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新疆水利

2020-04-09 21:02

概况

新疆维吾尔自治区(简称新)地处中国西北边疆、欧亚大陆腹部,位于73°40′~96°23′E、34°25′~49°10′N之间,东部、南部与甘肃、青海、西藏相邻,从东北到西南部与蒙古、俄罗斯、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度等国接壤。全区总面积166.49万km2,占全国总面积的1/6。新疆是多民族聚居的地区,共有47个民族,主要有维吾尔、汉、哈萨克、回、蒙古、柯尔克孜、锡伯、塔吉克、乌孜别克、满、达斡尔、塔塔尔和俄罗斯等13个民族。2000年全区人口普查1 925万人。其中汉族以外的其他民族为1 096.96万人。

史称新疆为西域,意为西部疆域。清乾隆年间改称新疆,意为“故土新归”。清光绪十年(1884年)正式建立新疆省。中华人民共和国成立后,于1955年10月1日成立新疆维吾尔自治区,首府为乌鲁木齐市。全区辖2个地级市,5个自治州,7个地区,17个县级市,62个县,6个自治县,11个市辖区。区内还有新疆生产建设兵团及所辖14个农业师、1个建筑工程师。

新疆远离海洋,四周高山环抱,境内冰峰耸立,沙漠浩瀚,盆地众多,草原辽阔,绿洲星罗棋布。总的地貌轮廓是“三山夹两盆”。“三山”指阿尔泰山山脉、天山山脉、昆仑山山脉。天山横跨新疆中部,把全区划分为北疆和南疆两个地理区域。“两盆”主要是指准噶尔盆地和塔里木盆地。位于天山与阿尔泰之间的准噶尔盆地面积约18万km2,通古特沙漠是中国第2大沙漠。天山与昆仑山之间的塔里木盆地,面积约40万km2,盆地中的塔克拉玛干沙漠,面积约33万km2,是中国最大的沙漠,也是世界第2大流动性沙漠。在三大山系中,还有许多山间盆地,位于吐鲁番盆地中的艾丁湖,低于海平面154 m,为中国陆地上的最低点。

新疆居欧亚大陆腹地,离海洋遥远,形成了大陆性很强的温带干旱气候。其特点:热量充裕,日照时间和年太阳总辐射量均居中国前列;热量丰富,气温冷热变化剧烈,新疆有中国最热的“火洲”吐鲁番盆地,最高气温曾高达47.7℃;也有中国的第二寒极富蕴县可可托海,最低温度-51.5℃。气温年差多在35℃以上,日差平均为12~16℃,最大20~30℃。“早穿皮袄,午穿纱”是气温变化的生动写照;干燥少雨,蒸发量大,全疆平均年降雨量147 mm,蒸发量一般为2 000~4 000 mm,全年相对湿度大部地区低于60%;气候垂直变化明显。丰富的光热资源和“立体气候”资源,使新疆具有发展农业的资源优势;但由于西风带强天气系统的频繁活动,干旱、寒潮、暴风雪、低温冻害、霜冻、大风、干热风、冰雹和局地暴雨、洪水等灾害性天气都时有发生,成为经济发展的一大制约因素。

中华人民共和国成立以来,奠定了新疆现代农牧业生产的格局和现代工业的基础。1978年后,建设步伐大大加快,“一黑一白”(即“石油”、“棉花”)的经济发展战略取得举世瞩目的成就。亚欧光缆贯通使用,网络互联通全球;民航运输持续增长,成为全国拥有航站最多、航线最长的省区之一。

第2次土地普查表明:新疆土地总面积166.49万km2,可用于农林牧业的土地面积约7147万hm2,其中可垦地733万hm2,林业用地318万hm2(其中森林面积32万hm2,宜林荒地286万hm2);可利用天然草场和人工草场4 800万hm2,占中国草原面积的22%,其中可利用草原面积467万hm2,是中国第2大牧区。1949年新疆的耕地面积仅有120.93万hm2,播种面积102.73万hm2,灌溉面积107.8万hm2。2000年新疆灌溉面积442.65万hm2,为1949年的4.12倍,灌溉面积仅占土地总面积的2.66%。耕地面积341.65万hm2,是1949年的2.82倍。新疆的特点是绿洲农业与草原荒漠牧业并存,有水就有绿洲,无水则成荒漠。绿洲是干旱区人类赖以生存的基础。因此,发展绿洲水利与保护生态环境并重。

新疆矿产资源种类齐全,已探明储量的69种。哈密地区东天山新发现铜矿储量1 000万t以上,为中国发现的最大铜矿。罗布泊发现钾盐远景储量2.5亿t。石油、天然气、煤、金、铜、钾盐等矿产的开发,对工业供水提出了新的要求。

河系及水资源

新疆河流绝大部分是内陆河,只有额尔齐斯河和奇普恰普河分别注入北冰洋和印度洋。河流水源多靠山地降水和高山冰雪融水补给。全疆共有大小河流570条,年径流量大于10亿m3的河流仅有18条,占河流总数的3%,年径流量534亿m3,占新疆年径流总量的60.4%,其余多为水量小、流程短的小河(参见彩图Ⅲ—31)。

Ⅲ—31.新疆维吾尔自治区水系及工程分布示意图

地表水多年平均总径流量884亿m3。径流量年内分配极不均匀,夏季水量占年水量的50%以上,冬季水量很少,在10%以下,春秋两季各占20%左右,地表水地区分布不均。天山山脉产水量最多,占全疆52.4%;昆仑山系地表水占全疆29.4%;阿尔泰山及准噶尔盆地西部山区地表水占全疆18.2%。以天山山脊为界,北疆单位面积产水量比南疆多两倍。从和田策勒经巴音郭楞蒙古自治州焉耆到昌吉回族自治州奇台划线,将新疆分为两部分,则西北部的地表水资源占全疆的93%,而东南部仅占7%。新疆地表水资源量和水资源总量在中国排列第12位,人均占有水资源量约4 592 m3,列第4位。新疆地下水资源总量为572亿m3,有实际利用价值的是平原区地下水,其总补给量为395亿m3,可开采量为252亿m3。由于平原区地下水补给量主要来自地表水转化补给,因而地下水随地表水开发利用程度提高而减少。

新疆大于1 km2的湖泊139个,总面积5 504.5 km2,占全国湖泊总面积75 160 km2的7.3%。新疆湖泊多为内陆湖,有的湖泊由于水源断流,已干涸成为盐湖,如罗布泊、台特玛湖、艾丁湖、玛纳斯湖、阿兰诺尔湖等。另一类位于河流中游,称为中继湖,有吞有吐对河流起调节作用,一般为淡水湖,水质矿化度在2 g/L左右,如博斯腾湖(980.4 km2)、喀纳斯湖、天池等,参见彩图Ⅰ—68、69。湖泊蒸发量大,每年湖面蒸发量达70亿m3左右,占地表径流量的8.7%。

Ⅰ—68 新疆喀纳斯湖

董保华摄

Ⅰ—69 新疆天池

殷鹤仙摄

新疆有大小冰川1.86万条,冰川面积2.4万km2,占全国冰川总面积的42%,冰川储水量2.58万亿m3,约占全国冰川总储量的40%以上。冰川是“固体水库”,每年冰川消融量为170亿m3,占总径流量的21%左右,弥补了降水量的不足,也是新疆河流径流量年际变化小的主要原因。

水旱灾害特点及水土流失情况

新疆由于受气候和地理环境的影响,形成“春旱、夏洪、秋缺、冬枯”以及南北疆洪旱灾害交替发生的特点。春季北洪南旱,南北疆洪旱交替发生,尤其是南疆的春旱,发生频率很高;主汛期局地暴雨洪水频繁,以及南疆大河夏季升温融雪形成洪水,常给当地造成严重损失;南北疆部分地区发生的持续性干旱;由于洪水破坏灌溉设施或工程老化失修,造成水毁性农作物受旱。每年新疆有40万~67万hm2耕地、533万~1 000万hm2草场遭受干旱的威胁。

新疆气候干旱,降水量小,植被稀疏,荒漠广布,生态环境脆弱。由于人为不当活动,更呈恶化状态。新疆水土流失面积已达103万km2,占全国的28.1%,其中风力侵蚀面积92万km2(包括荒漠化土地面积79.5万km2),水力侵蚀面积11万hm2。土地沙化仍以每年350 km2的速度在扩展,草场退化面积每年增加29万hm2,洪水冲蚀的耕地年均0.33万hm2,水库库容有1/3被泥沙淤积,1/3的耕地和1/2的宜农荒地受盐碱侵害,塔里木河下游、艾比湖生态严重恶化。由于气候变化和水土资源的不合理开发利用,20世纪70年代以来,塔里木河大西海子水库以下至台特玛湖320 km河道完全断流,沿河胡杨林带濒临消亡,塔克拉玛干和库姆塔格两大沙漠逐步合拢。新疆水土流失面积大,分布广,类型多,危害重,地域性强,治理难度大。

水利发展

治水历程

新疆各族人民引水灌溉,发展绿洲农业历史悠久。1982年考古发现,西周时期伊犁河谷、南疆和东疆居民引山泉水灌溉的遗址。汉朝配合军事需要实行屯田,至今轮台、沙雅、米兰、古楼兰等地均有汉代古渠遗迹。唐代在碎叶西南塔拉斯(苏联中亚一带)屯田,修建石闸引水渠。宋辽时期高昌、乌伦古河一带除修渠引水灌田外,还利用水力修建水磨进行农副业加工。清嘉庆年间(1796~1820年)为了灌溉,锡伯族军民自伊犁河察布查尔山口开渠引水(现察布查尔大渠),以后又建成通惠渠(现伊犁人民渠前身)。清光绪年间南疆利用古海子、洪海子等湖泊筑坝修堤储水灌溉,是新疆最早的储水工程。坎儿井是新疆独特的引取地下水灌溉工程,清光绪六年(1880年)吐鲁番除疏浚原有坎儿井外,又掏挖坎儿井185处。民国时期,新疆战乱频繁,灌溉水利常遭破坏,民国28年(1939年)以后修建的较大工程有阿克苏县多浪渠(60 km)、皇宫渠(40 km)。蓄水工程有巴楚洪海子、阜康天池、迪化红雁池水库,总蓄水量3 000万m3。1949年前,新疆共建成大小灌溉土渠3万km,坎儿井1 000多道,水库3座,总灌溉面积106.67万hm2

中华人民共和国成立后,新疆水利建设发展较快。

(1)1950~1952年,主要发展屯垦水利。1950年初新疆军区将士参加垦荒兴修水利。1952年底,部队播种面积11万hm2。全区灌溉面积达到145.33万hm2

(2)1953~1965年,重点开发乌鲁木齐河和玛纳斯河流域,1954年新疆生产建设兵团成立后(以下简称兵团),修建大小水库35座,蓄水能力达到14.94亿m3,完成场外干渠170条,总引水能力1 110 m3/s。地方建成平原水库87座,修建渠道4 972 km(其中防渗渠道1 810 km)。全区总灌溉面积达到300万hm2

(3)1976~1980年,新疆大力发展井灌区建设,共打井36 850眼,其中配套29 271眼,井灌面积达30.73万hm2。在此期间建成2座大型水库和部分中小型水库,以及渠道工程。灌溉渠道增加1 420 km,其中防渗渠724.4 km。灌溉面积达到290.36万hm2,其中,农田有效灌溉面积263.64万hm2,园林12.74万hm2,草场13.99万hm2

(4)1981~1990年,以“加强经营管理,提高经济效益”为指针,全区灌溉面积达到338.07万hm2,其中农田灌溉面积266.19万hm2。“七五”期间,净增灌溉渠道长37 181.43 km,其中防渗渠11 434.31 km,配套机电井达到22 441眼。灌溉面积达到381.56万hm2,其中农田灌溉面积285.77万hm2,园林49.91万hm2,草场45.88万hm2。还修建了农牧区人畜饮水及防病改水工程,以及较大规模的沿河堤防。

(5)1995年10月新疆最大的水库克孜尔水库(库容6.4亿m3)竣工投产;1998年8月,乌鲁瓦提水库(库容3.47亿m3,详见乌鲁瓦提水利枢纽)下闸蓄水,1999年8月通过蓄水阶段验收,2000年9月17日2台15 MW机组并网发电;阿克苏协合拉引水枢纽工程1999年10月通过竣工验收;巴州开都河第1分水枢纽建成投产,完成了一批重点水利建设工程。完成昌吉州塔西河石门子水库,设计总库容5 010万m3,坝高110 m,是中国目前最高的碾压混凝土拱坝,又是建在高寒(最大温差70℃)、强震(8度)、渗透性软岩地质结构和岩体断裂带区的一座大坝。该水库于2000年10月18日下闸蓄水,工期只有26个月。“八五”、“九五”间,共完成水利基本建设投资959 124万元,是前40年投资(33.26亿元)的2.88倍。到2000年底灌溉面积达到442.65万hm2,有效灌溉面积312.79万hm2,林地灌溉面积51.37万hm2,果园灌溉面积17.68万hm2,牧草灌溉面积45.84万hm2,其他灌溉面积14.97万hm2,旱涝保收面积224.95万hm2。新疆防渗渠总长10.4万km(兵团2万km),渠系水利用率51.54%(兵团62.65%,地方47.62%)。

水资源开发利用与保护

截止2000年全区共建成水库478座(兵团105座),总库容69.22亿m3(兵团29.97亿m3),其中大型水库17座,库容31.56亿m3;中型水库95座,库容29.81亿m3;小型水库366座,库容7.85亿m3。修建水闸695处。其中大型4处,中型95处,小型596处,打机电井42 504眼,供水量达到455.67亿m3,其中地下水开采量达到41.5亿m3。建成0.07万~2万hm2大型灌区540处(兵团117处),有效灌溉面积33.44万hm2(兵团8.68万hm2);2万~3.3万hm2灌区21处(兵团13处),有效灌溉面积5.01万hm2(兵团2.91万hm2);3.3万hm2以上灌区20处(兵团6处),有效灌溉面积10.81万hm2(兵团2.97万hm2)。建立了以水法实施办法为主的水资源保护法规体系,开展了以塔里木河流域综合治理为主的水生态环境建设,修建了以渠道防渗为主的节水工程体系。

防洪抗旱

新疆防洪抗旱包括防洪工程设施建设、非工程设施建设、抗旱工程和抗旱服务队体系建设。至2000年已修建堤防长度6 090.76 km(兵团961.76 km),加上水库的调蓄作用,可保护耕地145.67万hm2(兵团28.97万hm2),保护人口910.11万人(兵团83.11万人);非工程设施主要是防洪预测、预报、防汛通讯、防汛预案、指挥调度、防洪法制建设;全疆已打机电井42 504眼(兵团9 253眼),其中深井16 566眼(兵团3 294眼)。节水工程建设都起到抗旱作用;全疆已成立县级抗旱服务队35个,其中国家级县级抗旱服务队13个,形成覆盖全疆的抗旱服务网络。

农田水利

1963年以来农村进行好条田、好渠道、好道路、好林带、好居民点的“五好”建设。1989年在全疆开展农田水利基本建设“天山杯”竞赛评比,以奖代补,推动农田水利建设发展。1996年自治区地方系统15个县市进入国家级节水增产重点县,4个县市进入国家级高标准节水示范区。2000年全区建成高新节水灌溉工程153.35万hm2(兵团26.77万hm2),喷滴灌面积13.1万hm2(兵团7.53万hm2),微灌面积1.97万hm2(兵团1.67万hm2),低压管道灌溉面积1.2万hm2(兵团0.14万hm2),渠道防渗面积135.21万hm2(兵团17.01万hm2),其他节水灌溉面积1.87万hm2(兵团0.42万hm2)。有近30个县市完成了斗渠以上三级渠道全防渗。新疆共治理盐碱地78.74万hm2(兵团28.46万hm2)。

水土保持

以水土保持为主体的生态环境建设开始起步,已制定了全区水土保持规划及实施意见,完成了“新疆水土流失快速遥感调查报告”。完成小型水利水保工程100多处,完成水土流失综合治理面积6.88万hm2,人工绿洲面积由1949年的1.3万hm2扩大到5.87万hm2,绿洲产出和环境容量成倍增加。累计人工造林67万hm2,绿洲面积扩大到587万hm2。其中,防风固沙46.7万hm2,绿洲内部森林覆盖率达到10%以上,已有5个地州60个县市及6个农业师128个团场实现了农田林网化。有30个县市实现了平原绿化,85%的农田得到了林网的有效保护。累计建成人工草场80.4万hm2,改良草场95.7万hm2,围栏草场60.5万hm2。新疆已有54%的牧民实现了定居。

塔里木河综合治理

完成了“塔里木河流域水资源和生态环境问题及其对策”研究,提出了“塔里木河流域近期治理实施意见”,为塔里木河综合治理列入国家重点工程奠定基础。2000年,利用开都河丰水期,自治区2次实施向塔河下游绿色走廊应急输水,共下泄生态用水3.27亿m3,输水总流程785.6 km,其中大西海子水库泄洪闸以下流程215.6 km,使沿河500~800 m范围内地下水水位上升1~4 m,挽救了濒临消亡的绿色走廊。计划再向下游输水,以使全线恢复通流,恢复台特玛湖自然景观。

水力发电

全区水力资源蕴藏量大于10 MW的河流有340条,蕴藏量33 600 MW,占全国总量的5%,居全国第4位。规划水电站185座,可装机14 500 MW,小型水电站可装机10 530 MW,可供经济开发的水能资源共25 030 MW,年发电量845亿kW·h。截止2000年全区地方电力总装机容量853.6 MW,发电量25.37亿kW·h,电网已覆盖80%以上的县乡。

淡水养殖

新疆共有水域面积76.35万hm2,其中渔业可利用水面34.32万hm2,已利用水面25.71万hm2,占可利用水面74.9%。新疆鱼类资源丰富,共有92种(亚种),其中土著鱼类占50%以上。特产有新疆大头鱼(扁吻鱼),为国家一级保护物种。2000年水产品产量5.86万t,其中养殖产量4.99万t。

水利改革

1986年开始推行水利水电工程建设招标投标制,制定了《新疆水利工程建设施工招标投标管理办法》,1995年率先在乌鲁瓦提水利枢纽工程中进行建设监理试点,后又对所有大中型和部分小型水利项目实行建设监理和项目法人责任制。

机构与队伍

1949年9月25日新疆和平解放,1949年12月成立新疆维吾尔自治区水利厅。1950年6月改设水利局,划归农林厅领导。1953年1月成立水利局。1981年1月自治区水利局改为自治区水利厅。主要职责是负责全区水利、水产、水电及农村电气化建设与管理。2000年水利厅系统共有职工8 497人,其中机关公务员119人,事业单位4 509人,企业单位3 869人。厅直单位各类专业技术人员3 319人。

新疆生产建设兵团水利机构。1954~1957年兵团设基建处,1958~1965年改为基建办公室,1965~1975年改为基建部,1975~1982年兵团解体,成立自治区农垦总局,下设基建灌溉处(1979年改为计划基建局)。1982年恢复新疆生产建设兵团,司令部下设基建局。1995年成立生产建设兵团水利局。兵团各农业师设水利局。

展望

21世纪新疆水利建设为新疆实施西部大开发战略服务,要与国民经济和社会发展紧密联系起来,解决面临的洪水灾害、干旱缺水、水环境恶化问题,注意综合治理、统一管理,实现水利的可持续发展。水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护6个方面,特别重视优化配置和节约、保护。处理好生产、生活和生态用水的关系,重点发展区域用水和其他地区用水的关系,建设与管理的关系,用行政法律手段、工程手段、科技手段和经济手段治水管水。2001~2005年加快以“新疆伊犁河流域、额尔齐斯河流域、塔里木河流域和大型灌区改造(三河一区)”为重点的水利基础设施建设,抓好天山北坡经济带的水利建设,加强水环境和水资源的保护,为新疆经济的可持续发展和生态环境保护提供基础保障。

治水目标:提高水资源和水环境的承载能力,以水资源的可持续利用支撑和保障经济、社会的可持续发展。把握节水主线,突出水利基础设施建设,逐步构筑防洪安全保障、水资源供给保障和水环境水资源保障3大体系,力争在5~10年内使新疆的生态环境用水条件有较大改善,扭转生态环境恶化的趋势。抓好塔里木河干流河道整治,实现退耕还林还草,确保基本生态水量,使下游绿色走廊生态环境逐步恢复和改善。通过跨流域调水,实现塔里木河流域人口、资源、环境与经济社会的协调发展。

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