开都-孔雀河流域水资源优化配置

(整期优先)网络出版时间:2022-11-03
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开都-孔雀河流域水资源优化配置

赛琴

新疆塔里木河流域巴音郭楞管理局开都-孔雀河管理处  新疆 库尔勒   841000

要:水资源在我国干旱区域及内陆河流域生态环境保护及经济发展中占据重要地位,为有效解决水资源紧缺的问题,需结合实际情况,制定水资源优化配置方案。本文通过案例分析的方式,简介开都-孔雀河流域基本情况,分析该流域水资源开发利用中存在的问题,研究水资源优化配置方法及策略,希望为相关地区提供参考。

关键词:开都-孔雀河流域;水资源;配置方案

水资源的利用水平可对干旱地区经济社会发展及生态环境保护状况产生较大影响,水资源的不合理利用可导致生态环境持续恶化,并可阻碍相关地区的经济发展。为此,相关地区需深入分析水资源分布状况,针对水资源开发利用中存在的问题制定适宜的解决策略,以实现对水资源的优化配置,进而促进地区经济社会的稳定健康发展[1]

一、开都-孔雀河流域基本情况

开都-孔雀河流域位于新疆巴音郭楞蒙古自治州境内,地理位置为塔克拉玛干沙漠东北缘,流域与玛纳斯河、喀什河、乌鲁木齐河紧邻,孔雀河水源均源自开都河,因此将孔雀河与开都河并称为开都-孔雀河流域。开都-孔雀河流域水资源主要包括冰川水资源、地表水资源、地下水资源,流域内拥有十余条补给河流。开都-孔雀河流域是塔里木河的核心源流,其下游灌区为新疆主要的生态环境保护区及粮食生产区,在新疆水资源配置及社会经济发展中具有重要作用[2]

二、开都-孔雀河流域水资源配置问题提出

总结1957年至今开都河大山口水文站历史流量数据,巴伦台、巴音布鲁克等气象站气象数据,结合《巴音郭楞蒙古自治州统计年鉴》,提出开都-孔雀河流域水资源配置问题如下

(一)用水结构不合理

相关资料统计数据显示,开都-孔雀河流域农业灌溉面积约为587×104亩,农业用水量约为24×108m3,在流域总用水量中占比约为96%,而工业用水在流域总用水中占比仅为1.8%。不合理的用水结构导致流域水资源紧缺,工业化及城镇化建设步伐缓慢,经济发展水平较低。

(二)洪涝灾害问题突出

开都-孔雀河流域中焉耆盆底地势低矮平缓,可利用的排水沟数量较少,现有排水沟深度未达相关标准要求,且多作为灌溉退水渠道使用,在使用过程中大面积坍塌,继而导致盆底内部排水受阻,最终形成洪涝灾害[3]

(三)生态环境问题突出

开都-孔雀河流域巴音布鲁克草原存在过度放牧的问题,草场严重退化,加之农业开发活动、工业污染等影响因素,导致流域生态环境问题日益突出,水土环境严重退化,下游胡杨林大量死亡。

(四)水能资源开发水平较低

开都-孔雀河流域是新疆极为重要的水电开发基底,水能资源的理论出量约为1760MW。现阶段,开都-孔雀河流域水电站装机总容量仅为690MW,水能资源开发仍处于较低水平。

三、开都-孔雀河流域水资源配置问题分析

开都-孔雀河流域水资源优化配置的主要目标是促进经济、社会、生态环境的协调发展,具体操作过程中需引入水资源系统,确定目标函数与约束条件后建立适宜的数学模型,求解的方法以多目标最优化方法为主,目标值选定为用水户最大需水量对应的目标,依据目标值确定权重,赋予对应初始数值x0,采用fgoalattain函数进行调试运行。通过上述分析得到如下两种水资源优化配置方案,方案一,以开都-孔雀河流域灌溉面积持续增长为前提条件,优先保证农业用水,并满足第二三产用水量、生活用水量、绿化用水量的最低需求,通过优化调整后获得最终配置方案,即农业用水量占比61.6%,第二三产用水量占比17.0%,绿化用水量占比20%,生活用水量占比1.5%。方案二,以开都-孔雀河流域灌溉面积减少为前提条件,优先保证农业用水,并满足第二三产用水量、生活用水量、绿化用水量的最低需求,通过优化调整后获得最终配置方案,即农业用水量占比59.0%,第二三产用水量占比18.0%,绿化用水量占比21.2%,生活用水量占比1.6%[4]

四、开都-孔雀河流域水资源配置问题优化解决策略

依据开都-孔雀河流域水资源配置问题分析结果,提出如下优化解决策略。

(一)积极开发利用地下水

开都-孔雀河流域拥有丰富的地下水资源,但焉耆盆地地下水开采量仅为1.9×108m3,该区域地下水总量约为4.4×108m3,可以认为该区域地下水开采拥有巨大潜力,可通过地下水的开采与利用解决地表水资源缺乏的问题,进而缓解缺水状况。

(二)积极发展节水型农业,调整区域的整体产业结构

现阶段,开都-孔雀河流域年总灌溉面积约为587×104亩,但高效节水灌溉面积仅为175×104亩,占比不足30%。为此,开都-孔雀河流需大类发展节水农业,对林果业、经济作物种植业实施高效节水灌溉,以提高水资源的综合利用率。同时,开都-孔雀河流域存在较为严重的缺水问题,为此需在大力发展节水型农业的基础上积极调整产业结构,积极开展利用水能资源,大力发展节水环保的新兴产业,寻找水资源节约利用、生态环境保护、经济社会发展间的平衡点,以有效解决现阶段经济社会发展中存在的主要问题

[5]

(三)适当控制灌溉面积

近年来,开都-孔雀河流域灌溉面积呈逐年显著扩大趋势,流域内水资源总量已无法满足农业发展的需求。相关资料数据显示,开都-孔雀河流缺水量约为5.7×108m3,通过利用地下水、发展节水农业等措施可部分缓解缺水问题,但流域的总体缺水量仍达到4.5×108m3。为此,开都-孔雀河流域需针对农业这一用水量较大的产业实施综合管理,适当控制灌溉面积,大力发展节水农业,以实现对水资源的优化配置。

(四)保护生态环境

开都-孔雀河流域生态环境问题突出,为此需大力加强生态环境治理,限制农业开发活动,严格监管区域内工业生产企业,大力开展污染治理,通过多种措施的综合利用促进区域经济社会的稳定健康发展。

结语:

水资源的优化配置在各地区生态环境保护及社会经济发展中具有不可替代的作用,为此各地区可借鉴开都-孔雀河流域经验,分析研究现阶段水资源开发利用存在的问题,结合实际情况制定水资源优化配置方案,以促进地区经济的健康发展。

参考文献:

[1] 汪恩良,胡胜博,田雨,等. 基于模糊几何加权模型的灌区水资源优化配置[J]. 排灌机械工程学报,2022,40(7):737-744.

[2] 赵宝桐. 辽河流域水资源优化配置研究[J]. 黑龙江水利科技,2022,50(5):174-178.

[3] 仲雪萍. 加强水资源优化配置探讨[J]. 甘肃农业,2021(7):110-111.

[4] 查曼丽. 盘锦市水资源优化配置对策探讨[J]. 黑龙江水利科技,2022,50(6):233-236,240.

[5] 杨文博. 大凌河流域水资源优化配置及模拟分析[J]. 黑龙江水利科技,2022,50(6):77-81.