水土资源开发利用现状
2.2.1水资源开发利用历史
2.2.1.1中游走廊平原地区水资源开发利用历史
据《河西志》记载,2000多年前河西就开始开垦土地,开渠筑坝,引水灌溉。唐朝以后,河西开始兴修水利,修建了迎客、大满、小满、大观、夹关五条运河,灌溉面积46.5×104亩。清代在干流和支流上大量开河,开始开发金塔丁鑫流域,总灌溉面积90×104亩,人口50多万。民国时期,中下游农业用水的季节性矛盾更加突出。为调节需水量,在1948干流上修建马尾湖平原水库,库容380×104m3,在山丹头大坝处拦截地下水。据甘肃省建设厅1944年统计,黑河中游有耕地247.5×104亩,其中水浇地204.2×104亩,人口52.3万。年灌溉取水量约为15.1× 104。
新中国成立后,灌溉工程有了很大改善。1950至1963,干流东部山丹河上修建了祁家店水库,库容0.22×108m3,临泽县、高台县修建了73座平原洼地水库、塘坝,库容1.24×108m3。从1964到1975,有效灌溉面积达到约200×104亩。自1975起,在黑河出口处修建龙首渠电站工程,在梨园河上修建英格嘴水库,库容2000×104m3,增加黑河。根据张掖地区水电部门提供的资料,张掖地区1990 ~ 1994的张掖、临泽、高泰三县市黑里灌区和井泉混灌区实际灌溉面积为204×104亩。引水量为18.9× 108m3/a
2.2.1.2下游额济纳平原水资源开发利用历史
西夏统治时期,下游建立了著名的居延-黑城绿洲,进入鼎盛时期。元末明初,黑城毁于战火,垦区逐渐荒废。明中叶以后,河西走廊的经济发展导致下游水量减少,环境恶化,居民外迁。清朝雍正年间,额济纳土尔扈特旗为畜牧业经济而建。
中华人民共和国成立后,额济纳水利资源得到开发,下游天然林地开垦耕地约10×104亩,播种面积6× 104 ~ 7× 104亩。随着地表水流入量的不断减少,人们开始在广阔的河漫滩上筑坝筑堤,灌溉和开垦森林和草原。从此,额济纳进入了农牧业土地灌溉的初级阶段。
2.2.2水利设施现状及建设布局
经过多年建设,1999中下游灌溉面积达到492.27×104亩,其中农田灌溉406.27×104亩,林草85.55×104亩。年供水量为41.16×108m3,其中地表水35.6×108m3,地下水5.54×108m3。
2.2.2.1蓄水工程
截至1999,全流域已建成大、中、小型水库101座,其中大部分为中小型平原水库,总库容5.07×108m3。其中山区水库仅22座,年调节山河水量5×108m3(表2.13)。
表2.13黑河流域水库建设统计表(1999)
2.2.2.2引水工程
黑河流域调水工程的渠道类型分为五级:干渠、支渠、戽渠、农渠和毛渠。1955 ~ 1965施工期采用卵石干筑渠道;1965 ~ 1978干渠改造。1978后,渠道防渗能力增强。到1999,建成干渠192条,总长2545km,平均衬砌率57.5%。干渠731条,总长2927km,平均衬砌率65.5%。斗农渠11770,总长8406km,平均衬砌率36.4%。河泉年水量为33.66×108m3,地表水利用率为89%(表2.14,图2.2)。
2.2.2.3地下水开采现状
70年代以大口井为主,井深30 ~ 60m,单井出水量小于1000 m3/d;20世纪80年代以来,修建了优质供水井,井深80 ~ 120m,山前带200m以上,单井出水量超过3000m3/d,井灌效益明显。流域内已建成6个纯井灌区,灌溉面积28×104亩。据1999水利部门统计,黑河流域共有6659口井。地下水总开采量为5.5971×108m3/a,允许开采量为13.43×108m3/a,地下水开采利用率为42%。
2.2.3灌区的类型和分布
黑河流域共有58个灌区,水管10×104亩以上,水管10×104亩以下,总有效灌溉面积492.60×104亩。其中农田灌溉面积406.72×104亩,生态林灌溉面积85.88×104亩(表2.16,图2.3)。
图2.2黑河中游平原水库引水分布示意图。
表2.14黑河流域(1999)河道工程及调水情况统计表
2.2.4水资源开发利用现状
2.2.4.1当前供水(1999)
黑河流域各类水利设施总供水量为39.95×108m3,其中地表水供水量为34.33×108m3,地下水供水量为5.62×108m3,分别占总供水量的86%和14%。各种水利设施供水汇总见表2.1999。
2.2.4.2水资源利用现状
用水量包括农田灌溉、农林牧渔、工业、城市生活和农村人畜饮水五类用水部门。据水利部门统计,全流域各部门实际总用水量为40.2526×108m3/a,其中农田灌溉为33.8986×108m3,占总用水量的84%。林业和畜牧业4.82×108m3,工业0.9071×108m3,城市生活0.6270×108m3(其中农村人畜0.37×108 m3);其中,河水、泉水和井水的量分别为27.0395×108m3、6.4637×108m3和6.7494×108m3。各部门用水量汇总见表2.1999。
2.2.4.3现状水平年水资源开发利用程度分析
分析计算表明,当来水保证率P=50%时,全流域水资源总量为43.42×108m3,全流域当年总需水量为40.25×108m3,剩余水量为3.17×108 m3;当来水保证率P=75%时,全流域水资源总量为36.43×108m3,按全流域现状年总需水量计算,缺水量为3.82×108m3。当来水保证率P=95%时,全流域水资源总量为32.92×108m3,按全流域现状年总需水量计算,缺水量为7.33×108m3。
根据水资源评价结果,黑河流域多年平均出水量为37.687×108m3/a,水资源总量为43.42×108m3/a,按现状工程供水能力40.25×108m3计算,水资源利用程度为93%。地表水现状利用量为27.04×108m3,利用程度为72%。
综上所述,流域水资源开发利用已经达到很高的水平,所有支流都修建了水库等设施,所有流出山区的河流都被拦截。冲积扇区干流断流100天以上(1987,176天),正义峡断流1月以上,地表水利用率90%。相对而言,地下水的开发利用程度相对较低。平原区允许开采量为13.43×108 m3/a,但目前仅开采6.75×108 m3/a,开采利用率为50%,仍有较大的开发利用潜力。
分析了流域缺水的原因,主要是河西走廊中游地区社会经济相对发达,需水量过大,农业灌溉方式落后,农业经济快速发展,水土资源发展不平衡造成的。因此,迫切需要实施节水灌溉措施,适度开发地下水资源,实现水资源开发利用与流域生态环境协调发展的目标。
表2.15黑河流域地下水抽水井开采特征统计表
表2.16黑河流域农业灌区基本情况统计表
图2.3黑河干流中游采矿井、灌区和主要干渠分布
表2.17黑河流域各类水利设施供水量汇总1999单位:104m3
表2.18黑河流域水资源利用统计表1999单位:104m3