新疆阿圖什市地下水利用潛力分析

努爾拉·吾守爾

(新疆維吾爾自治區(qū)克孜勒蘇水文勘測局，新疆 阿圖什 845350)

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新疆阿圖什市地下水利用潛力分析

努爾拉·吾守爾

(新疆維吾爾自治區(qū)克孜勒蘇水文勘測局，新疆 阿圖什 845350)

阿圖什市地處塔里木盆地西南緣，生態(tài)環(huán)境較為脆弱。社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，阿圖什市的水資源供需矛盾日漸顯現(xiàn)，通過對阿圖什市水資源及其利用分析以及區(qū)域地下水埋深分析，得出阿圖什市地下水還有一定的開采潛力。地下水合理利用不僅對阿圖什市具有增加水量作用而且還有治理和減輕區(qū)域鹽堿化危害作用。

地下水淺埋深；地下水資源；開采潛力；地下水利用

阿圖什市位于新疆維吾爾自治區(qū)西南部，是克孜勒蘇柯爾克孜自治州的首府。同時阿圖什市灌區(qū)是克孜勒蘇柯爾克孜自治州兩個大型灌區(qū)之一，是克孜勒蘇自治州今后開發(fā)治理、灌區(qū)續(xù)建配套，建設(shè)糧、棉、果品基地和畜產(chǎn)品基地的重點區(qū)域之一。隨著阿圖什市經(jīng)濟社會快速發(fā)展，對水資源的開發(fā)也與日俱增。水資源供需矛盾日漸突出，水資源開發(fā)利用存在著地表水資源由于時空分布不均勻，水利調(diào)蓄工程滯后。每年4～6月份灌溉用水高峰期，正值是河水枯水季節(jié)，出現(xiàn)春旱，嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不能滿足用水需求；平原灌區(qū)地下水位較高，灌區(qū)鹽堿化和土壤鹽漬化嚴(yán)重。針對存在的問題，分析研究阿圖什市水資源利用及其地下水環(huán)境動態(tài)，合理利用阿圖什市地下水資源具有實際意義[1]。

1　區(qū)域概況

1.1地形地貌

阿圖什市東西長241 km，南北寬136 km，土面積16 151 km2，區(qū)內(nèi)山地面積約占總面積的65.7%；戈壁、荒漠面積占總面積的18.7%；綠洲面積占15.6%。按地貌分有山區(qū)、盆地(谷地)、平原、洼地。阿圖什市經(jīng)濟活動區(qū)主要分布在盆地(谷地)和平原區(qū)。

1.2氣象

阿圖什市屬典型的溫帶大陸性氣候。根據(jù)阿圖什市氣象資料，多年平均氣溫為12.9℃；平原區(qū)年平均降水78.0 mm，哈拉峻盆地年平均降水118.0 mm；平原區(qū)年平均蒸發(fā)量3 218.2 mm，約為降水量的40倍；哈拉峻盆地年平均蒸發(fā)量2 637.6 mm，約為降水量的27倍。

1.3水資源

1.3.1地表水資源

阿圖什市地表水資源總量為4.346億 m3，水系包括恰克瑪克河水系、博古孜河水系及哈拉峻盆地諸溪流水系。阿圖什境內(nèi)河流水源來自于降水、冰川、積雪、地下水、泉水等，補給來源屬混合型，年徑流變差系數(shù)Cv值在0.1～0.2，最大年、最小年比值在1.5～2.0，河流徑流年內(nèi)分配不均勻，—般夏、秋季來水量大，春、冬季來水量小。灌區(qū)春季缺水成為制約經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵因素。上世紀(jì)80年代地下水開始大規(guī)模開發(fā)利用，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了可靠的水源保證。2007年灌溉面積為40.85萬畝，2012年灌溉面積47.88萬畝。阿圖什市經(jīng)濟社會得到了持續(xù)增長，機電井建設(shè)取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。

根據(jù)《克州水資源利用規(guī)劃》報告，阿圖什市50%保證率地表水可供水量為2.400 3億 m3，75%保證率地表水可供水量為2.174 6億 m3；95%保證率地表水可供水量為1.341億 m3。

1.3.2地下水資源

1980年至2005年5次阿圖什市地下水資源評價成果，阿圖什市地下水補給量為33 208～43 686萬 m3，現(xiàn)狀地下水資源量取近二次評價成果平均值34 960.5萬 m3，地下水可開采量為17 032.6萬 m3。阿圖什市各項補給量中天然補給量占14.6%；河道補給量占53.3%；灌區(qū)農(nóng)田灌溉產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化補給量占32.1%，以上各項補給量構(gòu)成了阿圖什市灌區(qū)地下水補給特點。

阿圖什市地下水質(zhì)總體良好，水質(zhì)各單項組分可以達到《國家地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14848一93》Ⅲ類以上水質(zhì)，可以滿足各業(yè)用水。

2　水資源利用

依據(jù)2010-2012年《克州水資源公報》，阿圖什市供水量統(tǒng)計見表1。阿圖什市各類供水工程平均總供水量為2.998億 m3，其中地表水2.382億 m3，占總供水量的79.5%；地下水0.616億 m3，占總供水量的20.5%,阿圖什市水資源開發(fā)利用以地表水為主。

表1　阿圖什市供水量統(tǒng)計表　億m3

依據(jù)2010～2012年《克州水資源公報》，阿圖什市各部門平均總用水量為2.998億 m3。其中農(nóng)業(yè)用水量(含林牧漁畜)為2.808億 m3，占總用水量的93.7%；工業(yè)用水為0.058億 m3、城鎮(zhèn)生活用水量0.020億 m3、居民生活用水0.059億 m3、生態(tài)環(huán)境用水0.053億 m3，分別占總用水量的1.9%、0.7%、2.0%和1.8%，阿圖什市用水以農(nóng)業(yè)用水為主。

3　水資源開發(fā)利用程度分析

3.1地表水利用潛力分析

阿圖什市2010年-2012年地表水利用量2.26～2.56億 m3，平均利用量2.38億 m3，接近50%保證率地表水可供水量2.4億 m3水平。說明阿圖什市地表水現(xiàn)狀利用條件下已到極限，無利用潛力。

3.2地下水利用潛力分析

阿圖什市平原區(qū)地下水資源量3.496億 m3，地下水可開采量為1.70億 m3。阿圖什市2010年-2012年地下水利用量0.51～0.72億 m3，平均利用量0.62億 m3，地下水開發(fā)利用程度為29.8%～42.2%，平均為36.2%?？梢姲D什市地下水還有一定的開采潛力。主要表現(xiàn)在阿圖什市部分地區(qū)地下水埋深相對較淺，存在潛水蒸發(fā)而導(dǎo)致的土壤次生鹽堿化。

4　地下水埋深動態(tài)分析

4.1地下水長觀井動態(tài)分析

從長觀井動態(tài)看(圖1)，哈拉峻盆地哈拉峻鄉(xiāng)政府(762609)長觀井區(qū)域地下水埋深變化為0.80～3.29 m，年內(nèi)高水位期2月，地下水位低水位期7～8月，地下水年內(nèi)變幅0.39～0.74 m；松他克鄉(xiāng)北苗圃(762604)長觀井區(qū)域地下水埋深變化為0.60～3.81 m，年內(nèi)高水位期2月前后，低水位期7月，地下水年內(nèi)變幅1.65～2.77 m。監(jiān)測井地下水埋深呈上升趨勢。

圖1　阿圖什市地下水長觀井埋深及趨勢圖

對布設(shè)在阿圖什市平原區(qū)10個觀測井的地下水埋深變化分析，2010-2015年有7眼觀測井地下水埋深處于上升趨勢中，說明這些區(qū)域地下水均衡補給量大于排泄量所致。分析其原因之一是阿克陶縣農(nóng)業(yè)用水量達2.808億 m3，存在大量的渠系及田間入滲補給2。

4.2地下水埋深分布特征

2014年阿圖什市通過機井統(tǒng)測，機井埋深主要為+0.66(高出地面)～98.76 m(表2)，阿圖什市統(tǒng)測鄉(xiāng)鎮(zhèn)最小埋深為+0.66 m(高出地表)～3.55 m，小于地下水極限蒸發(fā)6.0 m的臨界深度，說明統(tǒng)測各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有一定的潛水蒸發(fā)。阿圖什市松他克鄉(xiāng)、格達良鄉(xiāng)和哈拉峻鄉(xiāng)地下水平均埋深較淺小于8.34 m。局部地下水位較高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為阿扎克鄉(xiāng)、哈拉峻鄉(xiāng)和松他克鄉(xiāng)，承壓水頭高出地表，機井地下水溢出造成水資源的浪費和形成局部的鹽堿化。鹽土成份多以SO4·Cl—Na·Ca及Cl·SO4—Na·Ca為主。

表2　阿圖什市機井地下水埋深情況統(tǒng)計表

另據(jù)2007年初完成的《阿圖什市鹽堿地改良利用規(guī)劃報告》，在阿圖什市綠洲灌區(qū)及邊緣區(qū)域進行64.3萬畝土壤調(diào)查及典型區(qū)詳查,其中非鹽化土地為6.01萬畝,占調(diào)查面積的9.35%，鹽堿地為58.29萬畝,占90.65%。從分布上看阿圖什市鹽堿地較為集中，鹽堿化程度較重土壤集中在平原區(qū)，主要分布在格達良鄉(xiāng)、松他克鄉(xiāng)。這一區(qū)域地下水埋深相對較小，潛水無效蒸發(fā)導(dǎo)致土壤次生鹽漬化普遍發(fā)生，可適當(dāng)?shù)牟捎秘Q井排灌的方法治理灌區(qū)鹽堿化危害3。

以上分析說明阿圖什平原區(qū)地下水還有開采潛力，未發(fā)揮出地下水資源的灌溉調(diào)節(jié)作用。

5　水資源利用

通過分析現(xiàn)狀水利工程條件下，阿圖什市地表水資源利用已到極限；增加潛力不大；但地下水資源開發(fā)利用程度為29.8%～42.2%，平均為36.2%還有潛力。

阿圖什市農(nóng)業(yè)灌溉用水量較大為2.81億 m3，占總用水量的93.7%，其水資源利用在地下水埋深較大區(qū)(>15 m)宜利用地表水；在地下水淺埋帶，應(yīng)以利用地下水為主，特別是土壤次生鹽堿化區(qū)域，可適當(dāng)增大地下水的開采。為保護和維持生態(tài)環(huán)境需水量，阿圖什市地下水總開采量必須嚴(yán)格控制在小于1.70億 m3的可開采量范圍內(nèi)；地下水開采在地下水淺埋區(qū)埋深應(yīng)保持在4～6 m，不能產(chǎn)生持續(xù)的地下水位降4，地下水開采量大小控制應(yīng)由周邊地下水監(jiān)測井的埋深動態(tài)趨勢為判斷依據(jù)，從而保證阿圖什市地下水開采趨向合理。

6　結(jié)論及建議

6.1結(jié)論

(1)阿圖什市水資源利用以地表水資源為主，地表水約占供水總量的79.5%，地下水占20.5%，現(xiàn)狀水利工程條件下，地表水利用已無潛力；現(xiàn)狀地下水開發(fā)利用程度為29.8%～42.2%，平均為36.2%。阿圖什市地下水還有一定開采潛力，未發(fā)揮出地下水資源的調(diào)節(jié)作用。

(2)阿圖什市灌區(qū)地下水淺埋

深部分區(qū)域，地下水呈上升趨勢，其原因是這些區(qū)域的地下水補給量大于排泄量所致。

6.2建議

(1)保持阿圖什市社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展必須采取行政的、法律、技術(shù)和經(jīng)濟手段，落實制定的水資源開發(fā)利用對策措施，強化水資源統(tǒng)一管理，以調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、節(jié)水為優(yōu)先，實行水資源總量控制，合理利用水資源。建設(shè)節(jié)水型社會，以水資源可持續(xù)利用支撐社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

(2)加強地下水和地表水的統(tǒng)籌調(diào)配、統(tǒng)一管理，在地下水埋深較大區(qū)宜利用地表水；在地下水淺埋帶，應(yīng)以利用地下水為主。

(3)阿圖什市灌區(qū)地下水淺埋深地區(qū)，存在地下水無效蒸發(fā)而形成的土壤次生鹽堿化，應(yīng)加大這些區(qū)域的地下水開采力度，地下水合理利用不僅對阿圖什市具有增加水量作用而且還有治理和減輕區(qū)域鹽堿化危害作用。

[1]王浩，王建華.中國水資源與可持續(xù)開發(fā)展[J].中國科學(xué)院院刊.2012,27(3):352-358,331.

[2]王大純，張人權(quán)，史毅虹，等.水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ).北京：地質(zhì)出版社.1995.

[3]鄧銘江. 新疆地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及潛力分析[J].干旱區(qū)地理.2009,32(5):647-654.

[4]樊自立,馬英杰,張宏，等.塔里木河流域生態(tài)地下水位及其合理深度確定[J].干旱區(qū)地理.2004,27(1):8-13.

2016-03-30

努爾拉·吾守爾(1965-)，男 ，新疆阿克陶人，高級工程師，主要從事水文水資源等方面工作。

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1004-1184(2016)04-0068-02