略論石羊河流域水資源可持續(xù)利用

　　摘 要：加強(qiáng)石羊河流域水資源管理，不斷提高水資源利用效率，一直是石羊河流域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的重大問題。為實(shí)現(xiàn)水資源持續(xù)開發(fā)利用，使流域內(nèi)水資源發(fā)揮最大的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，須長期、不間斷地對(duì)流域內(nèi)水資源的數(shù)量、質(zhì)量及用水效率等實(shí)施動(dòng)態(tài)化精確管理，并加大對(duì)石羊河流域氣候變化及其對(duì)水資源影響的監(jiān)測、評(píng)估和研究力度。

　　關(guān)鍵詞：水資源;持續(xù)利用;石羊河

　　石羊河是甘肅省河西地區(qū)的三大內(nèi)陸河流之一，位于河西走廊東端、祁連山北麓。石羊河流域包括甘肅省天祝藏族自治縣部分地方和武威市涼州區(qū)、古浪縣、民勤縣及金昌市金川區(qū)、永昌縣的全部，地勢南高北低。整個(gè)流域由南部祁連山地、中部武威平原、民勤平原和北部低洼丘陵荒漠區(qū)組成，總面積約 4 萬 km2。

　　1 石羊河流域水資源現(xiàn)狀

　　1.1 地表水補(bǔ)給石羊河上游八大支流多年出山徑流約 14.61 億m3，流域內(nèi)地表水的主要來源是祁連山區(qū)的天然降水和高山積雪融化，其水量變化與區(qū)域氣候條件相關(guān)聯(lián)。流域內(nèi)的小溝小河徑流匯入及外流域調(diào)水也對(duì)地表徑流形成了一些補(bǔ)給，補(bǔ)給量約為 15 億 m3。近幾十年來隨著祁連山區(qū)平均氣溫的不斷升高，整個(gè)山區(qū)的年降水量整體呈增加態(tài)勢，導(dǎo)致石羊河流域地表水補(bǔ)給略有增加。

　　水資源論文范例：安龍縣取水工程核查反映的水資源管理問題與對(duì)策

　　1.2 地下水補(bǔ)給石羊河流域地下水補(bǔ)給的來源主要有地表水入滲、大氣降水、側(cè)向潛流補(bǔ)給和凝結(jié)水補(bǔ)給等，其中大氣降水和凝結(jié)水補(bǔ)給僅在地下水埋深小于 5 m 的區(qū)域才有效，其作用是非常有限的。南部近山地帶是全流域地下水的富集區(qū)，集中了石羊河流域 60%以上的地下水，主要補(bǔ)給是祁連山冰川融水形成的河水入滲。近年來祁連山冰川面積和冰儲(chǔ)量不斷縮減，冰川厚度漸薄，雪線波動(dòng)幅度不斷增大，局部雪線正以年均 2～6.5 m 的速度向上萎縮，未來水資源形勢將越來越嚴(yán)峻。石羊河流域下游地區(qū)是巴丹吉林沙漠和騰格里沙漠外緣，降水稀少、蒸發(fā)量大，同時(shí)是不產(chǎn)流區(qū)，地下水的補(bǔ)給主要靠大氣降水，但隨著這一地區(qū)地下水位的下降，這種補(bǔ)給方式逐漸失去了效用。北部荒漠地帶地勢低洼，部分地表有零星泉水溢出，但絕大部分在高溫炙烤下蒸發(fā)損失，只有很少一部分下滲補(bǔ)給地下水。

　　1.3 水循環(huán)系統(tǒng)石羊河流域降水受自然環(huán)境的影響，由南向北遞減。南部八大支流受祁連山冰川的影響，降水較為豐沛。北部尾閭地區(qū)蒸發(fā)量大、沒有地表水流匯入，上游唯一來水是紅崖山水庫的生態(tài)用水，受中上游用水及降水量制約，流量極不穩(wěn)定。流域內(nèi)地下水因地質(zhì)構(gòu)造分別蓄積于南北兩大盆地，南部武威盆地地下水依祁連山由西南向東北流動(dòng)，在盆地北緣形成地下水富集區(qū)。20 世紀(jì) 60 年代以前，很多地方不斷接受河流、灌溉入滲，地下水不斷上溢形成泉水，下泄至民勤盆地。21 世紀(jì)初，由于上游用水量急劇增大，地下水位下降，泉水逐漸干涸。北部民勤盆地地下水補(bǔ)給主要靠紅崖山水庫下泄的地表水、農(nóng)業(yè)灌溉水及大氣降水入滲補(bǔ)給。

　　2 石羊河流域水資源未來變化趨勢

　　2.1 地表徑流量變化趨勢石羊河除上游支流部分，古河道因長期干涸而不復(fù)存在，天然主河道目前僅存紅崖山水庫以南民勤縣境內(nèi) 1 段，總長約 28 km。上游各支流出山口的多年平均年徑流為 14.61 億 m3，絕大部分被上游灌區(qū)引灌利用，石羊河徑流只是上游灌區(qū)的余水及不能控制的汛期洪水，其水量變化除氣象條件外，主要受上游灌區(qū)灌溉利用情況的影響。未來 50 年受祁連山大氣候環(huán)境的影響，石羊河地表徑流量會(huì)有所增加，但增加幅度很小。

　　2.2 地下水未來變化趨勢石羊河流域地下水形態(tài)受四周地域環(huán)境的影響，在地質(zhì)構(gòu)造的控制下分別向南北 2 個(gè)盆地中心低洼地帶匯集。南部武威盆地北緣自 21 世紀(jì)初開始便沒有泉水溢出，石羊河流域南北 2 個(gè)盆地之間不再有直接的地下水流通。北部民勤盆地是主要的農(nóng)業(yè)區(qū)，地下水開采量大，在失去上游地下水的接濟(jì)后，地下水補(bǔ)給主要靠地表徑流下滲和天然降水，水位變化受氣候因素和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響明顯，每年的4-6 月(枯水期)地下水位處于最低端，7-9 月開始回升。在祁連山水系統(tǒng)蛻變的大環(huán)境下，民勤盆地的地下水資源形勢會(huì)越來越嚴(yán)峻。

　　2.3 水資源質(zhì)量未來變化趨勢石羊河流域水資源質(zhì)量受不同因素的制約，表現(xiàn)出較為復(fù)雜的態(tài)勢。出山口以上的各大支流大多為Ⅰ類水質(zhì)。平原區(qū)武威至紅崖山水庫段來水受上游工業(yè)生產(chǎn)、生活廢污水、土壤面源污染及農(nóng)業(yè)灌溉回歸水入滲的影響，水質(zhì)較差。下游民勤盆地地下水質(zhì)差異性較大，盆地中、西部水質(zhì)尚好;西部地帶隨著紅砂崗工業(yè)園區(qū)的不斷發(fā)展，污染形勢不容樂觀;盆地東部蘇武山至槍桿嶺一線及北部荒漠地帶，受地下水反復(fù)提灌利用、地表水補(bǔ)給量減少等的影響，水質(zhì)明顯惡化，給流域下游水資源的可持續(xù)利用帶來巨大挑戰(zhàn)。

　　3 石羊河流域水資源利用存在的問題

　　一是水資源環(huán)境持續(xù)惡化。石羊河流域常年干旱少雨，降水稀少是最顯著的特征。流域內(nèi)大量的農(nóng)田灌溉擠占了有限的生態(tài)用水，加大了流域內(nèi)水資源的供需矛盾。此外，流域內(nèi)一些傳統(tǒng)的高耗水耕作方式仍在延續(xù)，水權(quán)市場的運(yùn)營機(jī)制不完善，用水管控指標(biāo)和階段性用水削減計(jì)劃沒有完全落到實(shí)處。

　　二是水資源利用效率偏低。要從根本上解決水資源供需矛盾，須推廣滴灌、管灌、噴灌等節(jié)水措施。此外，生態(tài)用水模式還需商榷，尤其是在濕地保護(hù)方面，目前主要是通過大量注水?dāng)U大水域面積，不能從根本上解決問題，浪費(fèi)了珍貴的沙漠水資源。

　　三是水源涵養(yǎng)方式不健全。石羊河流域的八大水系均發(fā)源于祁連山北麓，高山林地和森林植被是最主要的水源涵養(yǎng)區(qū)，曾經(jīng)過度放牧砍伐造成了嚴(yán)重的荒漠化和水土流失。近年來通過嚴(yán)格管控局部環(huán)境有所改觀，但隨著大氣候環(huán)境的改變和局地溫度升高，區(qū)域內(nèi)總體環(huán)境惡化的勢頭并沒有衰減，祁連山雪線及水源涵養(yǎng)區(qū)植被林線上升的趨勢沒有實(shí)現(xiàn)根本性扭轉(zhuǎn)，同時(shí)涵養(yǎng)區(qū)內(nèi)渠道周邊植被保水能力不斷減弱，河道內(nèi)淤積嚴(yán)重。

　　四是水資源管理措施不完善。一方面，水資源管理與水環(huán)境建設(shè)相脫節(jié);另一方面，流域內(nèi)綜合治理的相關(guān)法規(guī)尚不完善，對(duì)各類違規(guī)用水現(xiàn)象的懲處力度不夠。

　　4 石羊河流域水資源利用對(duì)策

　　4.1 增強(qiáng)中上游人工增雨(雪)

　　賦能人工增雨(雪)是水資源匱乏地區(qū)緩解用水壓力，有效解決用水矛盾的主要途徑。石羊河中上游祁連山一帶是西北地區(qū)降水云量最大的區(qū)域之一，自 20 世紀(jì)末開始空中水汽表現(xiàn)出不斷增多的態(tài)勢。但豐富的空中水資源并沒有給石羊河流域帶來有效降水，80%以上的空中水汽被蒸發(fā)或隨風(fēng)飄散，降水潛力沒有開發(fā)出來。近年來石羊河流域人工增雨(雪)工作有了一定程度的發(fā)展，尤其是 21 世紀(jì)初武威市人工影響天氣作業(yè)基地項(xiàng)目啟動(dòng)以后，石羊河流域的人工影響天氣工作步入規(guī)范化操作階段。

　　到目前為止石羊河全流域共設(shè)置了 71 個(gè)作業(yè)點(diǎn)，每年通過人工作業(yè)可增加大氣降水33 mm 以上，增加地表徑流約 3.7%。下游民勤盆地連續(xù)11 年進(jìn)行人工增雨(雪) 作業(yè)，降水幅度明顯增加，2010—2021 年均實(shí)現(xiàn)了“蔡旗斷面下泄水量超過 2.6億 m3”的上游來水目標(biāo)，流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境得到了局部改善。但由于人工影響天氣的基礎(chǔ)設(shè)施和科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)投入不足，目前在石羊河流域?qū)嵤┑娜斯ぴ鲇?雪)作業(yè)還存在規(guī)模小、作業(yè)點(diǎn)零散等問題。有必要在石羊河流域人工增雨(雪)工程的基礎(chǔ)上增加投入，盡早立項(xiàng)并啟動(dòng)石羊河人工增雨(雪)體系工程，開展全流域、全年人工增雨(雪)作業(yè)，最大限度開發(fā)空中水資源，增加石羊河水資源總量。

　　4.2 構(gòu)筑水資源涵養(yǎng)林涵養(yǎng)林建設(shè)是石羊河流域水資源永續(xù)利用的重要一環(huán)，要從長遠(yuǎn)規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì)入手，在已開展的退耕還林還草、天然林保護(hù)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)加強(qiáng)石羊河流域水源涵養(yǎng)林保護(hù)和建設(shè)。結(jié)合石羊河流域生態(tài)保護(hù)與建設(shè)實(shí)際，堅(jiān)持把建設(shè)的重點(diǎn)放在流域中上游及下游民勤綠洲的西部和北部風(fēng)沙線一帶。中上游涵養(yǎng)林建設(shè)的重心應(yīng)放在植被修復(fù)方面，充分發(fā)揮中上游地區(qū)自然條件好、水資源豐富的優(yōu)勢，著力發(fā)展一些能夠保護(hù)水源、改善水質(zhì)的林木連片種植。下游的建設(shè)重點(diǎn)應(yīng)該放在植被和周邊景觀的保護(hù)方面，全力構(gòu)建生態(tài)屏障，實(shí)行封禁保護(hù)，在綠洲核心地帶廣植保護(hù)林，周邊荒漠地帶可根據(jù)地力適當(dāng)栽種喬灌木，防止土地裸露，減少水分蒸發(fā)。

　　4.3 加大外流域調(diào)水力度石羊河流域水資源匱乏的問題，不能通過自身的改良來徹底解決，隨著流域內(nèi)大環(huán)境的變化及人口、經(jīng)濟(jì)等社會(huì)因素的影響，區(qū)域水環(huán)境將逐步惡化。從長遠(yuǎn)角度看，外流域調(diào)水緩解石羊河流域水資源危機(jī)可從根本上解決這一問題。目前，景電二期延伸向民勤調(diào)水工程已投入使用，每年利用景電二期灌溉間隙可向石羊河流域下游調(diào)水約 1 億 m3，可暫緩地下水位下降的勢頭，為下游民勤盆地及邊緣荒漠區(qū)生態(tài)修復(fù)贏得了時(shí)間。但該工程引入的是景電二期提灌的余水，引水量受上游用水量的限制較大。同時(shí)引水的源頭是黃河，過度引入勢必會(huì)給本來就缺水的黃河中下游地區(qū)造成影響。因此，該工程對(duì)石羊河流域水環(huán)境的改善作用是有限的，若能將石羊河流域納入國家南水北調(diào)的總體規(guī)劃，引調(diào)西南富水入境，并與目前的調(diào)水活動(dòng)結(jié)合起來，可有效解決石羊河流域水資源短缺的問題。

　　4.4 完善水資源管理方式要徹底解決石羊河流域水資源可持續(xù)利用問題，須采取最嚴(yán)格的水資源管理措施，嚴(yán)厲打擊各類破壞水資源及附屬物的行為，切實(shí)保障流域各項(xiàng)治理措施落地實(shí)施。

　　首先，要樹立一盤棋的意識(shí)。全流域各縣市及水政相關(guān)部門要形成一個(gè)相互聯(lián)結(jié)的整體，相互配合、共同發(fā)力，構(gòu)建責(zé)權(quán)明晰、管理到位的工作格局，為石羊河流域水資源合理利用提供有力保障。其次，提高水資源信息化管理水平。千方百計(jì)地加大流域內(nèi)水資源監(jiān)控力度，提高管理的信息化水平。積極研發(fā)流域內(nèi)水資源信息化管理軟件，建立水資源信息采集、傳輸、分析處理系統(tǒng)。與有資質(zhì)的科研單位合作，分析信息數(shù)據(jù)，厘清水資源變化趨勢，為決策部門提供依據(jù)。另外，要實(shí)施“三水”聯(lián)合調(diào)度。流域內(nèi)的行政、水務(wù)和氣象部門要相互聯(lián)動(dòng)，及時(shí)關(guān)注天氣變化，實(shí)行天上水、地表水和地下水“三水”聯(lián)合調(diào)度，努力實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水量的最大化。

　　再次，加大對(duì)流域水資源的評(píng)估和研究力度。對(duì)水資源的評(píng)估是在水資源供需矛盾尖銳地區(qū)實(shí)現(xiàn)有效管理的技術(shù)支撐，對(duì)于石羊河流域來說，只有長期、不間斷地對(duì)區(qū)域內(nèi)水資源的數(shù)量、質(zhì)量、用水效率等實(shí)施動(dòng)態(tài)化精確管理，才能讓有限的水資源得以有效利用。目前，石羊河流域在這一領(lǐng)域的建設(shè)并不十分完備，應(yīng)充分利用衛(wèi)星遙感、地面觀測等現(xiàn)代化技術(shù)手段，加強(qiáng)對(duì)石羊河流域氣候變化及其對(duì)水資源影響的監(jiān)測、評(píng)估和研究，建立從空中到陸上的立體化監(jiān)測體系。同時(shí)，要加大對(duì)石羊河流域水環(huán)境的研究力度，挖掘流域內(nèi)水資源的變化規(guī)律，從科學(xué)角度探究區(qū)域內(nèi)水資源保護(hù)及開發(fā)利用途徑。

　　作者：許守衛(wèi)，孫桂仁

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///nylw/30319.html