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甘肃水利

2020-04-09 21:01

概况

甘肃省(简称甘、陇)深居中国西北内陆,位于92°13′~108°46′E、32°11′~42°57′N之间。地处黄土高原、内蒙古高原和青藏高原的交汇处,西秦岭山地边缘。全省总土地面积45.4万km2,海拔一般在1 000~3 000 m之间。地形呈狭长状,东西长1 655 km,南北宽25~530 km。地形地貌复杂多样,山地和高原占全省总面积的55.4%,平原及河谷川地占29.6%,沙漠、戈壁占15%。大部分地区属大陆性气候,干旱少雨,日照充足,温差大。全省年平均气温1~14 ℃,多年平均蒸发量1 100~2 500 mm,无霜期140~280 d,多年平均降水深280.6 mm,从西北向东南递增,一般在50~800 mm之间。

2000年全省国内生产总值983亿元,耕地面积499万hm2,粮食总产量713.5万t。全省总人口2 562万人,其中乡村人口1 943万人,有汉、回、藏、蒙古、东乡等40个民族,境内辖14个地区(州、市)和86个县(市、区)。

水系及水资源

甘肃的河流分属内陆河、黄河及长江三大流域,主要有9个水系(参见彩图Ⅲ—28):内陆河流域有疏勒河、黑河、石羊河3个水系;黄河流域有洮河、湟水、渭河、泾河和黄河干流5个水系;长江流域有嘉陵江水系。

Ⅲ—28.甘肃省水系及工程分布示意图

1998年采用了1956~1997年42年的水文同步系列资料,对全省水资源进行了重新评价:全省多年平均自产地表水资源量286.2亿m3,地下水资源量169.3亿m3,扣除与地表水的重复量后,纯地下水资源量为8.7亿m3,总水资源量294.9亿m3,人均自产水资源量1 150 m3。多年平均入境地表水资源量289.8亿m3。水资源在地域分布上很不平衡,水土资源极不匹配:内陆河流域地多水少,流域内土地面积占全省的60%,自产水资源仅占全省的19.4%,其中,石羊河和黑河自20世纪60年代以来下游的水量逐步减少;黄河流域水低地高,水少地多,该地区集中了全省70%的耕地和人口,而自产水资源仅占全省的45.1%;长江流域水多地少,仅有全省12%的耕地和人口,而自产水资源却占全省的35.5%。水资源在季节分布上不均,汛期连续4个月的来水量占全年径流量的62.2%,多为暴雨洪水;3~5月农业灌溉临界期天然来水量只有年径流量的15.4%;水资源年际变化大,年径流变差系数为0.07~0.68。甘肃水资源的特殊分布给水资源的开发利用造成了很大的困难。

综合评价甘肃水质基本良好,在黄河干流兰州—白银、泾河、马莲河、玉门石油河等部分河段污染较重,水质为Ⅳ~Ⅴ类。主要超标项目为化学需氧量、氨氮、挥发酚等。

水旱灾害及水土流失

干旱是甘肃第一大自然灾害,也是制约国民经济和社会发展的主要因素。根据近520年的统计,平均3年一次干旱,10年一次大旱,极端干旱年9次。民国十七年(1928年)全省平均降水量仅81.4 mm,属极旱年,灾民达258万余人。1929年,灾害蔓延扩大,灾民总数达457万人,占当时总人口的83%,死亡230万人。1949年以来,全省平均每年有50万hm2农田遭受干旱灾害,占播种面积的16%,每年减产粮食37万t。最严重的旱灾有1953、1962、1971~1973、1981~1982、1987、1995、1999年等。

甘肃洪水按其成因多属暴雨洪水,分布范围广,笼罩面积小,暴雨历时短,强度大,灾害重。从明代(1368年)至1949年平均4.4年一次。1949~1984年较大的洪水灾害平均12年一次,1987年6月10~12日,金昌一带连续降雨37 h,降雨量269.8 mm,受灾人口近3万人,死亡13人、大牲畜1 607头,倒塌房屋7.6万余间,受灾面积0.77万hm2,经济损失近1亿元。洪水灾害将在相当长的时期中,依然是制约甘肃经济社会发展的重要因素。

由于气候干燥,植被稀少,暴雨集中,加之特殊的地形和地貌,造成甘肃严重的水土流失。全省土壤侵蚀面积38.6万km2,占总土地面积的85%,其中,黄河流域11.1万km2,占流域土地面积的76.6%,以水力侵蚀为主;长江流域2.2万km2,占流域土地面积的57.9%,以水力和重力侵蚀为主;内陆河流域25.3万km2,占流域土地面积的93.4%,以风力侵蚀为主。全省主要河流多年平均输沙总量5.47亿t,其中黄河流域4.92亿t。严重的水土流失不仅破坏了水土资源,给农业生产带来极大困难,使生态环境恶化,而且对下游防洪造成威胁,治理水土流失是甘肃历代的重要任务之一。

水利发展

治水历程

甘肃水利事业发端久远。据《史记》记载,公元前23世纪的尧舜时代,大禹治水“导九川”中,记有弱水(今张掖黑河)、黑水(今酒泉党河)、黄河、漾水(今西汉水)、岷江、渭河6条河导源于甘肃境内。夏、商时代在甘肃泾河流域内就开始了农业灌溉活动。时至唐武则天长安元年(701年)开始有了具体的工程规模和灌溉面积的零星记载。明代嘉靖四十五年(1566年)出现了木制水车,开创了沿河提水灌溉。到清代咸丰年间(1851~1861年)开始利用铺压砂田抗旱保墒。民国二十三年(1934年)在兰州设立了第1个水文站。民国二十四年(1935年)在临洮县兴修洮惠渠和溥济渠,在兰州兴修湟惠渠。民国三十一年(1942年)成立“天水水土保持实验区”。民国三十二年(1943年)在金塔县兴建鸳鸯池水库,总库容1 200万m3,土坝高30.26 m,当时是中国第1座最大的土坝工程。直至1949年,全省灌溉面积仅31.33万hm2

中华人民共和国成立以后,甘肃水利事业取得了巨大成就,纵观半个世纪的甘肃水利发展过程,大体可分为3个阶段。

(1)1949~1957年为恢复和起步阶段。中华人民共和国成立以后,首先从改造老灌区入手,对旧灌区的工程设施普遍采取合渠并坝,减少引水口,裁减合并渠系网络,建立干、支、斗、农新渠系。在改造旧灌区的同时,兴建玉门市昌马总干渠、山丹县祁家店水库、临夏县北塬渠等一批骨干工程。全省灌溉面积达到43万hm2

(2)1958~1978年为曲折发展阶段。1958年甘肃引洮工程在资金、技术等不具备条件的情况下,盲目上马,3年后被迫下马,工程的失败是甘肃水利事业上的一次失误与挫折。从1964年开始,甘肃水利转向以巩固现有工程效益为主的轨道,以小型为主,全面配套,加强管理。进入70年代,大搞以改土治水为中心的农田基本建设,在全省普遍开展了打井活动,在内陆河流域修建了金塔县解放村水库、临泽县鹦鸽嘴水库等21座大中型水库工程,在中部沿黄河地区兴建了景泰川电灌一期、靖会电灌等一批高扬程大流量的电力提灌工程,与此同时,还开展了兴修梯田、砂田、坝地的“三田”建设以及河道治理工程和小水电建设。全省灌溉面积达到84.9万hm2

(3)1979年以后为良性发展阶段。甘肃水利的发展,归纳起来有以下几方面:①坚持大中小工程并举。在国家支持下,兴建了景泰川电灌二期、引大入秦、兴堡川电灌等一批大中型水利骨干工程,同时,广泛动员群众,兴修了一大批小型水利工程。②坚持地表水、地下水、天然降水“三水”齐抓。在水资源条件较好的地区,兴修各类蓄、引、提工程,充分利用地表水,并适度打井,开发利用地下水,在既无地表水又无地下水的干旱地区,实施雨水集流工程。③坚持开展小流域综合治理。以小流域为单元,按乡村统一规划,工程措施、生物措施和耕作措施相结合,山、水、田、林、路综合治理。④坚持发展节水灌溉。大力普及常规节水技术,积极试验推广喷灌、微灌等高新节水灌溉技术。⑤坚持因地制宜、各有侧重。内陆河流域内以灌区续建配套与节水改造为重点,并兴建一批调蓄工程和机电井;黄河流域内适时兴建一批电力提灌和跨流域调水大中型骨干工程,同时大力开展以修梯田为主的农田基本建设和以机电井、小提灌、雨水集流为主的小型水利工程建设;长江流域内以小流域综合治理为主,加快水土保持与生态环境建设,同时因地制宜地兴建各类小型水利和小水电工程。⑥坚持依法治水。自1988年《中华人民共和国水法》颁布实施后,全省共出台《甘肃省实施水法办法》、《甘肃省取水许可制度实施细则》等17件省级地方性配套法规、规章,使甘肃水利事业纳入法制轨道,走上了持续、健康、快速、协调发展的路子。

农田灌溉

2000年全省灌溉面积累计达到124.4万hm2,其中大型灌区20处,灌溉面积为45.4万hm2。在全省农田灌溉工程中,有大中小自流引水工程4 895处,提灌工程7 608处,机电井4.06万眼。在大型水利工程中,引大(通河)入秦(王川)跨流域引水工程,总干渠隧洞共长75 km,在全国率先使用双护盾全断面掘进机等先进设备(参见引大入秦工程);景泰川电力提灌站,是中国建成的第1座高扬程、大流量电力提灌工程,并在全国最早建成了灌区微波通信及总干渠13级泵站和干支渠微机监控调度系统(参见景泰川电力提灌工程);景泰川电灌二期延伸向民勤跨流域调水工程,输水干渠长101.4 km,穿越腾格里大沙漠,设计流量6 m3/s,年输水量6 000万m3,是中国建成的第1条沙漠渠道。农田灌溉的发展对甘肃的农业,特别是粮食生产有着举足轻重的作用。1998~2000年,平均占全省粮食播种面积22.5%的粮食灌溉面积生产的粮食却占全省的53.8%。

为了提高水的利用率,1950年在河西走廊开始实验研究和创建卵石衬砌渠道。20世纪60年代建成了全省第1批混凝土和浆砌石衬砌渠道。70年代在用卵石、浆砌石、混凝土衬砌渠道的基础上,发展到使用塑料薄膜等各种复合材料衬砌。80年代在河西走廊开展“百万亩常规节水增产技术”试验示范的基础上,在全省大力推行以渠道衬砌防渗、田间工程配套、大块地改小地块、定额配水和合理收费为主要内容的常规节水灌溉技术,并开始推广低压管道输水灌溉技术。进入90年代,进一步试验示范和推广以喷灌、滴灌为主的高效节水灌溉技术,建成了古浪马路滩万亩滴灌、酒泉下河清万亩喷灌、滴灌等一批示范样板。至2000年,全省共发展节水灌溉面积64.1万hm2。其中,喷灌2.9万hm2,微灌0.5万hm2,低压管灌3.7万hm2,渠道防渗43.9万hm2,其他节水灌溉面积13.1万hm2,年节水量为4.2亿m3

水土保持

截至2000年,全省累计综合治理水土流失面积6.56万km2,其中,兴修“三田”167.1万hm2,营造水土保持林246.06万hm2,种草96.71万hm2,封禁治理58.15万hm2,水保拦蓄工程15.36万座(处)。从80年代初开始利用世界银行贷款,先后开展了关川河、马莲河等流域水土保持项目。全省开展水土保持科研项目共86项,其中茜家沟小流域水土保持综合治理试验示范项目获国家科技进步三等奖,“甘肃梯田试验研究”、“优化梯田建设技术的研究”等具有全国先进水平。被水利部授予“中国梯田化模范县”称号的庄浪县,经过34年坚持不懈地改土治水,把全县92%的坡耕地改造成为高标准梯田,在全国率先实现了梯田化。

水库

截至2000年,全省共建成水库289座,除以发电为主的刘家峡、盐锅峡、碧口3座大型水库总库容为64.69亿m3外,还有以灌溉为主的大型水库3座、中型水库26座、小型水库257座,总库容22.05亿m3。这些水库控制着300余条大小河流的水源,调节径流,蓄余补缺,在灌溉、发电、养鱼上效益显著,特别是在防洪除害上发挥了重要作用,水库加之全省修建的2 516.13 km堤防,已基本控制了江河的常遇洪水,保障了重要城市的安全度汛。内陆河流域具有地表水与地下水多次转换的特征,利用这一独有的水资源运动特征,在河流的中下游修建了一批水库,以加大调蓄能力。有的水库建于沙漠区,如红崖山水库,土坝坝高14.5 m,坝长8 060 m,总库容9 930万m3,被称之为“沙漠水库”。

雨水集流

从1986年开始,甘肃把雨水集流课题列入水利科研的重点,对降雨与径流、防渗集雨材料、不同集流面的产流系数和水窖建造技术等进行了一系列研究,获得了省科技进步奖。1995年在中、东部地区实施了“121”雨水集流工程,即每户建100 m2左右的集雨场,配套2眼水窖,发展1处庭院经济。该项目共建集流场3 716万m2,兴建水窖52.5万眼,解决了131万人、118.7万头牲畜的饮水困难,被中央领导称之为“爱民工程”。在“121”雨水集流工程的基础上,利用窖水实施滴灌形成集雨节灌,工程效益延伸为对旱作农业进行补充灌溉,使雨水资源化,增加抗旱水源,并结合梯田建设和农业科技摸索了一条“梯田+水窖+地膜+结构调整”的旱作农业发展模式。2000年全省累计发展集雨节灌面积22.2万hm2。1996年在甘肃承办了第一届全国暨东亚地区雨水利用国际学术交流会。2001年在兰州由省政府主持召开了中国水利学会雨水利用专业委员会成立大会。

水力发电

甘肃水力资源丰富,理论蕴藏量17.24 GW,可开发量10.51 GW。截至2000年,全省已建成刘家峡、盐锅峡、八盘峡、碧口、大峡5座大中型水电站,总装机容量2.48 GW,年发电量118亿kW·h,其他小水电站459座,总装机容量达到333 MW,年发电量11.8亿kW·h,并建成农村初级电气化县28个。小型水电资源主要分布在偏远山区、牧区、少数民族地区,均远离国家大电网,小水电在这些地区的经济社会发展中占有重要地位。

人畜饮水

甘肃缺水地区的农村人畜饮水十分困难,群众在实践中总结和创造了许多好方法,主要有水窖、涝池、蓄水池、机电井、小高抽、引水管道等。截至2000年已建成95.1万项人畜饮水工程,解决了929.35万人、888.36万头牲畜的饮水问题,使全省78%的农村人畜饮水困难基本得到解决。

水资源开发利用

2000年全省总供水量达到122.72亿m3,其中,蓄水工程26.98亿m3,自流引水工程47.57亿m3,提水工程19.38亿m3,井水工程28.78亿m3。现状用水量中,农田灌溉为91.06亿m3,林草灌溉为6.37亿m3,工业用水为17.71亿m3,城镇生活和农村人畜饮水为7.58亿m3。水资源开发利用状况:①水资源开发利用程度为24.7%,其中,长江流域为2.9%,黄河流域为13.7%,内陆河流域为96%。②水库总库容占多年平均年径流量的7.7%。③全省农田灌溉用水占总用水量的74.2%,农业水分生产率现状仅1.3 kg/m3,工业用水占总用水量的14.4%,工业万元产值取水量为149 m3,节水潜力较大。④水资源的供需矛盾仍然十分突出。

水利改革

20多年来主要取得了以下成果:水利发展方式打破了单纯依赖国家的模式,多渠道、多层次、多元化的投入体制逐步形成。全省实行小型水利工程产权制度改革共3.6万项,占工程总数的60%左右,其中拍卖1 800项、租赁4 300项、股份合作4 200项、完成承包经营2.37万项。水价改革逐步深化,全省现行平均农业灌溉水价为0.069元/m3,达到供水成本的63%。1999年分别完成了武威市黄羊灌区现代企业制度和白银市东坪灌区参与式灌溉管理改革试点工作,先后成立了武威市黄羊灌区有限责任公司和白银市东坪灌区用水者协会,2000年扩大到15个大型灌区进行管理体制和运行机制改革试点。2000年完成了古浪、徽县、宁县和永靖县的城乡水务一体化管理试点,成立了水务局,并有14个县在进行扩大试点工作。按照“政企分开、政事分开”的原则,省水利厅机关进行了行政管理体制改革,主要职能调整为研究制定水利发展战略、规划和政策、法规,强化水利行业管理,加强水资源的统一管理。改革后的厅机关内设水政水资源处、农村水利处等9个职能处室,行政编制55人。

展望

21世纪初期的5~10年或更长一段时间,甘肃水利将以西部大开发总揽全局,继续走大中小并举、“三水”齐抓、突出节水的路子。以水资源的优化配置为目标,加强流域和区域水资源的统一管理,强化地表水和地下水统一调度,逐步实现水资源的合理开发、优化配置、高效利用和有效保护,为全省经济发展、社会进步和生态环境改善提供支撑和保障。水利规划的建设重点有以下几个方面。

(1)在水资源的合理开发上,全面完成在建的引大入秦、疏勒河项目等重点水利工程。以洮河水资源的开发为重点,新建九甸峡水利枢纽及引洮工程。在内陆河流域上兴建调蓄水库。在全省因地制宜地加快集雨节灌、机电井等小型水利建设。为了从根本上缓解水资源短缺的问题,还需要兴建引大济西等工程,积极进行引大济黑等跨流域调水及黑山峡水利枢纽的前期工作。

(2)在水资源高效利用上,以内陆河流域灌区和高扬程沿黄提水灌区为重点,在全省实施党河、景泰川电灌一期等共20个大型灌区续建配套和节水改造项目,其中,优先将黑河中游近期治理与节水型灌区建成全国一流的高效节水示范区,同时,积极推进全省中小型灌区的续建配套和节水改造。对工业和城市用水,通过产业结构和布局调整、大力开发和推广节水工业生产技术、实行定额用水、促进污水处理和再生水利用等,以提高水的利用率。

(3)在防洪保安上,重点完成双塔、巴家嘴等14座大中型病险水库和一批小型水库及水闸的除险加固任务,兴建黄河和白龙江等干支流重要河段的堤防工程,使其达到国家防洪标准要求,建立较为完善的防洪安全保障体系。

(4)在水土保持与生态环境建设上,黄河流域以改善农业生态环境、减少入黄泥沙为目的,以多沙粗沙区为治理重点,加大梯田建设和沟道治理力度,建立水土保持综合防治体系。长江流域以保护和合理开发利用水土资源为目的,加大陡坡地退耕还林还草力度,大力发展经济林果业,建立高效综合防治体系。内陆河流域采取“南保水源、北治风沙、中建绿洲”的对策,以改善生态环境。到2010年,通过兴修梯田、建设治沟骨干工程、造林种草、封禁治理等综合措施,新增治理水土流失面积3.5万km2,使水土流失重点治理区的治理初见成效,初步遏制生态环境恶化的趋势。

(5)在地方水电建设上,完成在建的龙首、青石山等水电站,兴建西流水、小孤山、古城等一批中小型水电站,建成22个农村水电电气化县,全省小水电资源开发利用率达到31.4%。

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