張家口市壩上內(nèi)陸河流域水資源現(xiàn)狀及可持續(xù)利用研究

韓曉宇，耿榮海，劉守義

（1.河北張家口市水務(wù)局，河北 張家口075000；2.河北北方學院，河北 張家口075000）

1 區(qū)域概況

張家口市壩上地區(qū)內(nèi)陸河流域包括康?？h、張北縣、尚義縣和沽源縣的一部分及察北、塞北兩個管理區(qū)。該地區(qū)85%的地貌為高原，屬內(nèi)陸河流域，面積11 656km2，不足全市總面積36 965km2的三分之一。海拔一般在1 300～1 500m之間，地勢南北高、中間低，其間殘丘、崗梁、灘地、湖淖相間分布，呈典型的波狀高原景觀[1]。

根據(jù) 《2011年張家口市水資源公報》統(tǒng)計，2011年，該區(qū)內(nèi)陸河流域總?cè)丝跒?7.99萬人，城鎮(zhèn)人口17.39萬人，占總?cè)丝诘?9.8%；生產(chǎn)總值達到122.125億元，人均GDP達到1.39萬元。

該區(qū)農(nóng)業(yè)在全市經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)以種植業(yè)為主，牧業(yè)次之，林業(yè)、漁業(yè)的生產(chǎn)水平較低。該區(qū)城由于土壤肥力強、光照充足、無污染、無公害、宜種品種多，成為理想的有機農(nóng)業(yè)用地，適宜發(fā)展高效農(nóng)業(yè)。2011年底該區(qū)內(nèi)陸河流域現(xiàn)有耕地面積294 720hm2，有效灌溉面積63 880 hm2，糧食產(chǎn)量為34.05萬t，大小牲畜共126.14萬頭。

2011年，該地區(qū)水利工程供水總量為22 229.02萬m3，其中地表水662.39萬m3，占總供水量的3%；地下水開采量21 566.63萬m3，占總供水量的97%。農(nóng)業(yè)用水18 698.64萬m3，占壩上地區(qū)總用水量的84.12%，其中蔬菜用水量達16 664.94萬m3，占農(nóng)業(yè)灌溉用水量的89%，全部采用地下水灌溉。

2 壩上內(nèi)陸河流域現(xiàn)狀分析

2.1 河流分布狀況

壩上地區(qū)大部分為內(nèi)陸河流域，有少部分地區(qū)屬永定河流域和灤河流域。張北最大的內(nèi)陸河為安固里河，由南向北而向西，最終排入安固里淖。尚義縣壩上地區(qū)與內(nèi)蒙古相鄰的西北邊界有一條名為大青溝的小河，枯水期干涸。流經(jīng)沽源縣的河流主要是葫蘆河、小堿灘河、平定堡河、二道營河等，水系面積2 339km2?？当？h沒有主要河流，僅有若干季節(jié)性小河。分布在這里較大的河流有安固里河、三臺河、大青溝、干水河、葫蘆河，注入附近的淖中[2]。

內(nèi)陸河區(qū)南邊以壩緣為界，從南向北傾斜，屬于高原地貌，內(nèi)陸河流域多為短小河流，一般流程數(shù)里至數(shù)十里，皆匯入當?shù)赝莸啬撞?。水系?nèi)湖淖星羅棋布，湖盆寬淺。河流特征是旱時各河干涸，雨后徑流成河，注入淖泊。張北縣有淖51個；尚義縣有淖125個，其中淡水淖25處，咸水淖100處；康?？h有淖81個，水面面積26.6km2，皆為咸堿水淖；沽源縣有淖12個，分淡、咸水淖。20世紀50、60年代，降水量偏豐，各淖泊保持原有水面，70年代后期，80、90年代，降水量偏少，地下水開采量加大，使壩上地下水水位下降，多數(shù)淖泊水面減少或干涸。

2.2 土質(zhì)與水質(zhì)

壩上四縣均處于內(nèi)蒙古高原邊緣地帶，地勢較高但起伏不大，平均海拔1 350～1 500m。南部壩頭由海拔1 500m左右的山地組成，相對高度100～200m；中部地勢較低，屬典型的高原地貌，呈波狀起伏，崗梁、湖淖、灘地相間分布；北部受陰山余脈影響，局部地勢比中部稍有上升，海拔1 300～1 500m，呈丘陵狀，間或有寬闊的谷地[1]。栗鈣土在沿壩頭一帶及康?？h北端暗栗鈣土，其它大部分地區(qū)為淡栗鈣土。因受內(nèi)陸盆地——淖的影響，在地下水位較高的洼地（二陰灘地）分布著草甸栗鈣土，與鹽化草甸栗鈣土相間分布；草甸土在壩上多分布在湖淖外圍下濕灘地及季節(jié)性淖泊的洼地一帶，在壩下沿河兩岸川地呈帶狀分布，面積不大，壩上植被率在30%左右。

20世紀50、60年代壩上地區(qū)內(nèi)陸河水系，共有不同類型水位、水文站10處，部分站只有2～3年的觀測資料，受3年困難時期和 “文革”的影響，70年代初壩上地區(qū)內(nèi)陸河水系只有1處水文站和1處水位站，分別是位于張北縣安固里河的張北水文站和位于尚義縣大青溝的大青溝水庫水位站。

本區(qū)域河流分布為內(nèi)陸河，多年平均徑流深為5～30mm，平均地表水資源量1.62億m3，平均地下水資源量3.50億m3，平均水資源總量為4.55億m3。區(qū)域河流特征為季節(jié)性河，受地形所限，多數(shù)河流流向為由南向北，據(jù)安固里河水質(zhì)監(jiān)測資料，為超5類水質(zhì)。多數(shù)河流水質(zhì)較差。一些較小河流流入附近的淖泊。均為季節(jié)性河流，進入90年代后期，多數(shù)河流干涸。

該區(qū)域多年平均輸沙量為13.3萬t。平均輸沙模數(shù)為11.4t·km－2。安固里河張北站實測多年平均含沙量為10.6kg·m－3。

3 存在的主要問題

3.1 降水量稀少，地下水資源短缺

壩上地區(qū)85%的地貌為壩上高原，屬內(nèi)陸河流域，無入境河流，降水量稀少，多年平均降水量為386.67mm，而蒸發(fā)量是降水量的三倍多。部分河道干涸斷流，淖泊得不到河流和降水的有效補給，干枯現(xiàn)象嚴重，水庫蓄水量銳減，部分水庫也干涸了。濕地面積萎縮，濕地生物多樣性降低，一些生物也隨著衰亡。人均水資源量約為全國平均值的1/5。占總供水量98%以上的地下水是支撐項目區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的重要水源，地下水直接受降水補給，沿裂隙由高處向低處滲流，就地補給就地排泄，富水性弱，平均地下水資源模數(shù)在1.85～3.83萬m3/（km2·a）之間，地下水資源匱乏，已超采4 613.63萬m3，占地下水可開采量的27%，采超帶來的地下水位下降、機井報廢、地面沉降、人畜飲水困難，已成為制約壩上地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的主要瓶頸。

3.2 灌溉方式落后，部分設(shè)備老化失修

農(nóng)業(yè)灌溉方式落后，是導致地下水位呈下降趨勢的重要因素。從2007年起張家口壩上地區(qū)地下水動態(tài)監(jiān)測報告數(shù)據(jù)顯示，部分地區(qū)大約每年地下水位下降1.5～2m，且一年內(nèi)灌溉季節(jié)水位比非灌溉季節(jié)水位有所下降。節(jié)水灌溉工程少，水的利用率低。截止2011年，項目區(qū)高效節(jié)水灌溉面積44 293.3hm2，占有效灌溉面積58.16%；部分工程年久失修或超過設(shè)計使用年限而失去使用功能，實際達到灌溉設(shè)計標準的高效灌溉面積僅13 820hm2，占有效灌溉面積的18.14%。高效節(jié)水灌溉工程中，低壓管道輸水工程22 726.7hm2，修建時標準不高，666.6m2均管道不足6m，屬于低標準節(jié)灌系統(tǒng)；噴灌工程18 060hm2，除兩個管理區(qū)的大型噴灌機運行良好外，其余噴灌系統(tǒng)由于地下水減少，噴灌控制面積銳減，灌溉保證率降低，加上灌溉農(nóng)田屬分散的責任田經(jīng)營，約半數(shù)的噴灌工程已經(jīng)不能發(fā)揮原有作用；高標準、高效率的膜下滴灌工程僅有3 506.7hm2，在節(jié)水灌溉面積中所占份額偏小。

3.3 管理手段落后，服務(wù)體系不健全

壩上地區(qū)72個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（管理處）中僅12個建了鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管站，僅核定47個人員編制，4個水管站的經(jīng)費由縣財政負擔，7個水管站的經(jīng)費由縣財政差額撥款，其他為自收自支；雖然壩上地區(qū)的6個縣區(qū)建立了縣抗旱服務(wù)隊，但僅張北縣和察北管理區(qū)核定人員編制外，其他均無核定人員編制，除了察北管理區(qū)和塞北管理區(qū)的經(jīng)費由區(qū)財政負擔外，其他均為自收自支；2 344個行政村中僅111個建立了農(nóng)民用水戶協(xié)會，除張北縣單晶河鎮(zhèn)的50個協(xié)會運行經(jīng)費由鎮(zhèn)財政負擔外，其他協(xié)會均無固定的經(jīng)費來源渠道。管理及維護等服務(wù)能力嚴重不足，與實行最嚴格的水資源管理制度的要求不相適應(yīng)，構(gòu)建水資源監(jiān)控信息化系統(tǒng)，完善基層水利服務(wù)體系，為高效利用水資源提供管理支撐已十分急迫。

3.4 草場退化、草原沙化日趨嚴重

過度放牧是造成壩上草原退化的根本原因，而地下水的持續(xù)下降和農(nóng)牧交錯區(qū)農(nóng)用機井過量抽取地下水也是造成草場退化、草原沙化的重要原因。一方面占85%以上的農(nóng)田灌溉用水浪費嚴重，擠占了大量的生態(tài)用水，造成天然草原自我修復(fù)能力弱化；另一方面用于飼草料地灌溉的水資源嚴重不足，用水結(jié)構(gòu)不合理，地下水超采嚴重，造成壩上飼草料地生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化。因此，壓縮農(nóng)田灌溉面積，提高農(nóng)田用水效率，控制地下水超采，增強天然草原的修復(fù)能力，保障飼草料地灌溉水源充足，控制載畜量，這些是遏制草場退化、草原沙化的必然選擇。

3.5 農(nóng)民增收致富渠道少，經(jīng)濟落后

資源開發(fā)、脫貧、經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾，與京津的生態(tài)環(huán)境安全問題具有密不可分的內(nèi)在聯(lián)系。作為北京北大門，壩上地區(qū)客觀上為保護下游地區(qū)尤其是北京和天津地區(qū)的生態(tài)環(huán)境做出了貢獻，為了保護官廳水庫飲用水源，不得不關(guān)停曾經(jīng)對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展具有突出貢獻的工礦企業(yè)，當?shù)剞r(nóng)民只能以種植蔬菜為主要致富渠道，農(nóng)民收入渠道單一，經(jīng)濟落后。全部采用地下水灌溉的蔬菜，其灌溉用水量占總用水量的75%以上，水的利用效率低下，浪費嚴重；占蔬菜種植面積98%以上的大田蔬菜，灌溉定額大，復(fù)種指數(shù)低，土地產(chǎn)出率低、水資源利用效率和效益低下，農(nóng)民致富與水資源間的矛盾突出，建立具有較高經(jīng)濟價值的蔬菜，大力發(fā)展蔬菜高效節(jié)水灌溉，是解決壩上地區(qū)水資源緊缺和農(nóng)民致富渠道少、經(jīng)濟落后的重要途徑。

4 對策建議

4.1 抓好農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉、促進水資源高效利用

為緩解壩上地區(qū)水資源短缺的矛盾，把抓好農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉作為促進水資源高效利用的關(guān)鍵。2011年編制的 《張家口壩上地區(qū)農(nóng)業(yè)高效用水區(qū)域整體推進規(guī)劃》通過了國家級初評，張北縣饅頭營鄉(xiāng)通過采取土地流轉(zhuǎn)、技術(shù)改造、結(jié)構(gòu)調(diào)整等多種方式，率先在壩上地區(qū)大力開展了高效節(jié)水工程試點建設(shè)，建成節(jié)水灌溉面積323.02萬m2，項目區(qū)在井灌區(qū)采取的 “總量控制、定額用水、以電折價、階梯計費、協(xié)會管理、設(shè)立基金、普惠于農(nóng)”用水管理新機制得到溫家寶總理、陳雷部長等各級領(lǐng)導的肯定。目前委托中國灌溉排水中心編制的 《張家口壩上地區(qū)高效節(jié)水現(xiàn)代管理綜合示范區(qū)項目實施方案》也進入專家評審階段，下一步壩上地區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水工作即將啟動，爭取成為國家的高效節(jié)水試點。

4.2 嚴格地下水開發(fā)利用管理

壩上地區(qū)要繼續(xù)強化地下水開發(fā)利用管理，在地下水用水總量范圍內(nèi)，必須報廢舊井才能審批新打機井，機井數(shù)量不再增加；積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，控制蔬菜種植面積，大力發(fā)展節(jié)水、高效農(nóng)業(yè)。加快地下水動態(tài)監(jiān)測站網(wǎng)工程建設(shè)，2012年首先啟動壩上地區(qū)地下水監(jiān)測、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，力爭用3～5年的時間建成全市地下水監(jiān)測、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，加強地下水動態(tài)管理。2012年張家口市水務(wù)局委托中國灌溉排水發(fā)展中心開展了 《壩上地區(qū)水資源高效利用模式研究項目》研究，該項目在對壩上地區(qū)進行用水需求和水資源開發(fā)利用潛力分析的基礎(chǔ)上，提出壩上地區(qū)用水總量和行業(yè)用水的控制指標，研究生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效用水的利用模式，建立壩上地區(qū)水權(quán)分配方案和水價改革機制，為壩上地區(qū)高效節(jié)水和實習最嚴格的水資源管理制度提供技術(shù)支撐。

4.3 促進節(jié)約用水、提高節(jié)水意識

一是通過價格杠桿促進節(jié)約用水。壩上地區(qū)農(nóng)業(yè)用水占總用水量的85%以上，其中蔬菜種植用水約占80%。為此，推進農(nóng)業(yè)用水價格改革，通過價格杠桿是促進節(jié)約用水，開征壩上地區(qū)蔬菜種植用水水資源費，是遏制壩上地區(qū)由于大規(guī)模種植蔬菜，造成地下水嚴重超采，地下水水位下降，改變用水粗放，浪費水嚴重的現(xiàn)象的有效途徑。二是加大節(jié)約用水宣傳力度，提高農(nóng)民節(jié)水意識[3]。采取多種形式，在該地區(qū)強化節(jié)約用水的宣傳教育工作，使人民群眾充分認識水資源面臨的嚴峻形勢，增強水資源的憂患意識和節(jié)約意識，形成 “節(jié)水光榮、浪費可恥”的良好社會風尚，把節(jié)約用水變成全民的自覺行動。對節(jié)約用水的先進典型要給予表彰，對嚴重浪費水資源的事件要及時進行曝光和處理[4]。

4.4 調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、建設(shè)高效農(nóng)業(yè)

一是控制現(xiàn)有蔬菜種植面積，粗放向集約轉(zhuǎn)變。二是大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局，通過政府政策的引導，鼓勵農(nóng)民發(fā)展以養(yǎng)殖奶牛為主的畜牧業(yè)。三是對蔬菜種植結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，引進推廣生長期短、耐旱耐寒優(yōu)質(zhì)品種，壓縮高耗水、低效益品種的種植規(guī)模，鼓勵提倡耗水量小、價格穩(wěn)定作物種植面積。如擴大馬鈴薯的種植，用低耗水的馬鈴薯替代部分高耗水的蔬菜，縮減大白菜、芹菜等葉菜類蔬菜的種植，擴大蘿卜、胡蘿卜等根菜類蔬菜和大蔥、洋蔥等蔥蒜類蔬菜以及食用菌的種植。四是因地制宜建立適宜的節(jié)水灌溉模式。根據(jù)壩上地區(qū)近幾年在節(jié)水灌溉工程的使用效果，在蔬菜種植集中區(qū)重點推廣以膜下滴灌技術(shù)為主的高效節(jié)水模式。五是大力推行農(nóng)藝節(jié)水措施。通過土壤深松、節(jié)水精播、覆蓋保墑、抗旱保水等綜合節(jié)水技術(shù)，增加入滲能力，減少用水量[5]。

4.5 抓好水資源的合理配置和管理

一是在實施和管理中堅持最嚴格的水資源管理制度，嚴格執(zhí)行水資源總量控制紅線，水的利用效率紅線，促進和保障用水總量控制目標的實現(xiàn)。二是堅持以水定結(jié)構(gòu)、以水定規(guī)模的發(fā)展思路，優(yōu)化配置設(shè)施菜、露地菜、大田作物、牧草種植規(guī)模。三是力爭到2015年，農(nóng)業(yè)灌溉用水量從現(xiàn)狀的1.96億m3控制在1.7億m3以內(nèi)；節(jié)水灌溉面積占灌溉面積的98%以上，滴灌（膜下滴灌）占蔬菜面積的70%以上。四是堅持農(nóng)業(yè)高效用水，全面推進、重點發(fā)展的思路，對設(shè)施菜、露地菜、大田作物，分別制定適宜的節(jié)水技術(shù)，特別是蔬菜，其用水量占壩上農(nóng)業(yè)用水量的90%以上，發(fā)展蔬菜節(jié)水灌溉，建設(shè)特色蔬菜產(chǎn)業(yè)化園區(qū)和高效節(jié)水工程建設(shè)為示范，對緩解壩上地區(qū)水資源短缺矛盾，實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展具有非常重要的意義。

[1]王海英.張家口市壩上地區(qū)水資源評價及供需平衡研究 [D]，中國農(nóng)業(yè)大學，2007.

[2]岳愚.張家口地區(qū)水利志 [M].天津：天津大學出版社，1993：17－35.

[3]耿榮海，朱貴友.促進壩上地區(qū)水資源的可持續(xù)利用措施淺析 [J].可持續(xù)發(fā)展之路，2010，（65）：12－14.

[4]何挺，侯美英.對張家口市建設(shè)節(jié)水型社會的一點思考 [J].河北水利，2008（B08）：87，93.

[5]張利敏.張家口市農(nóng)業(yè)節(jié)約用水措施淺析 [J].河北水利，2008，（08）：8.