河道流域地表水资源的优势与开发使用的潜力分析

陈晓虎

（新疆伊犁河流域开发建设管理局，新疆 乌鲁木齐 830000）

1 研究区域概述

1.1 伊犁河流域概况

伊犁河是一条国际河流，流域总长度约为1240 km，流域面积达到15.2×104km2，其中伊犁河流域在我国境内的长度约400 km、流域面积5.63×104km2。伊犁河流域主源为特克斯河，发源哈萨克斯坦汗腾格里峰北坡，由我国境内的喀什河、巩乃斯河大型支流以及若干小型支流构成并最终进入哈萨克斯坦，整体地势为东高西低，流域中山地区域降水量＞500 m，高于平原地区。伊犁流域水系示意图见图1。

图1 伊犁流域水系示意图

1.2 伊犁河流域水资源承载力分析

伊犁河流域隶属于伊犁哈萨克自治州，当地人口总量为253 万人，约为180×108m3。以伊犁河流域水资源的特点为基础，根据其具有代表性的影响因素进行流域的水资源承载力分析。

选取水资源可利用量、人均供水量以及水资源利用率三个因素进行评价分析，其中，水资源的可利用量承载力最佳，具有重要的开发价值，能够满足长期发展过程中供需均衡。而水资源的利用率目前已经处于饱和状态，水资源开发情况并未得到很好的应用，将造成水资源短缺的弊端。

伊犁河流域当前各影响因素的水资源承载能力评分公式为：

公式为评分制，评分越高表示开发使用潜力越好（α1＞α2＞α3）；使用K 表示优势等级；υ 表示影响因素等级：υ1表示水资源可用量，υ2表示水资源可利用率人均供水量，υ3表示水资源可利用率，υ4表示耕地灌溉率，υ5表示供水模型，即流域供水资源与区域人口的比率（单位：m3/人），υ6表示需水模型，即区域需水量与区域土地面积的比率（单位：104m3/km2），υ7表示生活用水的定额量，即生活用水的总量与区域人口的比率（单位：L/人·d），υ8表示区域的生态用水。影响因素评价公式为：

通过将计算中的不同结果带入到划分的等级υ 可以得到伊犁河流域水资源各等级的承载能力，见表1。

表1 伊犁河流域水资源各等级承载能力评分结果

从表1 中的评分结果可以发现，伊犁河流域水资源的承载能力呈现下降趋势，分析原因可能是由于区域中人口基数不断上升，并且生产、生活用水量也在不断的增加所致。

2 河道流域水资源的优势分析

2.1 干支流径流补给良好

伊犁河流域的降水充沛，并且具有较大的融水资源储备，加之，伊犁河流域温度与当地地势的有利条件等，使该区域拥有丰富的森林植被覆盖以及肥沃的土壤，起到了保护水土资源以及调节径流的作用。其干支流补给中季节性积雪融水补给占总径流量的38.8%，地下水补给占总径流量的39.0%以及冰雪融水补给占总径流量的22.2%。伊犁河流域在雪山、冰川等固体水库以及冲积扇、河谷、盆地、向斜等地下水富集的天然地下水库的作用下均可以起到调节流域补水的目的，使伊犁河流域的径流变化平缓，并且年内季节变化以及年际变化值相对于其它的内陆河均偏小，CV基本是保持在0.1～0.3 内，径流量的最大/小水年比率仅为1.5，相对于天山（2.0～2.7）、新疆整个地区（3.0～5.9），乃至全国内陆河相比均较为可观。

2.2 流域主要支流径流分布广泛

（1）伊犁河流域干流

伊犁河流域干流主要由其两条最大的支流，特克斯河、巩乃斯河所构成，干流的两岸地势较为平坦，水流平稳多沙洲，河床宽阔，纵坡降为1.25%。其中北山沟水系共有24 条主要分支，遍布在伊宁与霍城县境内，年径流平均流量约为15.7×108m3；南山水系共有18 条主要分支，遍布在巩留与察布查尔县内，年径流平均流量约为3.03×108m3。通过伊犁河流域干流中的水文站测量，干流年径流量为149.7×108m3，约占伊犁河流域总径流量的88.3%。

（2）伊犁河流域支流

伊犁河流域最大支流为南支特克斯河，同时南支特克斯河也是伊犁河的主源，其南侧有众多的支流汇入，最终与巩乃斯河汇合。特克斯河属山区性河流，河床纵坡4%，河流全长为408 km，面积为2.74×104km2，在我国境内的长度为295 km、面积2.34×104km2。年径流量为81.4×108m3，占伊犁河流域总径流量的48.8%；水能储量达0.40×104MW，占伊犁河流域总水能储量的55.3%。

其次，伊犁河流域第二大支流为北支喀什河，全长约为316 km，面积为1.0×104km2，河床纵坡6.8%，年径流量为40.62×108m3，占伊犁河流域总径流量的24.3%；水能储量达0.14×104MW，占伊犁河流域总水能储量的20%。

3 伊犁河流域开发中需解决的问题

3.1 管理机构混乱，设施较为陈旧

伊犁河流域相关的水管机构较多，分布较为广泛，管理制度较为落后，造成流域中水资源浪费情况较为普遍。通常各流域管理处只负责辖区内河流，并且没有统一的管理方式，无法形成水资源的高效利用与优化，并且管理过程中无法很好地落实到实处，造成灌溉区水资源无法形成科学有效的管理。此外，由于资金的投入有限，目前流域中相应的水利设施较为落后，已经无法有效地适应目前的使用需求，全流域中三级渠道长约1.15×104km，但修筑的长度仅为0.6×104km，占全长的52.1%，而利用系数则仅达到0.45；经统计，流域中目前共有65座引水渠，但其中34%为小型无坝引水工程，投入使用过程中需要耗费大量的人力、物力，造成引水率及保证率极低。

3.2 草场资源荒漠化、沙漠化严重

伊犁河流域具有较为丰富的草场资源，总面积达5.4×103万亩，可利用面积为4.7×103万亩，其中夏草场为1.5×103万亩，占可利用面积的31.9%，理论载畜量为610 万标准畜，冬草场为1.3×103万亩，占可利用面积的27.7%，理论载畜量为590 万标准畜，春秋草场为1.2×103万亩，占可利用面积的25.5%，理论载畜量为450 万标准畜。但近几年畜牧业发展远远超出预期计划，牲畜存栏头数已经远远超过650 万头，并且还有一大部分处于天然放牧状态，各季的草场资源已经远远无法满足目前的畜牧业发展需求，尤其是春秋草场，每年均呈现出过渡放牧的状态，逐渐造成草场荒漠化，严重威胁伊犁河流域畜牧业的长足发展。

3.3 流域水土流失不容乐观

伊犁河流域由于地质结构的关系，易发生水土流失等不良地质现象。到目前为止，伊犁河流域水土流失面积达到800 万亩，而形成水土流失的主要原因为洪涝灾害以及风蚀等自然因素以及植被的破坏、树木的过度砍伐以及农业灌溉缺乏科学性等人为因素，其中自然因素所导致的水土流失最为严重，达到700 万亩，约占总水土流失面积的87.5%。因此，整治水土流失同样是影响目前伊犁河流域水资源有效利用的棘手问题。

3.4 开发与利用状态失衡

伊犁河流域集水区面积约占新疆地区集水区面积的3.5%，年径流量约为180×108m3，占新疆地区地表径流总量的21%左右，年径流深为268 mm，占新疆地区径流深均值的5.7倍左右，但是目前伊犁河流域水资源的利用率仅达到20%，水资源开发情况并未得到很好的应用，与新疆西部水资源匮乏的高需求情况相比，水资源供需失衡的情况尤为突出，这种发展态势极大地影响伊犁河流域地区的综合发展。

4 流域水资源开发使用的潜力及措施分析

4.1 水资源具有巨大潜力

伊犁河流域以其特有的优势成为了新疆地区较为重要的农牧业基地，目前伊犁河流域中超过95%的水资源被用于农牧业发展，其中农业灌溉占比达到90%以上，但根据前文中所分析的管理机构混乱，设施较为陈旧以及草场资源荒漠化、沙漠化严重等原因，导致水资源利用率非常低。目前伊犁河流域地下水开采量为1.80×108m3，占可开采地下水总量的12.23%，由此，目前伊犁河流域是潜力巨大的富水地区。而在水能资源方面，伊犁河流域水能储量为7.0×106kW，仅占流域全部水能储量的1.25%；流域中目前总装机容量为263.8×104kW，仅占流域中全部可开发水力资源的0.3%。因此，伊犁河流域具有巨大的潜在水能资源，未来可通过建设大型水利工程以提升伊犁河流域水能资源的开发利用率。

4.2 制定合理的水资源开发规划以及优化配置

对于伊犁河流域所潜藏的巨大资源优势，应以发展区域经济、体现社会价值以及优化资源环境为目的，满足流域内农、林、牧业发展的生态及用水需求；为塔里木盆地、准噶尔盆地中后备耕地资源提供跨流域调水生态建设支持；加强防水、水土流失防治等自然环境的保护；有效利用流域水能资源，增加水资源利用率；根据相关发展战略规划制定长远发展大纲及目标；结合伊犁地区旱作物为主的特点，结合相关技术指导，对流域中的水资源供需关系进行科学、合理、有序地分析与评价，构建伊犁河流域水资源综合开发及合理配置规划方案。

5 结论

伊犁河流域是我国天山地带中水资源最丰富、年径流量最大的内陆河流域，但由于受到当地经济发展以及产业结构等因素的影响，造成伊犁河流域的水资源开发情况不太理想，加之区域生产经营方式较为落后，导致伊犁河流域虽然拥有巨大的水资源开发潜力，但现阶段仍处于开发的初级阶段，本研究通过对伊犁河流域水资源利用情况以及其固有的优势进行分析，提出伊犁河流域水资源合理规划配置的措施，以期为伊犁河流域水资源可持续开发提供借鉴。