阿克陶县水资源开发必须充分利用多种水资源，既要优先利用河流地表水，同时合理开发地下水。根据阿克陶县的工业、农业及城镇发展实际情况，在总体与“三条红线”控制目标一致的前提下，合理确定生活、工业、农业用水年度的增减量，特别是要抓住通过增加高效节水灌溉面积和灌溉面积退减以及提高灌溉水利用系数方案来减少农业用水这一重点，增加工业以及生态用水，确保控制目标的逐年实现。