新疆塔里木盆地水资源评价及其开发利用

阿丽亚·阿不都克里木

(新疆维吾尔自治区水文局水文实验站，新疆 乌鲁木齐 830049)

0 引言

水资源是大自然赋予人类的物质财富，是人类赖以生存最基本的生活要素。中国是一个干旱缺水严重的国家，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚，居世界第六位，但人均仅为世界平均水平的1/4、是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一[1]。扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，中国现实可利用的淡水资源量则更少，并且其分布极不均衡。据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。

目前塔里木盆地水资源开发利用失调，塔里木河径流量大为减小，两岸及下游地区生态环境恶化，湖泊干涸，植被枯萎，盐碱化盛行，沙漠进逼。区域地下水水盐失衡等这些问题的解决只有通过统筹规划，合理布局水资源得以解决。通过对塔里木盆地水资源进行评价，期待为相关研究提供一定的科学参考。

1 区域概况

塔里木盆地位于新疆南部，总面积89.247 6×104km2，盆地北、西、南高山环绕，山势西高东低．地形高差7 833 m。其中山地面积34.550 5×104km2(占总面积的39.65%)。盆底宽阔平，最低点罗布泊海拔778 m。地貌上由山区，盆地周边砾质——绿洲平原和世界著名的塔克拉玛干沙漠组成。区内水资源形成于山区汇流于平原。山区有北部的天山脉和南部的昆仑山脉。区域属温带干旱大陆性气候，平原区干早暖温带盆地周边砾质平原，气候影响，区内降水资源分布不均，山区大于平原，西部多于东部。迎风坡多于背风坡。气候干燥，蒸发强烈，蒸发能力总的分布趋势为：北小南大；西小东大；山区小，平原大。

塔里木河为汇水河流，由和田河、叶尔羌河—喀什噶尔河、阿克苏河汇流而成．该河流自西向东流至卡拉、阿拉干、最终注入台特马湖，全长1 287 km。山区发育有外泄型山问盆地，焉耆盆地，处于开都河下游。汇水河流有木扎尔特河、喀拉苏河，山区水资源在山问盆地实现第一次水循环，然后进入大盆地。

2 结果分析

2.1 水资源系统划分

据研究分析，区域降水资源、地表水资源、地下水资源量有相互转规律，其转换方式和运移途径受自然地质条件的控制。整体上，大气降水转化为地表水和地下水，地表水、地下水经蒸发再转化为大气水[2]。根据一定范围大气降水，地表水和地下水相互转化规律，按水资源最终归宿地汇流区划分一级水资源系统(一级区)，按地表水流域化分二级水资源系统(二级区)，按流域水资源形成区(山区)与径流散失区(平原区)划分三级水资源系统(三级区)。塔里木盆地一级水资源系统包括罗布泊汇流区、台特马湖汇流区，中昆仑山北坡诸河流域汇流区。二级区，罗布泊汇流区包括开都河流域、孔雀河流域、红柳河流域。台特马湖汇流区有迪那河流域、渭干河流域、阿克苏河流域、喀什噶尔河流域、叶尔羌河流域、和田河流域、车尔臣河诸河流域、塔里木河流域，三级区为各二级区山丘区和平区的组合。

2.2 水资源评价方法

按水文均衡法评价区域水资源量，按水资源系统进行合算。

大气降水资源：根据一定面积内降水资源总量求取；

地表水资源：按各河流水文总站实测径流量资料统计；

地下水资源计算：根椐均衡原理，地下水总补给量=地下水总排泄量。

山丘区地下水资源：Q天=Q基+Q潜+Q侧+Q泉

式中：Q天为地下水天然补给资源；Q基为河川基流量；Q潜为河川潜流量；Q侧为山前地下水侧向流出量；Q泉为山前泉水流出量。

平原区地下水资源：Q总=Q天+Q转

Q天=Q降+Q侧+Q洪

Q转=Q河+Q渠+Q田+Q库

式中：Q天为平原区地下水天然补给资源；Q降为降水入渗量；Q侧为山丘区侧向补给量；Q洪为前山带暴雨洪流入渗量；Q转为平原区河道、渠系、田问、水库入渗量(各类入渗系数据实况定)。

平原区地下水可采资源：指在一定的经济技术条件下，采用科学合理的开采方案，使得地下水的开采不影响生态环境所能掘取的最大地下水开采量。本次计算按自然流域化分，采用开采系数法计算。

Q开=(Q天+Q转)×a

式中：Q开为平原区地下水开采资源量；Q天为平原区地下水天然补给量；Q转为区地下水转化补给量；a为开采系数。

区域地下水资源计算：

Q地=Q山+Q平-Q重

式中：Q地为区域地下水资源量；Q平为区域地下水资源量；Q重为区域平原区地下水资源重复量。

区域水资源计算：

Q水=Q表+Q地-Q重

式中：Q水为区域水资源量；Q表为区域地表水资源量；Q地为区域地下水资源量；Q重为区域平原区地下水资源重复量。

2.3 资源开发利用分析

根据2019年塔里木盆地水资源开发利用资料(农业、工业、生活、生态等用水量)和区域水资源计算结果，区内已利用水资源量264.18×108m3/a，占可利用水资源量的52.39%。其中地表水引用量246.056×108m3/a，地下水开采量18.123 9×108m3/a。其中农业用水占97.95%。区内地表水开发利用程度高，已用地表水量占区域地表水量的65.97%。塔里木盆地水资源开发利用统计分析见表1。

依照结果，塔里木盆地水资源供给量除喀什一叶尔羌河流域因推荐荒地开垦面积过大，灌溉需水量过多，使资源短缺2.523 8×108m3/a外，其余地区水资源均有盈余。塔北水资源盈余45.558×108m3/a，塔南盈余32.596 9×108m3/a。就流域而言，阿克苏河为塔里木河每年输水35.064×108m3/a(该河补给塔里木河平均水量)和满足其他需求外，还剩余19.879×108m3/a。开都河盈余量12.464 8×108m3/a，和田河流域剩余量8.872×108m3/a。车尔臣河剩余量8.906 5×108m3/a。在行业用水中，农业用水占主要份额，每年需水量达221.374×108m3/a，占总需水量51.64%。其次为生态用水，需水量122.212 5×108m3/a，占总需水量的28.51%，按照水资源类型利用规模，地表水利用率达65.97%，地下水利用率仅13.81%。库车—渭干河地表水利用率高达94.91%。喀什—叶尔羌河地表水、地下水利用率分别为79.13%、17.17%。可见地表水利用率已经很高。从生态环境角度考虑，塔里木盆地按原有模式发展，地表水的利用已属过量。从水资源平衡角度，开采地下水有利于水量，水土平衡。如开采开都河—孔雀河流域地下水，不但能保持一定量地表水汇入博斯腾湖、孔雀河、而且有助于降低焉耆盆地平原下部潜水水位，预防和改良土地盐渍化[3]。塔西地区水资源超采问题可通过消减荒地开垦面积，减少地表农灌用水量来解决。

3 结语

水资源的合理开发有利于生产发展、环境美化，反之则造成资源浪费，水土、水盐失衡，生态环境恶化，阻碍社会经济的持续发展。区内水资源利用失衡，地表水资源开采过量。塔里木盆地水资源评价和水资源开发潜力分析表明，虽然盆地水资源具有一定储量，但其开发利用程度是有限度的。所以明确各流域水资源量，合理配置各类用水，尽可能少量地截取河水入渠，使当地社会的发展保持在水资源能供给的限度之内，才能确保社会经济繁荣和发展的持久性和生态环境的良性循环。本文运用综合信息理论的研究思想，概化了区域水资源系统，整体化、系统化地评价区域水资源量。使塔里木盆地水资源量的计算更符合客观规律，计算精度更高地得以提高。根据区域水资源开发利用状况及发展变化，评估区域水资源开发潜力，使资源量的评价工作与当地社会发展规划有机地结合起来。以利于资源的合理分配，科学使用及效益地充分体现，为统筹、科学地安排塔里木盆地与水资源有关的一切社会生产活动提供可靠的依据。