塔里木河防洪工程與可持續(xù)發(fā)展

周志新 趙陽 劉起霞

1 中儲糧油脂（新鄭）有限公司（451100）2 河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院（450001）

塔里木河防洪工程與可持續(xù)發(fā)展

周志新1趙陽2劉起霞2

1 中儲糧油脂（新鄭）有限公司（451100）2 河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院（450001）

以塔里木河干流河道治理為主線，重點(diǎn)分析塔里木河近50年水資源開發(fā)利用及引起的環(huán)境問題，旨在揭示里塔木河水資源開發(fā)與生態(tài)演變的關(guān)系，并就流域防洪、水資源管理、水環(huán)境保護(hù)、受損生態(tài)系統(tǒng)的重建等四個方面的問題進(jìn)行了研究，提出水資源合理利用與可持續(xù)發(fā)展的對策。

塔里木河；防洪工程；可持續(xù)發(fā)展

0 前言

塔里木河地處我國西北干旱區(qū),長約1 321 km,水量46×108m3,是我國最長的內(nèi)陸河。近50年來，塔里木河在人類活動的作用下，流域水環(huán)境與自然生態(tài)發(fā)生了顯著變化,流域土壤次生鹽漬化加重，干流區(qū)水質(zhì)鹽化，塔里木河下游以胡楊林為主體的天然植被全面衰敗，夾持在塔克拉瑪干沙漠和庫魯克沙漠間的“綠色走廊”瀕臨消失。

針對上述問題，這里結(jié)合兩年來野外實際調(diào)查和收集到的資料,以塔里木河干流防洪為主線，重點(diǎn)分析塔里木河防洪工程與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，提出可持續(xù)發(fā)展的對策。

1 塔里木河洪水的特點(diǎn)

1.1 洪水的突發(fā)性

塔里木河突發(fā)性洪水是針對上游河流突發(fā)洪水而言的。突發(fā)性洪水一般具有發(fā)生快、來勢猛、水量大、難以預(yù)報等特點(diǎn)，因此往往造成較大的危害。從上源河流突發(fā)洪水類型看，大致包括暴雨洪水和冰川湖崩決洪水。

1.2 水量的不均勻性

塔里木河干流上、中游區(qū)耗水量增加是受人類活動和河道自然條件雙重影響所致。塔里木河干流上、中游地區(qū)私扒亂引、擅自開荒用水現(xiàn)象十分嚴(yán)重，引水口多達(dá)138處，其中90%的引水口沒有永久控制工程，水量出現(xiàn)嚴(yán)重的不均勻性。

1.3 水質(zhì)的日趨惡化

塔里木河在1958年還是一條淡水河,河水的礦化度從未超過1.0 g/L。目前，塔里木河干流年均礦化度達(dá)1.85 g/L。塔里木河干流目前年平均接納灌區(qū)排污水約6.3×108m3，接納溶解性總固體的總量約為835.30×104 t，主要污染物質(zhì)是氯離子、硫酸根、總硬度，其中氯化物污染最為嚴(yán)重。

2 塔里木河防洪工程地質(zhì)條件分析

2.1 地形地貌

塔里木河流域北倚天山，西臨帕米爾高原，南傍昆侖山和阿爾金山，山系平均海拔在4 500m左右，構(gòu)成中間低平的塔里木盆地。山區(qū)河流搬運(yùn)大量泥沙，堆積在盆地邊緣，形成廣闊的沖、洪積平原及三角洲平原。塔里木河干流地貌主要由河流、沼澤、湖泊、牛軛湖、沙壩、河間洼地、古河道的風(fēng)蝕、半固定半流動沙丘等地貌景觀組成。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

塔里木地臺具有統(tǒng)一的前震旦系結(jié)晶變質(zhì)巖基底，是古亞洲大陸的一個陸核，上元古界固結(jié)成為塔里木地塊，構(gòu)造運(yùn)動以升降為主，中、新生代以下降為主，接納了巨厚的陸相碎屑巖，屬構(gòu)造穩(wěn)定地區(qū)。

2.3 地層巖性

勘察資料表明，塔里木河干流地層在200m深度內(nèi)由第四系上更新統(tǒng)(Q3)和全新統(tǒng)(Q4)組成，主要為粉細(xì)砂和砂壤土，局部夾壤土層，按其物理力學(xué)性質(zhì)可分為三層：0～5.0m為粉細(xì)砂、砂壤土、壤土互層,承載力特征值為80～100 kPa；5.0～11.0m為粉砂、細(xì)砂和砂壤土，承載力特征值為180 kPa；11～30m為粉砂和細(xì)砂層，承載力特征值為200 kPa以上。

2.4 水文地質(zhì)條件

獨(dú)立封閉的塔里木盆地為內(nèi)陸盆地，地下水從西向東，從南、北兩側(cè)向塔里木河干流匯集。盆地內(nèi)深厚的松散層，形成連通的孔隙潛水含水層。松散層主要為粉砂、細(xì)砂和砂壤土，具有中等富水性和透水性，滲透系數(shù)在10～3 cm/s。

2.5 不良物理地質(zhì)現(xiàn)象

塔里木河干流，河床受中北阿陷構(gòu)造沉降的控制，淤積嚴(yán)重，洪水漫溢，河床多次遷徒，古河道在南北方向上展布,上游區(qū)展寬在40～120 km,中游區(qū)展寬在80～130 km，與中北坳陷的展布范圍基本一致。

3 塔里木河的防洪措施與可持續(xù)發(fā)展

確立塔里木河生態(tài)河的地位和基本觀念，堅持生態(tài)與經(jīng)濟(jì)、上游與下游協(xié)同發(fā)展的原則，以“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”為生態(tài)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)，實現(xiàn)流域水資源的統(tǒng)一管理，運(yùn)用市場的和行政的手段，建立合理的分水方案和水市場調(diào)節(jié)機(jī)制，控制源流引水，減少干流上、中游低效耗水，確保下游基本用水，實現(xiàn)流域水過程的完整性和水資源的可持續(xù)利用，為流域生態(tài)與社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供水資源的安全保障。塔里木河的水資源管理的問題，確切地說，是洪水與干旱的管理。目前，切實可行的措施如下：

3.1 流域防洪措施

修建堤防工程與生態(tài)堰，即指在保障上中游生產(chǎn)和適度規(guī)模生態(tài)用水的前提下，對河汊發(fā)育河段修筑堤防保護(hù)工程，防止洪水無序漫溢，減少水資源無效損耗。對塔里木河干流上中游段的138個引水口進(jìn)行有計劃封堵，廢除所有私自亂扒、亂引的臨時性引水口，修建永久性引水控制閘，減少水資源的浪費(fèi)。目前，從干流上游的阿拉爾到下游的阿西木耶，共布置生態(tài)閘(堰)50座，其中，新改建閘(堰)36座(新建生態(tài)閘18座,改建7座,新建生態(tài)堰11座)，已建生態(tài)閘14座。

河段護(hù)岸建設(shè)工程指對干流上中游部分淤積嚴(yán)重、行洪能力不足的河段，實施河道疏浚，提高河道輸水能力；對侵蝕沖刷嚴(yán)重河段，實施護(hù)岸工程，減緩河岸沖刷；對河曲較大的游蕩河段，修建束洪防護(hù)堤，控制和歸順河勢。

3.2 流域水資源管理措施

塔里木河流域跨5個地(州)和新疆兵團(tuán)4個師,存在利益主體多元化問題。在資源利用過程中市場調(diào)節(jié)機(jī)制尚未建立起來，政府調(diào)節(jié)仍是流域水格局長期存在的主導(dǎo)機(jī)制。為此，需進(jìn)一步建立完善水資源管理和調(diào)節(jié)機(jī)制，建立合理的分水方案、調(diào)水機(jī)制和水市場調(diào)節(jié)機(jī)制，力爭在產(chǎn)水、調(diào)水和用水的各個環(huán)節(jié)上，提高應(yīng)用技術(shù)和管理技術(shù)的科技含量，促進(jìn)流域水資源保護(hù)和可持續(xù)利用。

3.3 水環(huán)境保護(hù)措施

從塔里木河源流和干流的可持續(xù)發(fā)展高度出發(fā)，科學(xué)地規(guī)劃排水系統(tǒng)，建立和完善塔里木河源流區(qū)及干流上游灌區(qū)農(nóng)田排水體系，嚴(yán)格控制灌區(qū)排水指標(biāo),杜絕超標(biāo)水質(zhì)對塔里木河水資源的污染，嚴(yán)格控制和減少源流區(qū)及干流上中游高礦化度水的排入，建立全流域的農(nóng)田排水管理系統(tǒng)和水質(zhì)安全保障體系。

3.4 受損生態(tài)系統(tǒng)的重建措施

針對塔里木河下游“綠色走廊”嚴(yán)重萎縮、生態(tài)環(huán)境日益退化,從2000年開始我國實施了向塔里木河下游應(yīng)急輸水工程，即從博斯騰湖調(diào)水到大西海子水庫，集中向下游斷流30年的河道輸水,以拯救日趨萎縮的塔里木河下游“綠色走廊”,恢復(fù)與重建生態(tài)系統(tǒng)。加快的防沙建設(shè)，生物防沙與局部風(fēng)沙危害嚴(yán)重段的機(jī)械防沙相結(jié)合。河道附近的路段可通過輸水恢復(fù)植被,發(fā)揮天然植被的保路防沙作用，遠(yuǎn)離河道的路段以機(jī)械固沙為主，確保塔里木河下游“綠色走廊”的暢通。

4 結(jié)論

塔里木河干流治理工程建設(shè)的效益主要體現(xiàn)在生態(tài)效益和社會效益兩大方面，其直接經(jīng)濟(jì)效益也非常顯著。建成后的塔里木河干流治理工程，將極大地改變塔里木河干流尤其是下游的生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化人工和自然綠洲的生態(tài)結(jié)構(gòu)，改善沿岸群眾的生產(chǎn)生活條件，是塔里木河兩岸經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、改變邊疆地區(qū)貧困面貌、社會穩(wěn)定、造福子孫后代的工程。

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國家自然科學(xué)基金項目“西北主要城鎮(zhèn)區(qū)域與PREE的動態(tài)模擬、空間整合研究”（51178163）