克里雅河流域水工程与水资源和谐状况评价

杨树红

(新疆吉音水利枢纽工程建设管理局， 新疆 和田　848000)



克里雅河流域水工程与水资源和谐状况评价

杨树红

(新疆吉音水利枢纽工程建设管理局， 新疆 和田848000)

【摘要】水工程与水资源配置平衡是判断流域处于和谐状态的重要指标。本文通过构建克里雅河流域水工程与水资源的和谐量化指标体系，采用“人水和谐管理信息系统”计算各分区的健康度、发展度、协调度指标，评价分析水工程与水资源的配置平衡状况，确定流域的和谐等级，旨在为同类型流域水资源开发、利用和保护提供借鉴与参考。

【关键词】水工程； 水资源； 和谐度； 克里雅河

1流域概况

1.1自然地理

克里雅河位于新疆和田地区于田县境内，流域面积3.95万km2，河流长438km，发源于昆仑山北麓，消失于塔克拉玛干大沙漠南缘[1]。其地形地貌分为五个类型：中、高山区，低山丘陵区，山前倾斜平原区，冲积平原区，沙漠区[2]。

1.2水文气象

根据克里雅河努努买买提兰干水文站51年系列水文统计资料，多年平均径流量7.37亿m3，水资源时空分布极为不均，6—8月水量占全年的67%。多年平均降水量123mm，蒸发量1847mm，均主要集中在4—9月。

1.3水工程

a.引水渠首工程。有新昆仑渠首、中间闸引洪渠首、解放渠首、团结渠首和公安渠首，总设计引水能力123.7m3/s，实际引水能力73.0m3/s。

b.输、排水工程。流域内渠系共分为总干渠、干渠、支渠、斗渠和农渠5级，总长1015km，支渠以上防渗率较高，斗渠和农渠的防渗率较低。

c.蓄水工程。平原水库1座(东方红水库)，设计库容1600万m3，实际库容600万m3。正在建设的山区型水库1座(吉音水利枢纽)，设计库容8200万m3[3]。

2克里雅河流域水工程规划主要目标

2.1灌溉目标

为了解决农业春灌缺水问题，确保粮食生产安全，主要采取的措施：ⓐ完成现有水工程除险加固工作，提高工程调节配置能力；ⓑ加强灌区内干、支、斗、农渠防渗改造，减少水资源浪费；ⓒ提高水资源利用效率，将渠系水利用系数由设计水平年(2005年)的0.48提高到规划水平年(2020年)的0.62，相应的灌溉水利用系数由0.41提高到0.55。

2.2发电目标

克里雅河流域正在建设的吉音水利枢纽属于龙头控制工程，流域采用“一库三级”开发方案，远期将完成下游二、三级水电站建设。吉音水电站装机为24MW，年发电量1.059亿kW·h，工程建成后可以基本解决于田县的电力能源短缺问题。

2.3防洪目标

吉音水利枢纽建成后，可将克里雅河下游的防洪标准由当前的3年一遇提高到20年一遇，提高河段整体防洪能力，减少洪水对下游灌区的危害。

2.4环境保护目标

根据流域功能区划，水工程建设可以有效改善下游荒漠河岸林草生存环境，并使自然体系结构的生态系统稳定性和完整性不发生变化，地表水下泄量不少于工程建设前，保证上游125km现状Ⅰ类水质和下游340km现状Ⅱ类水质不变。遏制生态环境恶化趋势，减轻风沙和洪水危害，加大林草地改造、改良，恢复土地自我生产能力，将生态林面积由设计水平年(2005年)的12.23万亩提高到规划水平年(2020)的18.08万亩，相应草地面积由11.89万亩提高到15.23万亩[4]。

3流域总体布局

根据流域的地形地貌、水文气象特点和区域内的交通、经济发展现状，将流域分为上游山区段、中游灌区段、下游生态保护段，各段功能作用如下：

a.上游山区段。主要考虑在近山区和出山口河段修建综合型的水利枢纽，用以调节水量和集中开发水能资源。

b.中游灌区段。主要做好灌溉工程规划，研究合理的农业结构和布局，制定科学合理的灌溉制度，编制各行业的用水规划。

c.下游生态保护段。主要保护、恢复、发展荒漠植被，防止土地进一步沙化，改善生态环境。

3.1水资源配置

规划灌区面积2020年达到92.8万亩，保证给下游绿洲下泄地表水量不少于现状。设计水平年2005年水资源总体配置：在P=50%的来水频率下，流域水资源分区可利用总量为9.09亿m3，农业耗水2.86亿m3(含人工生态林用水)，工业、生活、牲畜等耗水0.13亿m3，各种损失3.57亿m3，其余为生态用水量。2020年水资源总体配置：在P=50%的来水频率下，流域水资源分区可利用总量为9.09亿m3，农业耗水3.24亿m3(含人工生态林用水)，工业、生活、牲畜等耗水0.19亿m3，各种损失3.11亿m3，其余为生态用水量[4]。

3.2防洪体系布局

防洪体系布局采取在河流山区段修建控制性工程进行洪水调蓄，拦洪削峰，中游重要防护对象河段按10年一遇标准修建护岸和堤防，稳定河岸，提高河道行洪能力。

3.3水能开发布局

流域水能资源开发采用“一库三级”方案，布置1座调节水库电站(吉音水力发电厂)、2座引水式电站，总装机容量74MW，保证出力13.4MW，年发电量3.34亿kW·h。

4流域和谐度计算

“和谐度”引自左其亭、张云《人水和谐量化研究方法及应用》的有关理论及方法。根据克里雅河流域特点，从流域健康、发展、协调状况共17个指标构建克里雅河流域水工程与水资源和谐量化指标体系，分上、中、下游三个区评价流域水工程与水资源的和谐关系。

4.1健康状况

克里雅河流域目前尚无控制性工程，中下游用水仍处于原始用水状态，保证率低，流域经济社会发展较慢，但河流水质较好，地下水位稳定，生物多样性丰富，荒漠植被保护较好，健康状况良好。

4.2发展状况

预测分析规划水平年(2020年)克里雅河流域各发展指标，见表1。

注数据来源于文献[5]。

4.3协调状况

预测分析规划水平年(2020年)流域的协调状况指标，见表2。

注数据来源于文献[2]。

4.4和谐度计算

4.4.1指标体系构建

根据流域特点，选定4个健康指标、9个发展指标、4个协调指标分3个区构建克里雅河流域水工程与水资源和谐量化指标体系，见表3、表4。

注数据来源于文献[6]、[7]。

注数据来源于文献[2]、[4]、[5]、[8]。

4.4.2子和谐度计算

子和谐度中健康、发展、协调指标计算采用左其亭、张云[6]开发的“人水和谐管理信息系统”进行量化，详见表5、表6、表7。

4.4.3权重确定

根据各指标的重要程度，采用层次分析法分别对4个健康指标、9个发展指标、4个协调指标构造判断矩阵：

最后确定的基础权重如下:

a.健康度4个指标：(0.466， 0.277， 0.161， 0.096)。

b.发展度9个指标：(1/9， 1/9， 1/9， 1/9， 1/9， 1/9， 1/9， 1/9， 1/9)。

c.协调度4个指标：(0.500， 0.250， 0.125， 0.125)。

利用变权法确定最终权重，见表8、表9、表10。

4.4.4流域和谐度计算结果

鉴于健康、发展、协调对一个流域水工程与水资源同等重要，分别取其初始权重β1=β2=β3=1/3，再采用变权法，得到克里雅河流域各分区的健康度、发展度、协调度及多准则集成的最终权重，见表11。

由健康度、发展度、协调度及最终权重计算得到克里雅河流域的和谐度，见表12。

注本表及表11中和谐等级标准参照文献[6]。

5结论

根据健康度、发展度、协调度综合分析，克里雅河流域上游山区段、中游灌区段均处在较和谐状态，下游生态保护段处在较不和谐状态。主要原因是：流域的防洪标准偏低；上、中游段水资源相对丰富，河道径流满足率高，下游段水资源少，用水保证率低；上、中游段水事活动较少，水质较好，下游段用水基本以工农业及生活退水为主，水质较差；中游段是主要工农业区，经济发展水平较高，上游段以游牧为主，下游段水土资源不匹配，自然条件恶劣，经济比较落后。因此，要进一步提高克里雅河流域的和谐等级，必须从水工程和水资源两方面同时入手，控制好人类水事活动，改善人水关系。吉音水利枢纽建设可以有效提高流域的和谐等级，且流域水工程与水资源配置合理，关系和谐。

参考文献

[1]芮孝芳.论人类活动对水资源的影响[J].河海科技进展，1991，11(3)：52-56.

[2]张磊，倪强，董艳红.新疆吉音水利枢纽工程水资源论证报告书[R].乌鲁木齐：水利部疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院，2012：16-27.

[3]新疆和田地区水利局.2005年和田地区水资源公报[Z].2006(2)：15.

[4]李森，段伟，肖俊,等.新疆于田县克里雅河流域规划修编报告[R].乌鲁木齐：水利部疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院，2007：116-124.

[5]牛志勇,等.新疆吉音水利枢纽工程可行性研究报告[R].乌鲁木齐：水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院，2012：761-768.

[6]左其亭，张云.人水和谐量化研究方法及应用[M].北京：中国水利水电出版社，2009：13-14.

[7]马明，袁同军，赵文君,等.新疆于田县克里雅河防洪规划报告[R].和田：新疆和田地区水利水电勘测设计院，2002：154-156.

[8]杨蕊莉，朱玉华，陈国亮,等.新疆吉音水利枢纽工程环境影响报告书[R].乌鲁木齐：水利部疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院，2012：62-71.

Evaluation on harmonious condition of the Keliya River basin water engineering and water resources

YANG Shuhong

(XinjiangJiyinWaterConservancyHubProjectConstructionAdministration,Hotan848000,China)

Abstract：Water engineering and water resources allocation balance is an important indicator for judging whether river basin is located in a harmonious state. ‘Human-water harmonious management information system’ is adopted in the paper to calculate the health degree, development degree and coordination degree index of each partition by constructing harmony quantitative index system of water engineering and water resources in the Keliya River basin. Allocation balance condition of water engineering and water resources is evaluated and analyzed for determining harmony level of river basin. Reference is provided for water resources development, utilization and protection in similar river basins.

Key words：water engineering; water resources; harmony degree; the Keliya River

DOI:10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.02.008

中图分类号：TV213

文献标志码：B

文章编号：1005- 4774(2016)02- 0027- 05