盆地水资源量与用水矛盾分析范文

1水文及气候特征

研究区因远离海洋而气候干燥，若以乌鲁木齐为中心，则东至太平洋为3500km，西到大西洋为6900km，北至北冰洋为3400km，南到印度洋为2500km。由海洋输送的水汽，因长途跋涉及高山阻挡，到达研究区上空时已呈强驽之末，水汽来源主要为大西洋及北冰洋水汽，经研究区西部的几个缺口，诸如阿拉山口、塔城盆地缺口和哈巴河谷口等处进入研究区，成为研究区降水的主要水汽来源。据新疆年降水量分布图，研究区年降水总量为1150×108m3，折合年降水深约100－200mm，降水分布总体情势为：北部多于南部，西部多于东部，自西北向东南减少，塔城盆地年降水量可达250－350mm，盆地边缘年降水量为150－200mm，盆地中央部分为100－150mm。西北部降水量约占研究区降水总量的80%，平均降水深度约240mm；东南部降水仅占20%，平均降水深度仅60mm。研究区年水面蒸发量绿洲区在1000－1400mm之间，只有克拉玛依市超过1400mm；沙漠区在1600mm以上，其分布规律总体为西部小，东部大，边缘小，腹地大，与年降水分布趋势相反。研究区年平均气温在6℃－8℃之间，年最高气温出现在7月，月平均气温可达20℃以上；年最低气温出现在1月，月平均气温可低至-15℃左右，腹地气温较边缘气温略高。无霜期日数各地差异也相对较大：塔城盆地约145d，天山北麓平原可达160d左右，其中乌苏、克拉玛依一带高达180d，是研究区无霜期最长的地区。

2地表水资源

研究区的地表水资源组成主要为山区的河、泉，多发源于阿尔泰山及天山山脉，由于两山脉的高大山体拦截了大量的西来水汽，经山坡的抬升凝结作用，在山区形成远较平原为大的降水量，宽广的山区汇集大量山区降水形成众多河流，为山前盆地提供水源。河川径流来源为大汽降水，其补给成分一般包括冰川融水、季节性融雪、暴雨洪水及地下水。冰川主要分布在天山的中部和西部山区，天山东部和阿尔泰山区冰川面积较小。冰川为山区河流的源头，处在高海拔，低气温的高山地区，在夏季高温时节融冰成水补给河流；冰川以下环布山腰的森林草原带，处山区降水量高值带，此地带土质疏松，土层较厚，植被良好，因此是河流流域的主要蓄水带，也是冬春季河流枯水期水量的主要补给源；森林草原及其以下低山地区，是季节性融雪和暴雨洪水频发地带，也是河流水源的重要补给来源，冬季气温最低时季，融冰融雪及降雨停止，此时河流水源仅靠地下水补给。

研究区两大山系河流径流各补给成分占总水量比重表见表1．结合表1进行分析，阿尔泰山区（包括准噶尔西部山区）河流是以季节性融雪水和雨水补给为主的河流，其补给量占到年径流量的72%，由于冬春积雪在春季融化并且春季雨水比重大，所以春季（3－5月）水量相对较丰，最大流量常出现在5或6月，是新疆最早发生洪水的地区。该区河流一般情况下到每年8月就已进入枯水退水期，因当年降水形成的径流比重大，径流缺少冰川或地下水库的多年调节，所以该地区径流年际变化比天山山区河流大，特别是乌伦古河，年径流变差系数Cv值高达0.52，在新疆各主要河流中位居首位。天山山区河流的冰川融水补给量比阿尔泰山区河流大得多，接近25%，而地下水补给量与季节性融雪水和雨水补给量相当，都在38%左右，属混合补给型河流。其主要水文特征是春季（3－5月）有小春洪出现（冬季积雪融化而成），但水量占年径流的比重并不大，在15%以下；全年水量主要集中于5－8月，占60%－80%左右，洪水一般由冰雪融化洪水迭加暴雨洪水而成，由于高山区冰雪融水与中低山季节性雨雪水补给之间有一定的相互补偿作用，即在冷空气频繁入侵的冷湿多雨年份，高山冰雪融水少而中低山降水径流多；反之在干暖年份，高山冰雪融水多而中低山降水径流少，所以各河年径流的年际变化比较平稳，一般情况下，各河流的年径流变差系数多在0.1－0.2之间。

另外，有少数以地下水补给为主的河流，如天山北坡东段的木垒河，其上游无现代冰川补给，径流大小受季节性融雪洪水和雨洪控制，春季水量高于秋季，占年径流的比重接近30%，最大月径流量占到年径流量的20%，出现在5月，年径流变差系数Cv值高达0.44。现以出山口位置统计河流条数，对研究区进行流域及行政分区，以此计算各分区地表水资源量，分区统计表见表2。研究区内陆河流径流特点为：（1）径流形成于山区在雪线以上的高山区，固态降水转化为冰川和永久积雪，暖季其融水补给河川径流；在雪线以下的山区，各种形态的降水以季节性积雪融水、雨水及地下水等形式补给河流，河流水量在山区沿程增加。（2）径流散失于平原、盆地河流出山口后进入平原，在平原、盆地，因降水少、蒸发强，基本不产流，加之农业灌溉引水、河道渗漏、蒸发等损失，河流水量随流程增加而减少，研究区内多数中小河流最终消失于灌区或荒漠，仅有少数较大河流在盆地低洼处积水，形成尾闾湖，如艾比湖位于研究区西南隅的精河县境内，是博尔塔拉蒙古自治州境内的精河和博尔塔拉河形成的尾闾湖。两河年径流量均在1－5×108m3之间，属中小河流。

3地下水资源

研究区内的地表水与地下水二者转换关系密切，地下水资源是与大气降水和地表水体有直接联系的浅层地下水，主要分布于平原区。其补给来源包括天然补给量（降水入渗、山前侧渗和河床潜流量及山前暴雨洪流入渗量）和转化补给量（河流和渠系入渗、田间和平原水库入渗量），井灌回归量不计在内。而平原区地下水主要指第四系含水层中，矿化度低于2g/l可利用的有补给保证的地下水资源。其分布特点为：由山前至盆地中心，山前冲洪积扇地下水补给区的地下水埋藏较深，含水层颗粒粗大，不宜成井，而且远离居民区，输水困难；冲洪积平原地下水径流区的地下水最为丰富而又便于开采利用；冲积平原地下水排泄区的地下水埋藏浅，潜水蒸发大，水质矿化度高，含水层薄，透水性差，致使单井出水量小，造成打井经济效益差。综上所述，开发利用地下水资源的理想地点是在地下水径流区。准噶尔盆地水资源总量为地表水资源量加地下水资源量减去二者重复量。各行政分区地下水资源量、地表水与地下水重复量，水资源总量统计结果见表3。从表3可以看出，研究区地表水资源量为94.77×108m3，地下水资源量为56.49×108m3，水资源总量为112.3×108m3。地表水与地下水的重复量达38.94×108m3，也就是说，在研究区56.49×108m3的地下水总补给量中，有68.9%的成份为转化补给量，由地表径流入渗补给地表水；而转化补给量占到地表径流的40.1%，说明准噶尔盆地由于地形控制，使得河流出山口后从洪积扇到倾斜平原再到冲积平原之间存在较长距离，便于地表水与地下水之间相互转化，地表径流通过各种途径，有超过1/3的水量补给地下水，由此可见研究区二水转化关系密切。

4区域水资源与土地矛盾

研究区属内陆平原地貌，主型产业结构为农业，农业经济的持续发展必然导致农耕面积的不断扩大。由于降水少、蒸发大、气候干旱等原因，农业生产（农用耕地）完全依靠人工灌溉，形成研究区特有的“荒漠绿洲、灌溉农业”格局。水资源总量受地表水可利用量、地下水可开采量限制，开源有限；绿洲受沙漠侵袭，亦不能无限延伸。山前冲洪积扇区耕地，紧邻山区地表水源，因而以地表水灌溉为主；冲洪积平原区耕地，因地下水埋藏较浅便于开采，因而以地下水灌溉为主；冲积湖积平原区耕地，远离地表水源，地下水亦不富含，潜水虽埋藏浅但水质较差，只能靠深层承压水灌溉。有限的水资源是绿洲存在的命脉，是绿洲生态、绿洲经济最紧缺的资源。产业结构中农业的过大份额，使绿洲耕地增幅很大，传统的灌溉模式又使水资源农用过多，一方面扩增耕地侵占草场及荒漠生态面积，一方面农业用水强行挤占生态用水，双重人遏制的结果，使研究区生态环境愈显脆弱，这就是研究区水地矛盾现状焦点。泥石流、沙尘暴等自然灾害近年来频次增多，此一例证。

5突出矛盾解析

研究区内南部地区的天山北麓平原，土质疏松，土层深厚，是研究区的主要农业灌区，北部剥蚀高平原土质较粗，土层较薄，土地利用率较低；中部沙丘遍布，只可作为天然牧场；东部为一片石漠，山势低矮，水源缺乏，垦植条件差；西南部低地极为干旱，风蚀强烈，积盐很重，土地开发尚有一定难度。总体而言，天山北麓平原为宜农宜牧地区；盆地北、中、东部及西南部地区当前只宜牧、不宜农。随着人类进入21世纪，西部大开发战略的实施推动了研究区经济的快速发展。作为经济发展的载体――土地，其位置及战略意义尤为突显。特别是土地中直接关系人们衣、食、住、行的耕地空间，已不能满足以农为主的经济需求，人地矛盾日趋严峻，严重制约了经济的发展。国家制定的经济发展方向为生产、生活、生态同步协调发展，而研究区特殊的地理位置及自然环境决定了生态环境的复杂性、失衡性及脆弱性。有限的耕地资源与脆弱的生态环境相邻相伴，息息相关；落后的灌溉模式，较单一的产业结构进一步加剧了水资源与生产、生态的供求矛盾。使研究区病症突显如下：1)耕地问题由于研究区土地利用难度较大，耕地仅占土地面积不足10%，且80%以上的耕地土壤属低肥水平，因土壤贫脊、盐碱重及缺水缺肥等原因，造成耕地中的中低产田占到80%左右。仅靠开发土地实现农业经济增长，不是现阶段乃至今后农业可持续发展模式。2)生态环境问题(1)研究区人口密集带多在山前冲洪积扇下部、冲洪积平原及冲积平原中上部，扩增耕地已南至低山地带，破坏了坡地的原始土壤结构，是造成山区水土流失的人为因素。(2)农、林、牧等种植业的万元产值耗水量远高于工业及其他行业，研究区以农为主且耕地中，中、低产田居多，有限的水资源绝大部分被拦截于绿洲区，致使准噶尔腹地沙漠屏障带因水源缺乏而生态脆弱，人为加剧了土地资源的荒漠化程度。(3)研究区原本森林覆盖率就低，尤其是绿洲与沙漠屏障带的防护林。由于农村能源紧缺加之疏于管理，破坏森林现象屡禁不止，进一步恶化了本已脆弱的生态环境。(4)研究区农业新增耕地大都是通过开垦荒漠草场和原始胡杨林、灌木林来获得，但由于水资源的不合理开发利用致使远离水源的已垦耕地继而撂荒，人为减少草地面积，增加沙化、碱化和荒地面积。

6对策研究

研究区暴露出的土地问题和生态环境问题，已严重阻碍了本地经济的可持续发展。只有重组和协调好水地关系，才能保证经济的永久性可持续发展。水资源是绿洲经济和生态环境保护及建设的第一资源，也是决定性资源；绿洲经济的主要构成是农业经济，而水资源又是农业经济的支撑点。故以水资源、耕地、生态环境为主要研究方向，提出以下对策：1）根据水资源、耕地及生态区的分布和需求，对水资源进行合理规划及配置。2）本着“以水定地、生态从重”原则，在研究区内合理调整各产业结构及布局。3）走农业节水道路。主要在改良和推广农业节水措施上下功夫，彻底消除大水漫灌用水方式。4）改良土壤，依靠科学技术提高作物单产，实现高产、优质、高效农业模式。

作者：丁学伟单位：新疆昌吉水文水资源勘测局