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摘 要:石羊河流域是我国生态环境最为脆弱的地区之一,由于受气候变迁,过度放牧,人为破坏,生态治理投入不足和保护、建设手段滞后等影响,使石羊河水系源头的祁连山冰川萎缩,雪线上升,林线上移,水源涵养林的蓄水保水功能减弱。为了保护好生命之源,务必要结合石羊河流域综合治理工程,一如既往地实施好“南护水源,北治风沙,中建绿洲”的生态安全保护和治理方略,稳妥地做好生态移民和退耕还林、还草工作。同时,要把民勤县列入国家级生态示范县试点,建设好绿色生态屏障,切实做好风沙前沿的防风治沙工作,确保绿洲的生态安全。
关键词:石羊河流域;生态安全问题;对策
1.地理特征及降水量
石羊河流域位于河西走廊东部,是中国干旱地区灌溉农业最发达和水资源利用程度最高的内陆河流域之一。上游祁连山区海拔1990-5250m,年降水量400-800mm,降水和冰雪融水是流域水资源的重要来源;中游走廊盆地海拔1400-1990m,灌溉农业区年降水量由南部不足400mm,向北减少为120mm,是最主要的灌溉农业耗水区;下游北部平原盆地沙漠区,东西北三面被腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠所包围,年降水量由民勤县城的110mm,向北递减到50多mm。农业主要靠红崖山水库供水和地下水灌溉。
2.水资源概况
武威市分属黄河、石羊河流域两大水系,国土面积3.3万km2,其中:石羊河流域为2.9万km2,占87.9%。黄河流域大通河干流过境水量24.7亿m3,但由于缺少蓄、引、提骨干工程,年引用量不足0.6亿m3。石羊河流域由大靖河、古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河等6条山水河汇集而成。出山口多年天然径流量9.73亿m3,实测径流量9.53亿m3。全市多年平均水资源总量14.934亿m3,其中地表水13.918亿m3,地下水1.016亿m3,石羊河流域水资源总量11.273亿m3,其中地表水10.287亿m3,地下水0.986亿m3,黄河流域自产水资源总量3.661亿m3,其中地表水3.631亿m3,地下水0.03亿m3。
3.水资源特征
3.1水资源严重匮乏
石羊河流域武威属区人均占有水资源量600m3稍多,是全省的1/2,全国的1/3,人均水资源在500~1000m3之间,属重度缺水区。耕地亩均水资源220m3,是全省的1/3,全国的1/9。全市人口是河西三大内陆河流域的一半,而水资源只有其1/4,有220多万亩荒地无法开发利用,有20多万亩耕地因缺水而被迫弃耕。
3.2地表径流年内分配不均
石羊河流域的径流补给主要靠降水,因此,地表径流与降水在年内分配基本上是同步的。4-7月农作物生长期的径流量仅有年径流量的28%,而实际需要70%以上。7-9月占52%,10月至翌年3月占20%,从年际变化看,属区水资源具有较明显的周期性,枯、丰交替出现,径流量很不稳定,农业供、需水矛盾十分突出。
3.3地表径流降少,地下水位下降
由50多年资料的径流过程线知,石羊河流域的地表径流呈减少趋势,上世纪50年代初,6条山水河系地表径流18.8亿m3,70年代为12.13亿m3,90年代为11.4亿m3.,目前仅有11.273亿m3。60年减少了40%。地下水多年动态特征是水位持续性地下降。从近20多年的实测资料分析知,武威盆地地下水位平均下降了6-7m,下降速率为0.31m/年,民勤盆地地下水位平均下降了10-12m,下降速率为0.57M/年,个别地方最大下降幅度15-16m。
4.水资源开发利用
4.1水利工程现状
全市共有水库22座,其中石羊河流域18座,黄河流域4座。总库容2.4亿m3,兴利库容1.83亿m3。建成总干、干渠74条,总长773.93km,支渠451条,总长1592.08km。配套农用机井13152眼,其中天祝县配套21眼,古浪县996眼,凉州区4853眼,民勤县7282眼。建成万亩以上灌区17处,有效灌溉面积280.49万亩,其中30万亩以上大型灌区3处,10-29万亩灌区4处,1-9万亩灌区10处。建成外流域调水工程1处。以上水利工程设施为经济社会的发展发挥了十分重要的作用。
4.2现状配水和用水
4.2.1现状配水
2010年,全市配置水量16.124亿m3,其中:地表水11.179亿m3,(石羊河流域10.086亿m3,黄河流域1.0932亿m3,)准许开采地下水4.945亿m3。按行政区划分:天祝县1.1736亿m3,(石羊河流域0.081亿m3,黄河流域1.0926亿m3),古浪县0.9905亿m3,凉州区10.2209亿m3,民勤县3.739亿m3。按行业分:生活用水0.6746亿m3,生态用水1.027亿m3,工业用水2.016亿m3,农业用水12.4064亿m3。
4.2.2现状用水
2009年,全市实际用水量17.57亿m3,其中:生活用水0.7701亿m3,生态用水1.6284亿m3,工业用水0.9095亿m3,农业用水14.2647亿m3。因为2009年为枯水年份,地表水供水未达到计划,河水灌区受旱严重。
5.存在问题
5.1水资源严重短缺
武威自古以来就是一个资源性缺水地区,资源、环境与人口之间的矛盾十分突出。年降水量113-410mm,而蒸发量高达1548-2645mm,干旱指数为5-25,属极干旱地区。石羊河流域武威属区国民经济各部门毛用水量22亿m3左右,实际可供水量16亿m3左右,超采地下水毛水量6亿m3左右。上游流入尾闾民勤的水量,上世纪50年代平均为5.42亿m3,到90年代减为1.52亿m3,21世纪初不足1亿m3。流入民勤的地表径流占流域总径流比例,由上世纪50年代的30%,下降到21世纪初的7%不到。短缺的水资源已经难以承载社会经济的持续发展。
5.2上游植被破坏严重,水源涵养能力降低
石羊河流域是我国生态环境最为脆弱的地区之一,由于受气候变迁,过度放牧,人为破坏,生态治理投入不足和保护、建设手段滞后,石羊河水系源头的祁连山冰川萎缩,雪线上升,林线上移,水源涵养林的蓄水保水功能减弱。山区有近1500km2的林草地被垦殖。现有乔木林644km2,灌木林1832km2,水源林不足550km2。山区的植被覆盖率仅有40%左右。祁连山区林线上移和灌木林的草原化、荒漠化,导致的结果是气候调节功能降低,储水、保水能力减弱,水土流失面积增大。大量的泥沙及漂砾随洪水而下,淤积了河床、水库和渠道。使水库的有效库容减少了1/8-1/5。
5.3呈现为工程性、技术性、水质性缺水局面
工程性缺水。杂木河上游无调蓄工程,对水资源不能进行有效地调蓄利用;全区水库中除黄羊河水库外,其他水库均未达到年调节水平,严重影响了灌区农业经济的发展。其他灌区由于工程设施不齐全,不配套,或者工程设计标准低,就无法从根本上改变落后的引水、灌水方式,以致造成水量的浪费。
技术性缺水。科学合理的灌溉制度没有真真推广应用到生产实践中去,大水漫灌的现象时有发生。加之缺乏资金,先进的节水灌溉技术无法推广,高科技的节水灌溉设备难以引进,至今还沿用的是给农田土壤灌水,而不是给农作物根系供水的落后的灌溉方法,诸多因素造成了局部地区技术性缺水。
水质性缺水。民勤县湖区灌区地下的地质构造是半封闭性的地下盆地结构,多年蓄存的地下水基本上处于不流动状态,开采层的地下水矿化度高达10-16g/L,高矿化度的地下水根本就无法用于灌溉。为了洗碱压碱,把部分地表径流引入该区域灌溉,这部分淡水也遭到污染。结果造成局部地区水质性缺水。
5.4地下水质不断恶化
由于从上游入境的地表水量逐年减少,民勤县的红崖山等几个灌区,不得不大量地开采地下水来维持农业灌溉,由于对地下水的多次重复利用,上、中游土壤中的大量盐分,融解和混杂在水体中流向下游,使民勤灌区地下水矿化度每年升高0.12g/L,耕地盐碱化面积由20多万亩增加到40万亩左右,占现有耕地面积的64%。由于地下水水质恶化,湖区有近10万人,20多万头畜的饮水达不到饮水安全标准。
5.5灌溉面积偏大,水资源利用效益较低
目前,各行各业的实用水量在17.57亿m3左右,其中:生活用水0.7701亿m3、生态用水1.6284亿m3、工业用水0.9095亿m3、农业用水14.2647m3。其用水比例为4.38:9.27:5.2:81.2。农田灌溉面积为278万亩,农业用水比例高达81%,工业用水比例仅为5%。水资源的消耗长期固定在以农业灌溉为主体的水平上,但农业的单方水产出又偏低。为了缩减农业用水规模,《石羊河流域重点治理规划》确定压缩农业配水面积63.34万亩。
6.对策
6.1做好生态安全保护工作
要一如既往地执行“南护水源,北治风沙,中建绿洲”的生态安全保护和治理方略,结合石羊河流域综合治理工程,把祁连山水源涵养林的保护与自然保护结合起来,稳妥地做好1.1万人的生态移民工作,做好退耕还林、还草工作。建议成立石羊河流域水源林管护机构,加大生态环境保护工程建设力度。同时申请把民勤县列入国家级生态示范县试点,切实做好风沙前沿的防风治沙工作,有计划地建设绿色生态屏障,确保绿洲的生态安全。
6.2加快石羊河流域调水工程论证和建设速度
石羊河流域属典型的资源性缺水地区,单纯依靠水资源的优化配置和内部节水是不能从根本上解决问题的。因此,建议把石羊河流域纳入南水北调西线工程之重点受水区,同时加大“引黄入石”工程、“引大”东二干延伸工程、“引大济西”工程的前期论证,外流域调水和流域内节水同步进行,用水资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展,促进生态环境的根本改善。
6.3新建杂木河毛藏水库等调蓄工程,增强调蓄能力
石羊河流域第二大支流杂木河上游至今无调蓄水库,致使该河系2.4亿m3水资源不能充分地调配利用。建议新建杂木河毛藏水库、古浪黑松驿水库、武威西营河石嘴子水库,通过新建调蓄工程,增强调蓄能力,力争杜绝弃水,提高农作物的保灌程度。
6.4建议把武威市水权制度改革列入国家试点
武威市在水权制度改革方面进行了初步地探索,在水资源调度、用水管理、水价改革等方面制定了一系列地方性政策,目前,该市自流灌区所执行的平均水价为0.157元/m3,井灌区征收水资源费0.01元/m3,农民亩均水费支出在60元以上。建议把武威市水权改革列为国家试点,对武威市水资源的配置、水权制度建设、水资源管理运行体制和机制改革进行研究与指导,并以支农惠农的方式对农民的用水给予补助。
6.5建议对武威市各灌区渠系末端工程配套给予支持
渠系末段配套工程是落实农业水权的不可或缺的重要工程。武威市各灌区渠系末段工程面广量大,各县市自筹能力极其有限,为了全面推行计量供水和定额供水,建议对武威市各灌区渠系末段工程配套给予立项支持。
6.6城市居民的生活用水要科学化、合理化
武威市范围内约有城市居民30万人口,居民的生活用水普遍超标,尤其是卫生间抽水马桶耗水量很高。自来水管理单位不仅要做好供水、收费工作,还要杜绝一切浪费水的现象。特别要认真解决好供水管网的跑、冒、滴、漏问题。建议制定一个城市居民用水标准,引导居民按标准用水,超用加价,浪费处罚。促使居民用水向科学化、合理化转变。
关键词:石羊河流域;生态安全问题;对策
1.地理特征及降水量
石羊河流域位于河西走廊东部,是中国干旱地区灌溉农业最发达和水资源利用程度最高的内陆河流域之一。上游祁连山区海拔1990-5250m,年降水量400-800mm,降水和冰雪融水是流域水资源的重要来源;中游走廊盆地海拔1400-1990m,灌溉农业区年降水量由南部不足400mm,向北减少为120mm,是最主要的灌溉农业耗水区;下游北部平原盆地沙漠区,东西北三面被腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠所包围,年降水量由民勤县城的110mm,向北递减到50多mm。农业主要靠红崖山水库供水和地下水灌溉。
2.水资源概况
武威市分属黄河、石羊河流域两大水系,国土面积3.3万km2,其中:石羊河流域为2.9万km2,占87.9%。黄河流域大通河干流过境水量24.7亿m3,但由于缺少蓄、引、提骨干工程,年引用量不足0.6亿m3。石羊河流域由大靖河、古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河等6条山水河汇集而成。出山口多年天然径流量9.73亿m3,实测径流量9.53亿m3。全市多年平均水资源总量14.934亿m3,其中地表水13.918亿m3,地下水1.016亿m3,石羊河流域水资源总量11.273亿m3,其中地表水10.287亿m3,地下水0.986亿m3,黄河流域自产水资源总量3.661亿m3,其中地表水3.631亿m3,地下水0.03亿m3。
3.水资源特征
3.1水资源严重匮乏
石羊河流域武威属区人均占有水资源量600m3稍多,是全省的1/2,全国的1/3,人均水资源在500~1000m3之间,属重度缺水区。耕地亩均水资源220m3,是全省的1/3,全国的1/9。全市人口是河西三大内陆河流域的一半,而水资源只有其1/4,有220多万亩荒地无法开发利用,有20多万亩耕地因缺水而被迫弃耕。
3.2地表径流年内分配不均
石羊河流域的径流补给主要靠降水,因此,地表径流与降水在年内分配基本上是同步的。4-7月农作物生长期的径流量仅有年径流量的28%,而实际需要70%以上。7-9月占52%,10月至翌年3月占20%,从年际变化看,属区水资源具有较明显的周期性,枯、丰交替出现,径流量很不稳定,农业供、需水矛盾十分突出。
3.3地表径流降少,地下水位下降
由50多年资料的径流过程线知,石羊河流域的地表径流呈减少趋势,上世纪50年代初,6条山水河系地表径流18.8亿m3,70年代为12.13亿m3,90年代为11.4亿m3.,目前仅有11.273亿m3。60年减少了40%。地下水多年动态特征是水位持续性地下降。从近20多年的实测资料分析知,武威盆地地下水位平均下降了6-7m,下降速率为0.31m/年,民勤盆地地下水位平均下降了10-12m,下降速率为0.57M/年,个别地方最大下降幅度15-16m。
4.水资源开发利用
4.1水利工程现状
全市共有水库22座,其中石羊河流域18座,黄河流域4座。总库容2.4亿m3,兴利库容1.83亿m3。建成总干、干渠74条,总长773.93km,支渠451条,总长1592.08km。配套农用机井13152眼,其中天祝县配套21眼,古浪县996眼,凉州区4853眼,民勤县7282眼。建成万亩以上灌区17处,有效灌溉面积280.49万亩,其中30万亩以上大型灌区3处,10-29万亩灌区4处,1-9万亩灌区10处。建成外流域调水工程1处。以上水利工程设施为经济社会的发展发挥了十分重要的作用。
4.2现状配水和用水
4.2.1现状配水
2010年,全市配置水量16.124亿m3,其中:地表水11.179亿m3,(石羊河流域10.086亿m3,黄河流域1.0932亿m3,)准许开采地下水4.945亿m3。按行政区划分:天祝县1.1736亿m3,(石羊河流域0.081亿m3,黄河流域1.0926亿m3),古浪县0.9905亿m3,凉州区10.2209亿m3,民勤县3.739亿m3。按行业分:生活用水0.6746亿m3,生态用水1.027亿m3,工业用水2.016亿m3,农业用水12.4064亿m3。
4.2.2现状用水
2009年,全市实际用水量17.57亿m3,其中:生活用水0.7701亿m3,生态用水1.6284亿m3,工业用水0.9095亿m3,农业用水14.2647亿m3。因为2009年为枯水年份,地表水供水未达到计划,河水灌区受旱严重。
5.存在问题
5.1水资源严重短缺
武威自古以来就是一个资源性缺水地区,资源、环境与人口之间的矛盾十分突出。年降水量113-410mm,而蒸发量高达1548-2645mm,干旱指数为5-25,属极干旱地区。石羊河流域武威属区国民经济各部门毛用水量22亿m3左右,实际可供水量16亿m3左右,超采地下水毛水量6亿m3左右。上游流入尾闾民勤的水量,上世纪50年代平均为5.42亿m3,到90年代减为1.52亿m3,21世纪初不足1亿m3。流入民勤的地表径流占流域总径流比例,由上世纪50年代的30%,下降到21世纪初的7%不到。短缺的水资源已经难以承载社会经济的持续发展。
5.2上游植被破坏严重,水源涵养能力降低
石羊河流域是我国生态环境最为脆弱的地区之一,由于受气候变迁,过度放牧,人为破坏,生态治理投入不足和保护、建设手段滞后,石羊河水系源头的祁连山冰川萎缩,雪线上升,林线上移,水源涵养林的蓄水保水功能减弱。山区有近1500km2的林草地被垦殖。现有乔木林644km2,灌木林1832km2,水源林不足550km2。山区的植被覆盖率仅有40%左右。祁连山区林线上移和灌木林的草原化、荒漠化,导致的结果是气候调节功能降低,储水、保水能力减弱,水土流失面积增大。大量的泥沙及漂砾随洪水而下,淤积了河床、水库和渠道。使水库的有效库容减少了1/8-1/5。
5.3呈现为工程性、技术性、水质性缺水局面
工程性缺水。杂木河上游无调蓄工程,对水资源不能进行有效地调蓄利用;全区水库中除黄羊河水库外,其他水库均未达到年调节水平,严重影响了灌区农业经济的发展。其他灌区由于工程设施不齐全,不配套,或者工程设计标准低,就无法从根本上改变落后的引水、灌水方式,以致造成水量的浪费。
技术性缺水。科学合理的灌溉制度没有真真推广应用到生产实践中去,大水漫灌的现象时有发生。加之缺乏资金,先进的节水灌溉技术无法推广,高科技的节水灌溉设备难以引进,至今还沿用的是给农田土壤灌水,而不是给农作物根系供水的落后的灌溉方法,诸多因素造成了局部地区技术性缺水。
水质性缺水。民勤县湖区灌区地下的地质构造是半封闭性的地下盆地结构,多年蓄存的地下水基本上处于不流动状态,开采层的地下水矿化度高达10-16g/L,高矿化度的地下水根本就无法用于灌溉。为了洗碱压碱,把部分地表径流引入该区域灌溉,这部分淡水也遭到污染。结果造成局部地区水质性缺水。
5.4地下水质不断恶化
由于从上游入境的地表水量逐年减少,民勤县的红崖山等几个灌区,不得不大量地开采地下水来维持农业灌溉,由于对地下水的多次重复利用,上、中游土壤中的大量盐分,融解和混杂在水体中流向下游,使民勤灌区地下水矿化度每年升高0.12g/L,耕地盐碱化面积由20多万亩增加到40万亩左右,占现有耕地面积的64%。由于地下水水质恶化,湖区有近10万人,20多万头畜的饮水达不到饮水安全标准。
5.5灌溉面积偏大,水资源利用效益较低
目前,各行各业的实用水量在17.57亿m3左右,其中:生活用水0.7701亿m3、生态用水1.6284亿m3、工业用水0.9095亿m3、农业用水14.2647m3。其用水比例为4.38:9.27:5.2:81.2。农田灌溉面积为278万亩,农业用水比例高达81%,工业用水比例仅为5%。水资源的消耗长期固定在以农业灌溉为主体的水平上,但农业的单方水产出又偏低。为了缩减农业用水规模,《石羊河流域重点治理规划》确定压缩农业配水面积63.34万亩。
6.对策
6.1做好生态安全保护工作
要一如既往地执行“南护水源,北治风沙,中建绿洲”的生态安全保护和治理方略,结合石羊河流域综合治理工程,把祁连山水源涵养林的保护与自然保护结合起来,稳妥地做好1.1万人的生态移民工作,做好退耕还林、还草工作。建议成立石羊河流域水源林管护机构,加大生态环境保护工程建设力度。同时申请把民勤县列入国家级生态示范县试点,切实做好风沙前沿的防风治沙工作,有计划地建设绿色生态屏障,确保绿洲的生态安全。
6.2加快石羊河流域调水工程论证和建设速度
石羊河流域属典型的资源性缺水地区,单纯依靠水资源的优化配置和内部节水是不能从根本上解决问题的。因此,建议把石羊河流域纳入南水北调西线工程之重点受水区,同时加大“引黄入石”工程、“引大”东二干延伸工程、“引大济西”工程的前期论证,外流域调水和流域内节水同步进行,用水资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展,促进生态环境的根本改善。
6.3新建杂木河毛藏水库等调蓄工程,增强调蓄能力
石羊河流域第二大支流杂木河上游至今无调蓄水库,致使该河系2.4亿m3水资源不能充分地调配利用。建议新建杂木河毛藏水库、古浪黑松驿水库、武威西营河石嘴子水库,通过新建调蓄工程,增强调蓄能力,力争杜绝弃水,提高农作物的保灌程度。
6.4建议把武威市水权制度改革列入国家试点
武威市在水权制度改革方面进行了初步地探索,在水资源调度、用水管理、水价改革等方面制定了一系列地方性政策,目前,该市自流灌区所执行的平均水价为0.157元/m3,井灌区征收水资源费0.01元/m3,农民亩均水费支出在60元以上。建议把武威市水权改革列为国家试点,对武威市水资源的配置、水权制度建设、水资源管理运行体制和机制改革进行研究与指导,并以支农惠农的方式对农民的用水给予补助。
6.5建议对武威市各灌区渠系末端工程配套给予支持
渠系末段配套工程是落实农业水权的不可或缺的重要工程。武威市各灌区渠系末段工程面广量大,各县市自筹能力极其有限,为了全面推行计量供水和定额供水,建议对武威市各灌区渠系末段工程配套给予立项支持。
6.6城市居民的生活用水要科学化、合理化
武威市范围内约有城市居民30万人口,居民的生活用水普遍超标,尤其是卫生间抽水马桶耗水量很高。自来水管理单位不仅要做好供水、收费工作,还要杜绝一切浪费水的现象。特别要认真解决好供水管网的跑、冒、滴、漏问题。建议制定一个城市居民用水标准,引导居民按标准用水,超用加价,浪费处罚。促使居民用水向科学化、合理化转变。