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伊宁县水资源开发利用现状评价

2016-05-15马艳霞

陕西水利 2016年3期
关键词:伊犁河排泄量补给量

马艳霞

(伊宁县水务局新疆伊宁835100)

伊宁县水资源开发利用现状评价

马艳霞

(伊宁县水务局新疆伊宁835100)

伊宁县地表水资源丰富,主要水系河流有喀什河、伊犁河和北山水系,地表水可开发利用总量为43.65亿m3,主要用于农业灌溉和部分工业用水,开发利用程度19.7%;地下水水资源可开发利用量3.6亿m3,开发利用程度为21.1%。本文从承载力、丰富度、脆弱性和生态环境影响四方面对伊宁县水资源开发利用现状进行评价,可为伊宁县水资源可持续利用、风险评估和水资源节约等方面内容提供必要的理论依据和数据参考。

水资源;开发利用;现状评价;承载力

1 概述

伊宁县隶属伊犁哈萨克自治州,地理位置位于新疆维吾尔自治区西部,天山的西段。县境东西距最长116km,南北距最宽95km,总面积6152.55km2。现辖2镇18乡(场)、141个行政村,总人口为426834人,主要由维吾尔族、哈萨克族、汉族、回族等32个民族组成,以农业和牧业为主要产业。

2 水系河流

伊宁县境内主要河流有喀什河、伊犁河及北山水系的小河,主要河流共计16条,其中喀什河、伊犁河为过境河流。

(1)喀什河

喀什河喀什河是伊犁河第二大支流,发源于依连哈比尔尕山,由东向西流,在托海水文站上游附近转向,流向变为自北向南,最后注入伊犁河。河流长度316km,流域面积9541km2,支流多在右岸。在托海村设有该河干流水量控制站—托海水文站,该站集水面积8656km2,测站以上河长292km,托海水文站多年平均年径流量38.70×108m3。

(2)伊犁河

伊犁河为伊宁县与察布查尔县、巩留县的分界河流,它由主源特克斯河、中支巩乃斯河及北支喀什河汇合而成,东西走向,最后经哈萨克斯坦共和国注入巴尔喀什湖。伊犁河在伊宁县范围内河长74km,为伊犁河的上中游段,在伊犁河雅玛渡设有雅玛渡水文站,集水面积49186km2,水文站多年平均年径流量为115.5×108m3。

(3)北山水系

伊宁县境内的北山水系均发源于科古尔琴山分水岭南侧,较大的河(沟)有13条,另有一条为喀什河水系上的博尔博松河,北山各河流大致呈平行状排列,流向自北向南。河源高程在海拔1320m~3000m之间,多数河源高程在2000m以上,出山口处高程710m~900m。其中最大的河流为匹里其河,出山口处匹里青水文站以上集水面积为794km2,最小为克孜勒布拉克沟,集水面积为30.3km2。

3 水资源概况

3.1 地表水资源

(1)过境水资源量

根据喀什河托海水文站实测资料,喀什河多年平均流量38.7亿m3。

根据雅玛图水文站实测资料,伊犁河多年平均流量367m3/s,多年平均径流量116亿m3,属融雪型河流,由于地势低,水资源很难利用,伊犁河既是过境河和界河,也是伊犁河谷的排水通道。

(2)北山水系中产水的河沟共有10条,包括博尔博松河、库鲁斯台沟、列琼布拉克沟等,全部水系年均径流量4.95亿m3。

可利用的地表水资源量为北山各河沟水量4.95亿m3和喀什么河水量38.7亿m3,合计为43.65亿m3。

3.2 地下水资源

根据地下水均衡计算结果,全县境内地下水补给总量为7.9亿m3,地下水可开采量用可开采系数法计算,计算公式如下:

Q可开采量=Q补.D

式中:Q可开采量——评价区地下水可开采量(104m3/a);

Q补——评价区地下水总补给量(104m3/a);

D——地下水可开采系数。

经计算,地下水可开采量为3.6亿m3。目前30%的工业用水和生活用水来自地下水,而2011年伊宁县地下水实际开采量0.64亿m3,占可开采量的8.1%,开发利用程度巨大。

3.3 水资源开发利用

全县水资源可利用总量为47.25亿m3,其中地表水为43.65亿m3,地下水补给总量为7.9亿m3,可开采量为3.6亿m3。

(1)农业用水:引水量为8.6亿m3(其中喀什河引水量7.61亿m3,占该河来水量38.7亿m3的19.78%;北山水系引水量0.9968亿m3,占总来水量4.95亿m3的21.2%)。

(2)工业用水:伊宁县工业用水主要在庆华工业园区、伊东工业园和城南工业园三个片区,全年用水量为0.6379亿m3,占地下水总补给量的3.5%。

(3)生活用水:主要包括全县城乡居民用水,和工矿企业生活用水等,年总用水量0.1219亿m3,占地下水总补给量的3.3%。

4 水资源开发利用现状评价

4.1 承载力评价

(1)地表水承载能力评价

根据伊宁县水资源开发利用现状,全县地表水可开发利用水量为43.65亿m3,主要用在农业灌溉上,每年农业灌溉引水量为8.6亿m3,仅占总可利用水量的19.7%。开发利用程度较低,地表水用于进一步开发利用的潜力巨大。

(2)地下水承载能力评价

地下水作为工业和生活用水的主要水源,其承载能力制约着全县社会经济的发展。地下水均衡计算过程如下:

①补给量计算

a.山前侧向补给量:根据《新疆地下水资源》,伊宁县山前侧向补给量为1030× 104m3/a。

b.降水入渗补给量

降水入渗补给量(104m3)=10-1·年有效降水量(mm)·入渗补给系数·均衡区面积(km2),经计算,降水入渗补给量为1621×104m3/a。

c.河道渗漏补给量

河道渗漏补给量(104m3)=(河流年径流量(104m3)-在该河流上的引水量(104m3))×河道渗漏补给系数。

喀什河河道渗漏补给系数取0.06,河道渗漏补给量为15619×104m3/a;

吉尔格朗河河道渗漏系数取0.36,河道渗漏量为3375×104m3/a;

皮里其河河道渗漏系数取0.24,河道渗漏补给量为3630×104m3/a;

其余小河沟河道渗漏补给量为8100× 104m3/a。

河道渗漏量总计为30723×104m3/a,是最主要的地下水补给项。

d.渠系渗漏补给量

渠系渗漏补给量(104m3/a)=渠系引水量(104m3/a)×渠系渗漏补给系数,经计算渠系入渗补给量为24194×104m3。

e.渠灌田间入渗补给量

支渠以下渠系渗漏补给量为10134× 104m3/a,田间水入渗补给量为14551× 104m3/a。

②排泄量计算

a.潜水蒸发

Q蒸发=10-1·E0·C·F·k

式中:Q蒸发——潜水蒸发量(104m3);

E0——水面蒸发量(mm),采用E601型蒸发器的观测值或折算成E601值;

C——裸地潜水蒸发系数(无因次);F——计算面积(km2);

K——植被状况修正系数(无因次)。

计算结果,评价区内潜水蒸发量为6929×104m3/a。

b.人工开采量

据实际调查结果,伊宁县境内地下水的人工开采量为316×104m3/a。

c.侧向排泄量

侧向排泄量是指侧向排入伊宁市地下水量。

Q排=10-4·K·I·A·t

式中:Q排——侧向流出量(104m3/a);

K——计算断面位置的渗透系数(m/d);

I——垂直于断面的水力坡度(无因次);

A——断面面积(m2);

t——计算时间,取365d/a。

经计算地下水侧向排泄量为13332×104m3/a。

表1 伊宁县平原区地下水均衡计算汇总表单位:104m3/a

d.河道排泄量

伊犁河位于评价区南侧,伊宁县境内河床下切深度5m~35m,河床高程低于潜水水位线,伊犁河右岸地层上部是亚砂土,下部为卵、砾石层,透水性良好,在河漫滩与一级阶地交接处,形成大量泉水,汇集成小河后,流入伊犁河主河道,伊犁河是伊宁县地下水排泄的主要出路。但是由于没有实测资料,直接计算河道排泄量十分困难。这里认为地下水总补给量等于总排泄量,用总补给量减去除河道排泄量以外的其它排泄量之和的办法,推算出河道排泄量。伊宁县地下水补给伊犁河的河道排泄量为51543×104m3/a。

③地下水均衡计算结果详见表1。

4.2 丰富度评价

(1)地表水资源丰富度评价

伊宁县地表水十分丰富,开发利用条件好。总开发利用程度19.7%,主要用于农业灌溉,喀什河和北山水系的开发利用程度分别为19.78%和21.2%,尚有大量水资源可供开发利用。

(2)地下水资源丰富度评价

伊宁县地下水分布不均,开发利用条件各异。总开发利用量为为3.6亿m3,开发利用程度为21.1%,现有地下水资源储量完全能够满足30%的工业用水和居民生活用水,开发利用潜力大。

4.3 脆弱性评价

伊宁县喀什河灌区处于冲洪积扇的下部,地表水丰富,承载能力强。地下水浅埋区面积小,潜水蒸发量仅占地下水排泄量的9.7%,其中大部分是河滩地的潜水蒸发,适量开采地下水可降低地下水位,减少潜水蒸发量和次生盐渍化危害,提高水资源的整体利用率,但过量开采地下水会造成地下水补给河道的量的减少,使出境水量减少,加重土壤次生盐渍化危害。根据县用水结构,农业和工业较大部分用水采用地表水,对地下水的需求并不大,也不需要大量开采地下水。

4.4 生态环境影响评价

伊宁县地表水资源较丰富,县境内地表水资源总可开采量43.65亿m3,主要用于农业灌溉,开发利用量仅8.6亿m3且农业灌溉采用泵站抽水形式,不会对河流的水量和水质产生较大的影响,也不会对下游生态带来影响。

地下水开发利用程度21.1%,对地下水环境没有影响,且各开采区没有出现超采现象,也没有发生地面沉降现象,在地下水开发利用过程中,对生态环境不会造成影响。

5 结论

本文对伊宁县主要水系河流、水资源概况及开发利用情况进行介绍,从承载力、丰富度、脆弱性和生态环境影响四方面对县水资源开发利用现状进行评价。伊宁县地表水丰富,主要河流为喀什河、伊犁河和北山水系,地表水可开发利用总量为43.65亿m3,开发利用程度19.7%,地下水可开发利用总量3.6亿m3,开发利用程度为21.1%。就目前全县用水情况看,地表水和地下水承载力和丰富度均能满足,农业灌溉用水量大,主要依靠地表水供给,地下水开发利用条件虽好,但不适宜大幅度开采,地表水和地下水的开发利用均不会对生态环境产生影响。对伊宁县水资源开发利用现状的评价可以为全县水资源可持续利用、风险评估、水资源节约等方面内容提供必要的理论依据和数据参考。陕西水利

[1]新疆维吾尔自治区水利厅.新疆伊宁县水资源概述与浅层地能利用评估报告[R].2001.

[2]伊宁县水利局.伊宁县水利“十二五”发展规划[R].2011.

[3]张玲,宋晓猛,赵磊.区域水资源承载力与可持续发展研究[J].现代商贸工业,2009(12).

[4]冯尚友.水资源持续利用与管理导论[M].科学出版社,2000.

[5]刘晓平.基于可持续发展的水资源承载力研究[D].哈尔滨理工大学,2008.

(责任编辑:畅妮)

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