巴伊盆地地表水资源可利用量及开发现状

蔡云标

(哈密水文勘测局，新疆 哈密 839000)

水资源在不同地区不同时间的分布是不均匀的，与人类对水资源的需求往往是不协调的。为尽可能满足人类对水的需求，需要采取措施，从供水和用水两方面对水资源进行调节，平衡生态环境用水及经济发展用水之间的矛盾。为找到两种用水需求的平衡点，达到可持续循环利用的目的，需对该地区水资源可利用量及开发现状进行调查。哈密地区地处巴伊盆地，拥有丰富的矿产资源，种类达76种，近年来随着西部大开发战略的推进，一批优势资源得到了开发和利用，经济收益可观。矿产的挖掘已成为哈密的支柱型产业，由于哈密地区地理位置及环境的特殊性，其水资源较为紧缺且分布不均匀，严重阻碍了当地水资源的合理开发利用及经济的发展。随着哈密地区经济社会的发展，对水资源的需求情况也发生了巨大改变，正确了解地区水资源可挖掘量及挖掘状况，对研究供需问题、改善水资源的分配、建设水利工程等具有重大意义。本文通过计算调查得出巴伊盆地地表水资源可利用量及开发现状，并对该区域水资源的有效挖掘及运用提供意见。

1 地表水资源可用量

1.1 基本定义

在可预见的时间范围内，统筹兼顾径流生态环境与此外的用水，运用有关手段，在调研地区的地表水资源量中，可以符合社会加工、生态环境、民众生活要求的一次性最优水量(去除再生水的循环利用)。

1.2 计算原则

地表水资源可利用量计算依据以下原则：水资源可持续利用的原则；统筹兼顾及优化配置最小生态环境需水的原则；以流域水系为系统的原则；因地制宜的原则。

1.3 计算方法

本次测试和水资源全面计划与之前的研究区域水资源考评分区相融合如图1所示，分成6个健全的4级流域区，最后的检测分区结论见表1。巴伊盆地各评价分区1956—2016年逐年径流量及全区逐年径流量如图2、3所示。

表1 巴伊盆地可用量检测分区表

巴伊盆地属于内陆河区，内陆河区水资源可用量检测手段通过下式检测：

Wsu=Ws-WN-WDF

(1)

式中，Wsu—地表水资源可用量；Ws—河川径流量；WN—无法被利用水资源量；WDF—不能被利用水资源量。

图1 巴伊盆地水资源评价分区图

图2 巴伊盆地各水资源评价分区1956—2016年逐年径流量

图3 巴伊盆地1956—2016年逐年径流量

1.4 不可能被利用的水量

将巴伊盆地由于暴雨或弃水形成且无法被利用的径流量，通过不能被利用水量加以考虑。1956—2016年期间的径流深等值线图量是无法利用水量的检测凭证，检测结论合计为0.874×108m3，所有分区暴雨流量检测结论见表2。

1.5 无法利用水量

河道内最小生态环境需水量与湖泊、湿地现状生存的生态需水量之和构成了不可以被利用水量。

表2 巴伊盆地所有分区暴雨产流量归纳表

河道最小生态环境需水量通常情况下采用多年平均径流量的百分数来检测。检测公式：

WX=K×Wi

(2)

式中，WX—河流最少自然环境需水量；K—筛选的百分数；Wi—数年地表水资源量。K值通过相关规定选取为16%。

巴伊盆地地表水资源整体数量达到了5.791×108m3，去掉无法利用水量后达到了4.917×108m3，通过公式(2)能算出河流最少自然环境需水量达到了0.787×108m3。

探索湿地及湖泊的水文地质环境与植物耗水规律非常不易，湿地及湖泊水量的渗漏与消耗，只能运用简单算法，即不去分析湖泊消耗渗漏量。通过水量均衡理论视为分析湿地及湖泊需水量的前提，运用气象站降水及蒸发监测文献与湖泊面积，通过下式做出测试：

Q=F×(E-P)

(3)

式中，Q—湖泊、湿地需水量；F—湖泊面积；P—湖泊降水量。检测结论见表3。

表3 巴伊盆地境内湖泊需水量预测表

从表3可知，巴伊盆地境内湖泊需水总量为1.272×108m3。巴伊盆地各水资源评价分区地表水资源可利用量计算结果见表4。

从表4可得出，巴伊盆地多年平均地表水资源总量为5.791×108m3，其中不可能被利用量达到了0.874×108m3，最少自然环境需水量达到了0.787×108m3，湖泊需水量达到了1.272×108m3，水资源可运用量达到了2.856×108m3。

2 地表水资源开发利用现状

2.1 供水基础设施调查

本次地表水资源开发利用现状中部分数据及信息来自《哈密地区水资源利用规划报告》。

截至2016年底，巴伊盆地已有水利工程包括26座中小型水库，38座小塘坝，总库容为0.5531亿m3。渠首16座，包括巴里坤县的12座、伊吾县的4座。建设输水干渠24条。机电井及其配套941眼。

2.2 水资源开发率

巴伊盆地南短而小的河流一般在出山之后便消失了，经过戈壁滩延伸到地下用以对平原区地下水进行填补。平原区的用水方式大都为地下水开采。由于巴伊盆地地表水及地下水彼此的转化关系十分奇特，上游区域加强对于地表水的运用，相应的便会缩减下游地下水的补充量。能够将巴伊盆地地表水及地下水挖掘整体数量和水资源整体数量三者之间做出比较研究，最终获得水资源的挖掘运用程度。

以水文地质剖面、测孔间断面出流量作为计算基础，借助水文地质剖面与所有水资源检测分区相交的长度视为凭证，向所有相应水资源检测分区分配侧向流入水量，经过检测处所有水资源检测分区的水资源整体数量同时和供水总量比较研究获得水资源挖掘率，见表5。

从表5发现，所有盆地水资源开发利用率达到了49.2%，与新疆部分区域相比无显著优势，就世界通行惯例，开发利用率也已超越了40%，处在中等水平。其中盆地内部，巴里坤湖流域开发利用率达到了63.8%，伊吾河流域达到了57.1%，上述区域挖掘程度很高。其余三个检测分区开发利用率很低，其原因在于水源过度分散，水量不多，很难挖掘且成本较高。

3 结论

巴伊盆地地处干旱缺水区域，需开源和节流并行，优化各行业供水结构，科学配置水资源。巴伊盆地水资源缺乏，由于自然地理原因开发程度仍较低，这就需要后期继续加大投入开发水资源，必须对所有行业的需水现状进行具体的调研，认真把握区域水利项目的运用情况，为水资源的有效挖掘运用以及节水型社会建设提供一定的依据。

表4 巴伊盆地各水资源评价分区地表水资源可运用量检测结论归纳表 单位:104m3

表5 水资源开采利用率检测表 单位：万m3