喀什地区水资源压力评估研究

穆淑荣

(新疆喀什水文勘测局，新疆 喀什 844000)

喀什地区位于新疆的西南部，处于塔克拉玛干大沙漠的西部边缘[1]。喀什地区距离海洋较远，气候属于典型的温带大陆特征，干燥且降水量较少，水资源时空分布十分不均匀且存在水资源严重短缺的问题[2]。随着喀什地区社会经济、人民生活水平以及人口快速增长的新形势下，需要对区域水资源进行优化合理配置以及科学调度。而为对喀什地区水资源合理配置和科学调度提高依据，需要对区域不同行政分区的水资源变化特点，尤其是供用水量的变化进行定量分析[3]。当前，水资源压力指数被一些研究提出并在许多区域对其压力指数进行分析[4-10]，通过对水资源压力指数的分析，从而制定不同区域水资源优化配置的方案。在这些成果中，均基于区域水资源变化以及供需水情况进行水资源压力指数的构建，从而建立适合于本地区水资源特点的压力指数，该指数更符合区域水资源变化的特点。喀什地区水资源压力指数还未进行研究，为此本文从喀什地区水资源量、供用水的变化，对其不同行政分区的水资源压力指数进行定量评估，从而为喀什地区水资源可持续利用以及社会经济的稳定发展提供重要的依据。

1 水资源压力指数构建方法

基于农业、生活、工业、水生态、水资源承载能力建立沈阳市水资源综合压力评估指数，该指数计算方程为：

WEF=γw(Wa+Wi+Wc+W1+We)/Pw

(1)

其中：WEF为各指标水足迹值(hm2)；Wa为农业用水资源量(m3)、Wi为工业用水资源量(m3)、WC为城镇用水水资源量(m3)、W1为生活用水水资源量(m3)、We为生态用水资源量(m3)；γw水资源综合压力指数；Pw为各资源生产能力值。首先需要对各水资源分区的水压力指数进行计算：

WEC=0.4γwφwW/Pw

(2)

式中：WEC为最大水资源承载能力对应的水资源总量(m3)；φW为水压力系数；W为水资源总量(m3)。此外还需对各水资源分区的水生态压力指数进行计算：

(3)

水资源综合压力评估指数采用Moran指数进行指标聚集表征：

(4)

其中：

(5)

(6)

(7)

式中：Ii为水资源综合压力指数计算值。

2 结果与讨论

2.1 喀什各行政分区降水量

结合各行政分区内气象站点的降水量实测数据，对喀什地区各行政分区的降水量变化进行分析，结结果如表1所示。

表1 喀什是各行政分区降水量分析结果

从分析结果可看出，喀什地区南部县区的降水量高于其中小游的各县区降水量，在各行政分区种叶城县、莎车县以及巴楚县的降水量递增明显，相比于其他县区，以上三个县区降水量的年递增幅度均在2%以上，在各行政分区种塔什库尔干降水量最大，降水量最小的县区为喀什市区，其多年平均降水量仅为0.074 5亿 m3，在空间上，喀什地区降水量多年均值总体从高山区到平原区逐步递减变化。

2.2 喀什各行政分区水资源量

结合各行政分区统计的水资源量，对喀什地区各行政分区的地表水资源量和地下水资源量进行统计分析，结果如表2和表3所示。

表2 喀什地区各行政分区地表水资源量分析结果

表3 喀什地区各行政分区多年地下水资源量分析结果

喀什地区水资源量分布十分不均匀，山区为主要的产水区域，喀什市、疏勒县、泽普县、麦盖提县、岳普湖县为平原区基本不产水。塔什库尔干县为喀什地区地表水资源量最为充沛的区域，其次为叶城县，这两个县区总的地表径流深可以达到喀什地区总径流深的2.3～3.5倍左右。伽师县地表水资源量最低，其多年地表径流深占总径流深的比例在0.02%左右，属于水资源短缺的区域。从喀什地区地下水资源量可看出，其多年均值为58.213亿 m3，其补给主要为转化补给，各行政分区转化补给量的多年均值为53.262亿 m3，占地下水资源总量的比例超过90%。在各行政分区中莎车县地下水资源总量最大，喀什市地下水资源量最低。

2.3 喀什各行政分区供水和用水量分析

结合喀什地区各行政分区供水和用水量统计数据，对喀什地区各行政分区的供水量和用水量进行分析，结果如表4和表5所示。

表4 喀什地区各行政分区供水量分析结果

表5 喀什地区是各行政分区用水量分析结果

从喀什地区各行政分区的供水量和用水量统计分析可看出，喀什地区总供水量均值为79.741亿 m3，由于喀什地区产水量相对较少，但由于喀什地区内大中型水库的调节作用，可供水量还相对较为充足，可用水量主要来源于喀什噶尔河上游的克州地区的产水量。从各行政分区的供水量可看出，莎车县的供水量最大，多年均值可以达到15.665亿 m3，这主要是因为莎车县具有较为充沛的地下水资源量，英吉莎县供水量在各行政分区中最低，年平均值为3.933亿 m3。从用水量可看出，农田灌溉主要为喀什地区用水量比重最高的类别，占比80%以上，工业用水的比重相对较低。喀什地区用水量中地表水资源量占比为94.8%，而由于严格控制地下水开采，其地下水资源的用水量较低。在各行政分区中，莎车县由于农田灌溉用水量较大，使得其用水量最高，喀什市是由于农田灌溉水量较少，因此喀什市用水量子在各行政分区中最低。

2.4 水资源压力指数综合分析结果

在喀什地区各行政分区水资源分析的基础上，对喀什地区水资源压力指数进行计算，计算结果如表6所示。

表6 喀什地区各行政分区水资源压力指数分析结果

从喀什地区各行政分区的水资源压力指数可看出，供用水量相对较为平衡的区域其水资源压力指数一般较小，而用水量较高的区域其水资源压力指数一般较大。在喀什地区各行政分区中，塔什库尔干县压力指数最小，伽师县压力指数最大，这主要是因为塔什库尔干县水资源量较为充沛，使得其供用水量相对较为平衡，而伽师县由于水资源量较少，且用水量较高，使得其供水很难满足用水需求，因此其具有较高的水资源压力指数，其1965-2017年以来，水资源压力指数在0.39～0.92之间变化，尤其是进入2011年以后，由于区域产水量较少，而降水有所减少，使得其水资源压力指数高于0.9，属于水资源高压区域，因进行水资源合理的优化配置，加大中水和外调水的利用率。从喀什地区各行政分区水资源压力指数的年代际变化可看出，水资源压力指数逐年递增，且进入2010年以后，增幅明显，这主要是受到喀什地区社会经济、人民生活水平以及人口快速增长的形势下，水资源供需矛盾加大，使得其压力指数增加。在空间上总体呈现山区向平原逐步递减变化趋势，这主要和区域水资源分布特点具有一致性。

3 结语

(1)各行政分区转化补给量的多年均值为53.262亿 m3，占地下水资源总量的比例超过90%。在各行政分区中莎车县地下水资源总量最大，喀什市地下水资源量最低。

(2)农田灌溉在喀什地区用水量比重最高，占比80%以上，工业用水的比重相对较低。喀什地区用水量中地表水资源量占比为94.8%，而由于严格控制地下水开采，其地下水资源的用水量较低。

(3)供用水量相对较为平衡的区域其水资源压力指数一般较小，而用水量较高的区域其水资源压力指数一般较大。在喀什地区各行政分区中，塔什库尔干县压力指数最小，伽师县压力指数最大，这主要是因为塔什库尔干县水资源量较为充沛，使得其供用水量相对较为平衡，而伽师县由于水资源量较少，且用水量较高，使得其供水很难满足用水需求，因此其具有较高的水资源压力指数。