新疆阿克苏市水量供需平衡分析

陈艳梅

（阿克苏市农村自来水管理站,新疆 阿克苏 843000）

阿克苏河发源于天山南脉,是阿克苏市工农业生产的主要水源,阿克苏河上游有两条支流,一条昆马力克河流经温宿县,另一条是托什干河流经乌什县境内至阿克苏市西大桥以北15 km处汇合而成,全长132 km,于肖夹克汇入塔里木河,全长132 km,年径流量67.33 亿m3。

1 水文

1.1 地表水

（1）阿克苏河

阿克苏河发源于天山南脉,全长132 km,年径流量67.33 亿m3。依据阿克苏水文水资源勘测局多年对阿克苏河西大桥水文站的取样监测资料,阿克苏河水质良好,水质年季变化稳定,综合评价级别为一级,属优良的地表水资源,能满足农村饮水安全要求。

（2）多浪河

多浪河从昆马力克河多浪龙口引水,全长74.85 km,年径流量7.86 亿m3,地下水补给总量5.98 亿m3。

1.2 地下水资源

（1）区域地质概况

在新构造运动的影响下,塔里木地台与其北缘的天山褶皱带异性升降运动形成了山前的阿瓦提坳陷,即由天山山前向冲积平原基底逐渐变深,阿克苏河携带的山区分化剥蚀的大量碎屑物质,堆积在山前和阿瓦提坳陷中,第四纪松散堆积层厚度可达400 m~500 m,为地下水的赋存提供了良好的介质条件,本次项目区地处阿克苏河冲积三角洲的上游,地势北高南低,海拔高程在1070 m~1100 m,坡降在1%~2%。

（2）地下水的补给、径流与排泄

阿克苏河西北部为黑尔塔格山、东北部为台兰河台地,位于“Ⅴ”型的最低处,在上游两大支流汇合处形成高度集水的同时,由于受西大桥西北隆起的影响上游河谷向平原的侧向潜水补给,通过“关隘”的河谷潜流量并不小,达1.1亿m3,新大河和老大河河道从年度看是排泄地下水的。由于降水量较小,对平原地下补给量最大的是渠系、田间水的入渗补给,平原区地下水基本上自北而南径流,水力坡度,平原上部为2.5‰~4.0‰,中部为1.0‰,下部为0.5‰,渗透系数相应为54.08 m/d~6.68 m/d,3.75 m/d~6.57 m/d,1.03 m/d~1.53 m/d。

平原地下水的排泄,以潜水蒸发、蒸腾及新大河与老大河向河道的溢出为主,其次是向低处的侧向流出及少量的地下水开采,排水渠的排放等。

（3）地下水的赋存与富水程度

阿克苏河流经前山带途中,受西大桥西北隆起的影响限制了河水的搬运作用,以至于冲积物颗粒很快由粗变细,在阿克苏河冲积扇上部,含水层从上游由大颗粒透水性强的卵砾石结构,渗透系数在40 m/d~60 m/d,逐渐转变成中上游含水层为粗砂砾的地层结构,再往下至下游地带,含水层渐渐变成小颗粒的中细砂、细粉砂的地层结构,渗透系数在5 m/d~20 m/d。地下水由上游的强径流区逐渐转化为中下游的弱径流区和排泄地带,含水层也从上游的单一潜水层,过渡到中下游的多层次深层承压水地层结构。按单井口径377 mm,降深5 m的涌水量划分富水程度。

1）潜水

①水量极丰富区（＞5000 m3/d）

分布于库木巴什乡以北地区,含水层为砂砾石、卵石,厚度＞100 m。潜水埋深2 m~4 m,矿化度＜0.4 g/L的HCO3·SO4-Ca·Mg型淡水。

②水量丰富区（1000 m3/d~5000 m3/d）

库木巴什乡以南至阿瓦提一带和阿克苏河谷,含水层为砂砾石过渡为细沙、厚35 m~55 m,潜水埋深2 m~3 m,单井涌水量1600 m3/d~200 m3/d,矿化度为0.3 g/L~0.5 g/L的HCO3·SO4-Ca·Mg小型淡水。

2）承压水

①水量丰富区（1000 m3/d~5000 m3/d）

分布于314国道以南10 km的范围内,第一层承压水顶板埋深＜50 m,单井涌水量可达1933 m3/d,属矿化度＜1.0 g/L的HCO3·SO4-Ca·Na型淡水,而阿克苏市东部、六团及库木巴什地区,含水层为砂卵砾石,第一层承压水顶板埋深15 m~26 m,单井涌水量多为1091 m3/d~2800 m3/d,矿化度小于0.5 g/L,南部1.0 g/L~2.0 g/L。

②水量中等富水区

分布于水量丰富区以南的广大地区,第一层承压水顶板埋深小于50 m,单井涌水量250 m3/d~900 m3/d,多为矿化度大于 2.0 g/L的微咸水。而分布于库木巴什以南的阿克苏河以西地区,含水层为细砂,厚20 m~67 m,第一层承压水顶板埋深29 m~51 m,单井涌水量多为230 m3/d~622 m3/d,矿化度变化大,从0.4 g/L的淡水,过渡到微咸水直至10 g/L的咸水。

3）地下水化学特征

地下水化学特征随地下水与地表水多次混合作用,及地下水流程,经历不同地质环境条件和不同地质环境条件下的水文地质化学作用,从而使地下水化学类型由HCO3-Ca型变为HCO3·SO4-Ca·Na,矿化度由0.5 g/L增至1.0 g/L,最后大于5 g/L,水质由好变差乃至不能使用。

4）地下水动态特征

鉴于规划区地下水动态资料缺乏,由区域水文及水文地质勘察资料知,项目区为地下水径流形成区,地下水动态变化受控于河流入渗、灌溉入渗、蒸发影响,在引水灌溉期地下水位明显升高,非灌溉期地下水位明显下降,滞后时间不长可通过排水渠水量变化反映,排水渠4月~7月流量增大,8月～次年3月排水渠水量较小。

2 水资源及开发利用状况

（1）水利工程现状及供水能力

1）多浪河灌区地表水引水渠首主要是多浪渠首工程,该工程位于温宿县艾也卡其,从库玛拉克河东岸引水,是一座有坝引水渠首,该工程由进水闸、泄洪闸和溢流堰三部分组成,进水闸三孔,单孔宽 4 m,设计流量 55 m3/s,泄洪闸 4 孔,单孔宽5 m,设计泄洪流量 160 m3/s,溢流堰设计流量750 m3/s,水闸为混凝土和钢筋混凝土开敞式结构。

2）老大河灌区引水渠首两处,一处是阿克苏市西大桥电站尾水渠后的东岸大渠和阿依库勒镇的沙里沙克渠引水闸,一处是二级电站前池的阿依库勒干渠引水闸,这两处引水渠首保证了老大河灌区的引水安全。东岸大渠引水闸设计流量20 m3/s,沙里沙克渠引水闸设计流量7.5 m3/s,阿依库勒干渠引水闸设计流量13 m3/s,该两处引水闸均为混凝土和钢筋混凝土开敞式结构,工程运行良好,能满足引水、退水要求。

3）机电井

全市各类机电井总数为1936眼,主要开采50 m~120 m以内的浅层地下水,年取水能力13332万m3。其中：多浪河灌区机电井数量1144 眼,年取水能力8580万m3；老大河灌区机电井数量439 眼,年取水能力2634万m3；柯柯牙河灌区机电井数量353 眼,年取水能力2195 万m3,2118 万m3。

（2）用水总量控制指标

按照实行最严格水资源管理制度落实“三条红线”控制指标的要求,根据《阿克苏市用水总量控制指标》,2020 年阿克苏市用水总量控制指标为8.0497 亿m3,其中：地表水总量均为7.1569 亿m3,地下水1.01 亿m3；其中包括工业用水指标0.5205 亿m3,农业用水指标7.1569 亿m3,生活用水指标0.3724 亿m3。

（3）现状用水量

2019年度阿克苏市实际用水总量为7.949 亿m3（不含柯柯牙河灌区用水量）,占2019 年用水总量控制目标8.13 亿m3以下的96.3%。按水源分,其中：地表水6.9835 亿m3（艾西曼湖生态补水量0.1190 万m3）,地下水0.9655 亿m3。按用途分,其中：农业用水7.4718 亿m3（其中：农业灌溉用水7.3622 亿m3、渔塘补水及牲畜用水用水0.1096 亿m3）,工业用水量0.1820 亿m3,生活用水0.1750 亿m3。

（4）水资源开发利用程度

根据《阿克苏市地下水资源开发利用规划报告》,阿克苏市地下水年总补给量为 5.98 亿m3,年可开采量1.5 亿m3,目前已开采量为0.9655 亿m3。

3 水量供需平衡分析

3.1 需水量预测

依据阿克苏市2019 年农村人口201875 人。农村综合用水标准人60 L/d,公共建筑用水量按生活用水量的25%计,牲畜5 L/d,乡镇企业用水量按人、蓄用水量的10%计,管道漏失水量和未预见水量按各用水量的25%计,计算总供水28659 m3/d。其中,生活用水量：现状年201875 人、规划年241429 人,计算结果：14486 m3/d；公共建筑用水量计算结果：3621 m3/d；牲畜用水量：现状年403750 头、规划年482731 头,计算结果：2414 m3/d；乡镇企业用水量计算结果：1690 m3/d；未预见水量：按生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量的24%计算,计算结果：4442 m3/d。

3.2 供水量预测

阿克苏市3座水厂现有供水井6 眼,其中沙克萨克水厂供水井2 眼,单井出水量320 m3/h,水厂设计供水规模8847.34 m3/d。依干其乡尤喀克巴里当水厂1 眼,单井出水量200 m3/h,水厂设计供水规模2238.47 m3/d,哈尼喀松水厂3眼,单井出水量为240 m3/h,水厂设计供水规模7670.75 m3/d。三座水厂设计总供水量为18756.56 m3/d,而规划需水量为28659 m3/d。需水量的缺口为9903 m3/d。

依据现有阿克苏市3 座水厂现有水源水量能满足规划年的供水需求,考虑阿克苏市哈尼哈松水厂和沙克萨克水厂供水范围大、供水人口多,水源需考虑备用井,哈尼哈松水厂有2眼水源井利用的老井目前运行多年,水源水量安全性存在一定的风险,因此为提高水源供水保证率,规划新建备用水源井。

4 结语

本文对阿克苏市的水资源开发利用现状及水量供需平衡进行分析,确定对现有的3座水厂进行改造,共新建供水井6眼,完善水源保护工程3 处,完善水厂配套改造工程,对3处工程水源、管网、消毒设施、规划水质化验室、自动化监控系统改造及建设,改造项目划分为3个,3 个项目分为1个规划分区,分别为3 个水厂供水：《阿依库勒镇沙克萨克水厂供水保障工程》规划供水规模12236 m3,《两乡一镇一场哈尼喀松水厂供水保障工程》规划供水规模14185 m3,《依干其乡尤喀克巴里当水厂供水保障工程》规划供水规模2238 m3,均为规模化供水工程中的万人工程供水分区。