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基于新时期治水方针对博斯腾湖流域治理的思考

2021-02-03王军政郭攀攀

水利规划与设计 2021年1期
关键词:塔河流域水资源

王军政,郭攀攀

(1.新疆塔里木河流域巴音郭楞管理局,新疆 库尔勒 841000;2.河海大学设计研究院有限公司,江苏 南京 210098)

博斯腾湖地处塔克拉玛干沙漠的北缘,是中国最大的内陆淡水湖,是开都河的尾闾,又是孔雀河的源头。它兼有开都河的水资源调控、巴州城乡生活用水、流域农田灌溉、流域生态环境保护和向塔里木河中下游紧急调水等多种功能。它的水资源是地区经济社会发展和生态环境保护的关键。基于新时期治水方针,博湖流域新的矛盾是什么?如何化解?值得深入思考。

1 新时期治水方针

治水兴水是实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的水支撑。习近平总书记“3.14”重要讲话就我国水安全问题提出了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的十六字新时期水利工作方针,对水利工作赋予了新内涵、新任务、新要求。基于治水矛盾的转变,水利部提出了当前和今后一个时期的治水总基调:水利工程补短板,水利行业强监管。

博湖具有独特的地理位置,随着流域治水矛盾的转变,它的保护治理思路也应及时调整,要服从国家战略,做好新形势下的水利工作,用宏观的眼光全方位、多角度分析问题,注重研究带全局性的战略问题,站在国民经济和社会发展的全景来分析和准确把握区域水资源的宏观形势,支撑博湖流域的可持续发展。

2 博湖流域水系

博湖是自然形成的中生代山间断陷湖,所在流域为大陆性干旱气候,水源主要由天山南坡的开都河、黄水沟、清水河等补给,集水面积约2.7万km2,流域多年平均降水量仅50~200mm,而蒸发量为1800~2000mm。博湖高水位1048.5m时,东西长达55km、南北平均宽20km,水域面积约1210.5km2,蓄水库容约90亿m3,平均深度7.5m,最深处约16m。博斯腾湖的湖体可分为大湖区和小湖区两部分,由人工隔堤分开、生态放水闸沟通。博湖流域水系如图1所示。

图1 博湖流域水系图

开都河是雨雪混合的河流,集水面积2.2万km2,河流全长约560km,多年平均径流量为35.33亿m3,是博湖的主要补给源。黄水沟、清水河等支流只有在发生洪水时才能补给博湖。开都河下游分为东、西两支,分别注入大湖区和小湖区。该河控制性枢纽有第一分水枢纽、第二分水枢纽、宝浪苏木分水闸等。

孔雀河自博湖西南起始,经小湖水道向西,穿铁门关峡谷后流经库尔勒市区,再穿尉犁县后折向东南流经大西海子水库,最后消失在罗布泊。河流全长785km,主要为库尔勒市输送生产生活用水、向孔雀河灌区输送灌溉用水和生态用水,历史上与塔里木河(简称“塔河”)汇合可达罗布泊。1952年塔河改道向南流至台特玛湖,由于农垦事业的发展,灌区用水量显著增加,孔雀河下泄水量逐年减少。目前,孔雀河受博湖东、西泵站控制,全年不断流,基本为一条人工调控河流。

3 新时期治水矛盾

巴州地处新疆南疆,水资源十分短缺、时空分布不均,生态环境非常脆弱,属干旱半干旱地区。历史上,博湖流域因人们的大规模开垦建设形成较多的问题,如水资源开发无节制、河流改道、湖泊与湿地萎缩、水环境污染、水土流失、土壤渍化等等,自然生态环境造严重破坏。当前,博湖及所在流域历经多年治理,已兴建了大量的水利基础设施,基本满足“兴水利、除水害”的要求,能够保障地区人民的生产生活用水安全,也基本能够满足城市防洪排涝的安全。

然而,博湖是一个天然湖泊,人们无限制的索取改变了流域的自然生态环境,打破了天然平衡状态,造成孔雀河下游断流,罗布泊干涸,胡杨林成片枯萎,风沙肆虐。基于新时期治水方针,如何对博湖水资源进行科学管理,如何从传统工程水利转向现代化的资源水利,如何更好地服务于工农业生产生活,如何平衡城市发展和生态保护,是我们需要重新思考的问题。笔者认为,博湖流域老的治水矛盾已转变为新三大水问题:水资源短缺与巴州地区经济社会发展的矛盾;水生态损害与流域生态环境保护的矛盾,水环境污染与巴州人民美好生活需求的矛盾。

4 治理的思考

基于新时期十六字治水方针,笔者对流域社会经济发展和现状水利工程进行系统分析,结合新时代的技术发展对博湖流域治理作如下几点思考。

4.1 新的节水思路

节水优先,是新时期治水工作必须始终遵循的根本方针。博湖深居欧亚大陆中心,光照充足、热量丰沛,但空气干燥、降雨稀少,湖区多年平均降水量为68mm,水面蒸发量为1395mm。人们的生产生活完全依赖于人工灌溉的绿洲,而绿洲的存在又取决于水资源的分布状况,水是当地经济和社会发展最主要的制约因素。近十几年来,流域管理机构已经兴建了众多节水工程,包括农田高效节水灌溉、渠道防渗、开发利用地下水、城市居民节水等工程措施,还制定了配套行政管理措施,科学调度水资源,节约了大量宝贵水资源,还给生态。

目前,在流域水资源总量不变的条件下,如何节约用水,减少水量损失,为经济社会的发展提供更多的水量,是新时期治水的首位工作。根据博湖水资源平衡分析,多年平均来水量约35.3亿m3,主要用于城镇居民生产生活用水、农业灌溉、生态用水,以及水面蒸发约15亿m3。除水面蒸发以外,其余各项节水潜力发挥极致。

新的治理思路,就是要在常规节水措施以外,采取新的节水方案。为解决水资源的短缺与地区发展的矛盾,笔者认为,可以根据现代新技术发展,充分利用博湖广阔的水域面积和当地充足的光照,建设新型水上光伏电站,一来减少水面蒸发达到节水目的,二来光伏发电产生收益。初步测算,按照博湖水位1047.0m对应的水域面积1064km2,若取30%利用面积可建设320km2的光伏电站,参考有关资料计算可减少水面20%的蒸发量,即节水约3亿m3;同时,每平方公里水面可安装150MW的太阳能发电板,年新增发电量约420亿度,相当于2个葛洲坝电站的年发电量,为地区经济发展注入新的动力。

4.2 新的引调水方案

空间均衡,是新时期治水工作必须始终坚守的重大原则。博湖流域综合治理,要统筹上、下游用水,城乡居民生活用水,工农业用水和生态补水等,相互协调,形成立体治水。博湖流域在塔河流域综合治理规划的指导下编制了多项专题规划,如新建山区控制性水库,与博湖联动形成立体调节,更好的防御流域洪水,并服务于中下游供水。

博湖流域是塔河流域的一部分,尉犁县至大西海子水库段的塔河和孔雀河近似平行的流向东南,共同构成塔里木河下游的“绿色走廊”,有效阻止塔克拉玛干和库鲁克塔格两大沙漠的合拢,改善流域生态环境。塔河改道前,下游水量与孔雀河来水汇合,经孔雀河共同注入罗布泊,造就了楼兰古城的繁荣。近几年,博湖连续丰水期,紧急实施“引孔救塔”调水,由孔雀河经库塔干渠东干渠向塔河下游生态补水,保护塔河下游的胡杨林和沙漠植被。经过初步研究和野外踏勘,建议将纳胂河老河道作为另一条补水通道向塔河下游进行生态补水。补水通道自孔雀河至喀然奇河再至纳胂河最终输入塔河干流,有效扩大向塔河下游生态补水植被受水面积,通过对重点胡杨林保护区的生态补水,破解单一输水、受水面积不足的局限,拯救垂死的胡杨林群落,改善林下生境,对受损植被系统的恢复有着明显促进作用。

受开都河来水量不均衡影响,孔雀河平水、枯水期生态流量不足。为加强塔河和孔雀河下游的生态保护,结合有关规划,本文提出新的调水方案。在“引孔救塔”的基础上再实行“引塔济孔”方案。从塔河向孔雀河调水分为南、中、北三条补水线路,分别为恰阳河、乌斯曼河、沙子河3条输水河流,长度分别为35、110、160km。通过引调水工程措施改变水资源的时空分布,使两个流域形成“河-湖-库水系连通”的水网,构建立体水利、空间均衡、互为补给,提高流域防范水旱灾害的能力,对流域生态系统健康和经济社会可持续发展具有重要意义。

4.3 新的输水方案

系统治理,是新时期治水工作必须始终坚持的思想方法。博湖流域已建立统一管理机构,统筹实施水利工程建设、退耕还林、生态移民、天然林封育、水环境治理等,立足山水林田湖草生命共同体,治水、治环境、保护生态,实现全流域共同发展,上下游共赢。

目前,博湖上游来水从开都河、黄水沟自西北方向流入后,经西南角的东、西泵站抽引至孔雀河,上游来水未在湖体充分循环,水质矿化度较高,特别是低水位时成为微咸湖,非常不利于流域生态环境保护。此外,受库尔勒市区段孔雀河最大过流能力150m3/s的限制,博湖已无加大出流的可能性,丰水期只能蓄在湖中形成高水位,危及沿岸居民防洪安全,且使湖周土地盐碱化。

为化解博湖水生态损害,降低博湖水体水质矿化度,加大出流能力,控制湖泊高水位,本文提出新的输水方案。一是在博湖东南角新建泵站,将引提出的水量通过新开挖明渠和长距离输水隧洞长约80km,横穿库鲁克塔格山脉,输水至恰拉水库,不仅形成河湖连通,增大博斯腾湖出流,促进博湖的水体流动,降低水体矿化度,有效控制博湖高水位。并且通过泵站提水,大大提高了塔垦区用水保证率,可减少甚至取消恰拉水库的蓄水,大大降低恰拉水库水量的蒸发损耗。二是通过重新启用解放二渠老龙口、疏通乌拉斯台河入黄水沟通道,进一步增大通过解放二渠和乌拉斯台河进入黄水沟的水量,即增大黄水沟入博斯腾湖水量,促进博斯腾湖循环,起到进一步改善博斯腾湖水质的作用。三是作为博斯腾湖主要径流输入的开都河东支位于湖泊西南部,与博斯腾湖出水口位置较近,不利于湖水循环。建议自开都河第一分水枢纽取水,对开都河第一分水枢纽北岸干渠、解放二渠、解放二渠北干渠进行改扩建,新建渠道跨越清水河、曲惠沟并延伸至乌什塔拉河道。水量自曲惠沟和乌什塔拉河古河道,从博斯腾湖东北部注入博斯腾湖,形成新的博斯腾湖北部生态补水通道。进一步加大从博斯腾湖北部的入湖水量,促进大湖水水流循环,提高博斯腾湖整体水环境自净能力,进一步改善大湖水质。博湖流域新开输水线路示意图如图2所示。

图2 博湖流域新开输水线路示意图

4.4 新技术的应用

两手发力,是新时期治水工作必须始终把握的基本要求。水的公共产品属性,必然要充分发挥政府作用和市场机制。流域管理机构和地方政府已经制定并完善了一系列的政策,建立河长制湖长制,健全法制体制机制,建立水利监管体系,充分发挥政府主导作用,加强对水价的调控,提高水治理能力。

新时期的治水方案,应该“建管并重”,在工程补短板的同时,还应该强化监管。笔者认为,利用5G技术和人工智能等新技术,建立流域水利信息化,提高行政监管技术水平,强化对流域水资源的监管,合理分配水资源。对于上述设想的水上光伏电站等项目,可引入社会资本建设运营,充分发挥市场机制的优势。

5 结语

新时期治水方针重在转变治水思路,抓住新的矛盾,调整人的行为,纠正人的错误,从“重建轻管”向“以管促建、建管统一”转变。新的治水思路以问题为导向,通过“补短板、强监管”措施,让强监管成为主旋律,建设造福人民的幸福河:防洪保安全、优质水资源、健康水生态、宜居水环境、先进水文化,逐步构建“水—生态—社会经济”的和谐关系,支撑巴州地区社会经济可持续发展。

本文提出的几种新的治水方案,是依据新时期经济技术发展,结合博湖流域实际情况和新时期的矛盾,从全局性分析得出的,作为现有水利工程措施的“补短板”,可列入流域战略储备项目,深入开展前期技术研究。方案的实施可有效改善新时期的治水矛盾,进一步保障水安全和保护生态环境,为博湖流域的经济社会发展注入新的活力。

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