疏勒河流域水资源空间控制尺度研究

陈江明

（兰州博文科技学院,甘肃 兰州 730101）

1 敦煌规划及与分水方案

1.1 敦煌规划

近几十年来,随着当地经济和社会的快速发展,敦煌水资源开发利用已超出其承载能力,使下游水量锐减、生态恶化、河道断流,流域尾闾西湖湿地逐渐萎缩,库姆塔格沙漠每年以2 m～4 m 的速度东侵,敦煌绿洲正在受到沙漠的严重威胁[1]。敦煌的生态环境问题引起了党中央、国务院的高度重视及社会各界的广泛关注[1]。2011 年6 月12 日,国务院批准了国家发改委、水利部审核报送的《敦煌水资源合理利用与生态保护综合规划（2011-2020 年）》。

《规划》以水权制度建设和规范水资源利用秩序为核心,以加快建设节水型社会为主线,以经济社会可持续发展为目标,以生态环境保护为根本,实现敦煌人口、资源和环境的协调与可持续发展[2-3]。

1.2 分水方案

1.2.1 引哈济党水量分配

《规划》初拟引哈济党调水1.0 亿m3,其中配给阿克塞县水量1200 万m3用来以满足其当地经济社会和生态用水[4]；配给敦煌市水量8800 万m3,扣除损耗后进入党河水库8350 万m3；配给月牙泉4000 万m3,配给西湖国家生态保护区1700 万m3,其余供敦煌盆地天然生态用水[5]。

1.2.2 疏勒河干流水量分配方案

疏勒河水系多年平均水资源总量10.86 亿m3,2020 水平年经济社会配置水量（水权）7.02 亿m3,占64.7%,生态环境配置水量（水权）3.84 亿m3,占35.3%。多年平均情况下,疏勒河分配玉门市生态水量1.86 亿m3,瓜州县生态水量1.98 亿m3,2020 年双塔水库下泄生态水量不低于7800 万m3,其中进入敦煌市3500 万m3,泄入西湖2200 万m3[6]。疏勒河水系不重复地下水资源量4570 万m3,全部分配给天然生态。社会经济与人工生态不分配地下水水权。

1.2.3 党河水系水量分配

在统筹水源及节水条件下,党河水系水资源总量达5.98 亿m3,水量分配如下：肃北县总分配水量2500 万m3,其中社会经济分配2300 万m3,人工生态配水200 万m3；阿克塞县总分配水量1600 万m3,其中社会经济分配1080 万m3,人工生态配水520 万m3；敦煌总分配水量29234 万m3,其中农业分配24923 万m3,生活与工业分配1681 万m3,人工生态配水2630 万m3。其它剩余水量均分配给天然生态。党河水系不重复地下水资源量900 万m3,全部分配给天然生态并在蒸发蒸腾等过程中消耗,社会经济与人工生态不分配地下水水权。党河水系2020 规划水平年的地下水开采量主要是与地表水的重复量,且不超过6800 万m3。

1.3 分水方案分析

《规划》采用“党河干流水系节水+疏勒河干流灌区节水及双塔水库生态泄水+引哈济党调水”的统筹方案后,苏干湖水系和党河水系及疏勒河干流水资源得到了合理的配置,各用水部门用水量得到了重新分配,天然生态在现状条件下得到了最大程度满足。规划成功实施后,月牙泉、西湖国家自然保护区生态恶化趋势将得以遏制,不再恶化。

《规划》提出通过对疏勒河干流区进行节水改造,到2020 水平年经济社会配置水权7.02 亿m3,其中分配四零四厂8275 万m3；昌马灌区和双塔灌区根据上一年度用水比例,制订下一年度的水量分配计划,来水量减少时,按比例分配。由此分配区内经济社会总用水占64.7%,生态环境配置水权3.84 亿m3,占35.3%。多年平均情况下,疏勒河分配玉门市生态水量1.86 亿m3,瓜州县生态水量1.98 亿m3。

2 疏勒河流域水权试点区用水总量变化及其过程控制

2.1 供水量年际变化

数据统计显示,疏勒河流域水权试点区玉门市、瓜州县供水总量的年际变化呈现四个主要规律性的特点,具体表现为：①《规划》实施后的2011 年～2012 年,试点区供水量变化基本平稳,略有上升,2013 年用水量达到峰值138334 万m3,比2011 年增加9186 万m3,2014 年急剧回落,2015 年最低至93595 万m3,低于酒泉市2015 年水资源管理9.4 亿m3的控制指标。②水库工程年供水量走势呈平稳震荡后继而呈明显的下降走势,2015 年水库工程供水量比2011 年下降了39206 万m3,下降幅度为37.58%。③机电井供水量变化整体呈震荡上升走势,2013 年达到峰值34649 万m3,2014 年～2015 年逐步回落至25186 万m3,2015 年与2011 年相比供水量增加3954 万m3,增长幅度为18.62%。④塘坝和窖池工程、河湖引水渣工程供水量则相对保持稳定。疏勒河流域水权试点区供水量年际变化情况见表1。

表1 疏勒河流域水权试点区供水量年际变化情况表 单位：万m3

2.2 用水量年际变化

数据统计显示,疏勒河流域水权试点区玉门市、瓜州县分年度供水总量与用水总量一致。流域水权试点区玉门市、瓜州县用水总量年际变化具有三个主要特点：①农业用水量明显回落,农业用水比重明显下降。2011 年～2015 年,农业用水量变化总体呈先缓慢回升至2013 年的峰值后,2014 年～2015 年用水量急剧下降,2015 年至最低65946 万m3,相较于2011 年,减少了50531 万m3,下降幅度达43.38%；2011 年～2015 年,每年农业用水比重分别为90.19%、90.47%、85.82%、73.29%、69.58%,2015 年比2011 年用水比重下降了20.61%,显示通过节水型社会建设,农业水资源的利用效率得到提高,农业用水的比重呈下降趋势。②生态环境用水量呈稳步增长态势,2014 年最高达到22676 万m3,2015 年回落至19574 万m3,与2011 年相比,用水量增加16341 万m3,增长了5 倍多；与农业用水减少形成明显对比的是生态环境用水比重逐步提高,2011 年～2015 年,每年生态环境用水比重分别为2.5%、2.54%、7.42%、18.97%、20.91%,2015 年比2011 年用水比重提升了18.41%。③工业用水和生活用水变化相对平稳。

农业用水和生态环境用水的年际变化表明,《规划》通过疏勒河干流区节水改造,降低农业用水比重,增加生态环境用水目标和效果已经显现。

疏勒河流域水权试点区各部门用水量年际变化情况见表2。

表2 疏勒河流域水权试点区各部门用水量年际变化情况表 单位：万m3

2.3 地下水位变化

疏勒河流域水权试点区玉门市、瓜州县浅层地下水水位变化选择具有代表性的玉门踏实盆地和瓜州县平均水位变幅和蓄水变化量作为量化指标进行评价。2011 年～2015 年,玉门踏实盆地地下水平均水位逐年稳定增加,特别是自2011 年6 月《规划》批复后的2012 年～2015 年,玉门踏实盆地地下水水位回升了0.45 m,地下水蓄水量增加了0.79 亿m3；而瓜州县2012 年～2015 年,地下水水位下降了1.77 m,地下水蓄水量减少了2.8676 亿m3。

综上,《规划》自2011 年6 月批复实施后,疏勒河流域水权试点区玉门市浅层地下水水位回升明显,而瓜州县地下水水位有一定的下降,2015 年下降幅度急剧缩小,《规划》目标和效果已逐步显现。疏勒河流域水权试点区浅层地下水水位平均变化情况见表3。

表3 疏勒河流域水权试点区浅层地下水水位平均变化情况表

3 流域用水效率变化过程分析

3.1 农业用水效率变化过程

疏勒河流域水权试点区2011 年～2015 年农业灌溉用水量整体呈稳定下降趋势,除2011 年较高之外,2012 年～2013 年农业灌溉用水量小幅震荡后快速下降至2015 年的低点至376 m3/亩,与2012 年相比,每亩灌溉用水量下降了约298 m3。显示《规划》实施的节水改造和大力发展的节水农业规模和产生的节水效果进一步凸显,为《规划》目标实现奠定了坚实基础。疏勒河流域水权试点区农业用水变化效率变化过程情况见表4。

表4 疏勒河流域水权试点区农业用水变化效率变化过程情况表

3.2 工业用水效率变化过程

疏勒河流域水权试点区工业用水约占总用水量的5.28%～6.89%。2013 年～2015 年万元GDP 用水量以2013 年的670.81 m3相比,分别下降了11%,21.38%。2013 年～2015 年万元工业增加值用水量分别为1 m3,2 m3,73.44 m3,与2013 年相比,分别下降了10%和20%。疏勒河流域水权试点区工业用水变化效率变化过程情况见表5。

表5 疏勒河流域水权试点区工业用水变化效率变化过程情况表

4 流域水资源空间控制尺度研究

4.1 流域尺度水资源控制现状分析

当前,疏勒河流域水权试点区水资源控制管理按照事权划分、紧密结合不同层级部门职能权限的原则,分中央（水利部）、甘肃省人民政府（甘肃省水利厅、敦煌水资源合理利用与生态保护协调委员会）、酒泉市人民政府与疏勒河流域水资源管理局、瓜州县、玉门市人民政府（瓜州县、玉门市水务局）、乡镇人民政府与水利管理所、农民用水协会共6 级协调控制管理水资源,最终由农民用水者协会控制管理分配农业水资源至用水农户[7]。

4.2 空间控制尺度确定

疏勒河流域水权试点区以行政单元整体划分为瓜州县、玉门市、玉门市辖区内的中央、省属大中型企业和农垦团场[8]。根据疏勒河流域水权试点区水资源控制现状可知,区域内最小水资源管理单位为以村组为单元的农民用水者协会；同时,以乡、镇、独立农场以及10 家中央、省属大中型企业和农垦团场均以乡作为38个单元参与水资源管理单位进行研究。利用GIS 技术,形成以试点区自然村和乡两个空间控制尺度水资源控制特征图。

试点区水资源村级控制图显示,包括10 家中央、省属大中型企业和农垦团场均以村为单元计算时,所有村一级水资源管理单位共有144 个,且分布均匀度不是很好,现阶段控制难度较大。水资源乡级管理单位共38 个,特征图显示,各乡一级水资源管理单位分布均匀,管理单位数量适中,因此疏勒河流域水权试点区流域水资源空间控制尺度确定为乡级管理单位,具体包括玉门市的5 镇10 乡以及1 个小苑农场；瓜州县6 镇6 乡；核工业404 厂等10 多家中央、省属大中型企业和农垦团场。疏勒河流域水权试点区水资源村级控制特征见图1,水资源乡级控制特征见图2。

图1 疏勒河流域水权试点区水资源村级控制特征图

图2 疏勒河流域水权试点乡级水资源村级控制特征图

5 结论

《规划》自2011 年6 月批复实施后,疏勒河流域水权试点区地下水水位回升明显；节水型社会建设,农业水资源的利用效率得到提高；农业用水的比重呈下降趋势；节水改造和大力发展的节水农业规模和产生的节水效果进一步凸显。