新疆水利工程水文与水资源工程现状分析

2018-03-24黄松岭

陕西水利 2018年6期

黄松岭

（新疆维吾尔自治区乌鲁木齐水文勘测局，新疆乌鲁木齐 830000）

0 引言

新疆地处我国西北部，处于亚欧板块上的中西部。新疆属于温带大陆性气候，早晚温差较大、日照时间较长，夏季较短、温度较高，冬季较长、温度较低。新疆的年降水量较少、降雨区域分布不均，有的地区降雨次数较多、降雨量较大，有的地区则终年不降雨，降雨主要集中在山地，平原和盆地的降雨量较小。在新疆，由于季节变化明显，所以河流的径流量也变化显著，大部分河流在春季和夏季径流量较多，能够达到全年径流量的85%以上，在冬季和秋季时，河流的径流量较少，尤其是冬季，河流径流量达到全年径流量的最低值。

在结合上述所介绍的新疆的自然条件、地理情况、河流概况以及气候特点的基础之上，来分析新疆现有的水资源工程存在的问题，主要是缺少可利用水资源和水资源开采方式落后这两大问题，并结合新疆的水文情况提出了相应的解决措施，进而完成有关水利工程水文背景下水资源工程现状分析的研究。

1 水资源工程现状

在2001年新疆地区已经建立了488座水库，水库总容量为6.92×10 m3。在这些水资源工程项目中，共建有18座大型水库，水库总容量为3.24×10 m3；建有105座中型水库，水库总容量为2.78×10 m3。迄今为止，新疆地区已经有25座大型水库、137座中型水库，水库总容量为9.27×10 m3[1]。

2 水资源开发利用存在的问题

2.1 缺少可使用的水资源

新疆水资源工程现状中最大的问题便是水资源短缺问题，由于新疆独特的气候特点、水文条件，致使水资源短缺成为水资源工程发展的制约条件[2]。新疆地处于我国西北部，由于其深居内陆、离海较远，且四周群山环绕、高山阻隔，使得海洋的气流很难到达，致使其气候特点受到温带气候和副热带气候的影响，形成了温带大陆性气候。新疆地区的气温温差较大，日照时间充足，年日照时间多达3000小时～3500小时，降水量较少，气候干燥。新疆地区的降雨分布严重不均，年降水量仅为160 mm左右，有的地区终年不见一次大雨，新疆北部的降雨量多于南部地区的降雨量，再加上日照时间过多，新疆地区的雨水很快就会蒸发，所以水资源工程施工单位很难将雨水快速收集，致使水资源短缺情况的出现。

2.2 水资源开采方式落后

随着新疆地区水资源工程的不断发展，地表水的开采已经达到上限，所以水资源工程施工单位将目标转移到地下水开采上[3]。在水资源结构上看，工程单位往往在新疆某些地区进行密切、集中的地下水开采活动，致使新疆有些地区的地下水已经匮乏，不能在进行开采，而有些地区的地下水还尚未进行开采，由于水资源工程单位采集技术和方式的落后，致使对于除地表水、地下水以外的水资源开采利用程度过低，进而引起工程用水短缺的现象。一方面，为了确保新疆各地区的居民生活用水，水资源工程的主要工作是引水工作，将新疆的地表水引用为居民的生活用水。水资源工程使用的地下水主要来源是新疆地区的山川河流和基岩裂隙水，由于新疆地区的地形多为平原和盆地，致使地下水在输送过程中，极易在绿洲区蒸发，加大施工单位的引水难度。另一方面，在新疆，现有的水资源工程多为蓄水工程，而调蓄工程较少，致使水资源工程无法及时得到施工用水[4]。新疆现有585座水库，平原类型水库占水库总量的65%，虽然平原类型水库数量较多，但实际的水库地下水贮存量仅为地下水年径流量的6.8%。导致地下水贮存量较少的原因共有两个，水资源工程在施工过程中主要在北疆地区进行地下水开采，如石河子、乌鲁木齐等地区，而忽视了南疆地区的地下水资源。施工单位之所以忽视南疆地区的地下水资源主要是因为南疆地区的地下水开采工作难度大、开采耗时过多，在开采过程中极易出现地下水蒸发和无效采水的情况，再加之开采技术的不完善，直接导致南疆地区地下水的无人问津。

3 水资源开发利用措施

3.1 加强水资源工程建设

为了推动新疆水资源工程健康稳定的发展，必须要加强水资源工程的建设，完善施工单位开采水资源的技术、利用水资源的方式，做到合理开采和节约用水相结合。新疆的水文、降雨、气候和日照等因素具有独特性，水资源工程在建设时一定要结合新疆的水文情况来设计施工计划，全方位地考虑新疆水资源情况，做到因地制宜，使有限的水资源发挥出最大的作用。虽然新疆的水资源总量不多，但某些地区的水资源却较为充沛，工程单位在开采水资源时，不仅要依靠水源丰富地区的地下水和地表水，还应该去挖掘其他地区的水资源。

（1）工程单位可以重新安排水资源开采格局，通过跨流域调水和跨地区调水来合理配置南疆、北疆的水资源，解决南北水资源分布不均的问题[5]，进而为水资源工程提供更多的水资源；

（2）工程单位可以在山区建立水库，将山区的径流引入水库，贮存起来以供日后使用；建立拦河大坝，在做到调蓄水源、提供用水的同时，还能防洪、灌溉农田；

（3）建立防渗渠道，减轻水资源输送过程中由于渠道渗水、漏水而导致的水资源浪费现象，在提高水资源输送效率、加快输送速度的同时，还能防止由于土壤盐碱化造成的水资源盐碱化、减少水资源运输工程的费用和时耗。水资源工程可以开发一些节水项目，从而解决由于水资源短缺导致的工程问题。

3.2 完善水资源工程的重要技术

（1）发展水资源工程的监测技术，进而提高对于工程用水、贮水的监管力度[6]。水资源工程在发展监测技术时，可以从下述几点入手，首先，根据新疆地区水资源分布不均匀和日照时间过长的情况，设计出智能的水源检测系统，提高系统测量的精度、延长测量时间，确保系统可以准确测量出南疆与北疆的水资源分布情况，并提高系统的耐晒度和抗干扰能力，确保系统在高温、长时间日照情况下依然可以进行正常工作。其次，在水资源工程建设过程中，设计出新的监测技术，通过光导纤维传感器来观察工程单位的贮水情况和渗水漏水情况，准确收集水量信息，以便工程单位及时作出解决措施。再次，建设堤防检测技术，使用互联网技术来对堤防进行24小时的实时监控，避免出现安全问题。最后，建设工程进展检测系统和水情监控系统，一方面，对施工中的用水和供水情况进行检测；另一方面，对新疆地区的水资源情况进行检测，便于工程单位根据水资源情况调整工程计划。

（2）发展地下水开采技术。水资源工程单位要加大对于地下水开采、利用的研究力度和技术创新力度，根据上文的内容可知，新疆地区的地表水开采已达上限，但地下水的开采力度却较低，工程单位应该减轻对于地表水的开采力度，加大对于地下水的开采力度。新疆地区的地下水主要分在平原地区，盆地地区的地下水量较少，根据新疆的水文情况可知，新疆地下水的年径流量较为稳定、分布位置的规律明显、水性较强、地下埋藏深度较浅，施工单位应在地下水丰富的区域建立地下水贮藏库，使用防渗透开采技术和地下水循环技术，以便施工单位快捷高效地完成地下水开采工作，提高地下水的开采程度和使用效率。在开采之后，工程单位还要对收集到的地下水进行去污处理，在地下水贮藏库旁建立一个污水处理厂，将水库内的地下水引入处理厂内，再使用V型滤池技术来对地下水进行去污处理，待去污处理完成后，将干净的地下水再次引入水库中。

（3）发展工程信息管理技术。为确保水资源工程单位可以在第一时间收集到新疆的水文情况、降雨情况以及水资源情况，工程单位要完善水资源信息管理技术。首先，在水资源开采现场建立水资源信息自动采集系统，确保施工单位可以全方面地了解到开采地的水文情况和地下水、地表水以及其他水资源的含量情况。其次，在水资源开采地建立信息传输系统，便于研发人员根据水源信息及时调整开采计划。再次，建立水源评价机制，在开采水源之前，先对开采地的水源情况进行评估，了解水质以及水情，当发现水源并不符合开采要求或该地水源开采已达上限时，工程单位应及时改变水源开采地的选择，进而确保水资源的合理开采和利用。