喻少平
(喀什葉爾羌河勘測設計院,新疆 喀什 844700)
葉爾羌河發(fā)源于喀喇昆侖山脈,由南向北流經新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、阿克蘇地區(qū)等3個地州8個縣,在阿克蘇地區(qū)的阿瓦提縣境內與阿克蘇河匯合后匯入塔里木河,河流全長1179km,是塔里木河的主要源流之一。1964年以前葉爾羌河平均每年向塔里木河補給水量占塔里木河徑流的10%。
自1964年以后葉爾羌河補給塔里木河水量逐年減少,到1986年已基本無水下放塔里木河。塔里木河因輸水減少,河尾段河床退縮,綠色走廊逐步消失,葉爾羌河下游河道自身的生態(tài)也受到嚴重威脅,下游胡楊林面積呈現(xiàn)萎縮狀態(tài)。
為完善葉爾羌河下游河道的功能,打通葉爾羌河下游河道與塔里木河干流之間的通道,實現(xiàn)全流域不斷流,對于整個塔里木河流域來說都至關重要。為此,流域水利工作者先后進行了十余次實地踏勘,深入了解葉爾羌河下游河道的演變情況,為進行下游河道的疏浚和整治工程奠定了基礎,同時提供了治理下游河道的思路。
葉爾羌河上修建了6級引水樞紐,這些工程引水時大多采用了排沙措施,這樣在引水的同時,將大量泥沙排于河道,使其下泄水中的挾沙量相對增大,改變了河流天然形態(tài)。受人為因素影響,大量泥沙在閘前、閘后河段淤積,尤其是葉爾羌河的第5級引水渠首—民生渠首修建后,由于當時資金緊缺,沒有修建溢洪堰,是以潰壩方式溢洪。而有的年份并沒有潰壩,僅靠泄洪閘泄洪,雖然也能滿足泄洪要求,但加大了閘前水深,降低了渠首前河道行洪流速,也形成了一定程度的淤積,淤積已影響到渠首以上40km的東河灘河段。因為河道淤積面積過大,還將產生一系列新的生態(tài)環(huán)境問題,其后患是難以預測的。下游的河道地勢平緩,河段為典型的游蕩性河槽,汊流發(fā)育,主槽不穩(wěn)定,河床沖淤變化情況由于引水工程的修建變得更為復雜。
葉爾羌河自澤河口以下,至巴楚夏河林場長約150km,這一河段其主要功能是在夏秋季輸送洪水入塔里木河。澤河口以下,地形坡度越來越緩,又因是季節(jié)性河流,由于風沙等諸多因素的影響,河床易于淤塞。在遭到消融型洪水時,大水伴著大沙,淤塞河床,洪水漫出河道并因此而改道,或形成岔河。故從澤河口起,形成岔河較多,如歷史上的澤河、沙郎河、干美里克河、夏河以及進入夏河胡楊林后形成的若干處岔河。該段有四十八團渡口水文站測流大斷面,近20多年來已明顯淤積。
據(jù)實測資料,1974年斷面河底的平均高程為8.27m(假定高程,下同),1984年為8.48m,1988年為8.71m,1993年為8.88m,1996年為9.46m,1996年比1974年河淤高1.19m,平均每年抬高0.054m。其中淤積最快的是1993~1996年,平均每年淤高0.19m。十多年前,四十八團渡口及以下的葉爾羌河河道可通過800m3/s的洪水,而現(xiàn)在300m3/s以上的洪水即漫灘??梢娙~爾羌河下游由于種種原因,河床總體趨勢處于淤積抬高狀態(tài),圖1、2分別為2007~2011年下游四十八團渡口站、艾里克塔木站的觀測情況,更能說明問題。
圖1 四十八團渡口站2007~2011年實測大斷面圖
圖2 艾里克塔木站2007~2011年實測大斷面圖
從圖中可以看出,四十八團渡口站和艾里克塔木站在5年的時間里,河床平均分別於高了0.22m和0.20m,在不同的年份河床的高程變化是不一樣的,這說明河床高程和當年的洪峰流量大小及洪峰流量持續(xù)時間有關,也不能一概而論,但總的趨勢是逐年於高的。
1959年以前,葉爾羌河下游河道上基本沒有水利工程,河道附近基本上沒有人工灌區(qū),以后隨著河流所在地區(qū)的灌區(qū)開發(fā)、經濟建設,給葉爾羌河下游河道帶來了巨大的變化,下游河道斷流導致河道功能喪失,河道平面位置,河道實際長度變遷。
葉爾羌河上修建了6級引水樞紐,最末一級渠首為艾里克塔木渠首,受人為因素影響,大量泥沙在閘前、閘后河段淤積。艾里克塔木渠首于1994年開始修建,1995年階段性完工(水庫進水閘未修)。由于有了該渠首,使其以下河段運行由極不正常到有一定好轉。但由于2013年前渠首并未修建水庫進水閘,水庫的進水開敞進入,進庫水主要靠泄洪閘抬高水頭進入水庫,導致渠首以上河道淤積嚴重。同時從渠首以下河段下泄水量無法保障,河道功能削弱。
葉爾羌河下游有2座水庫對河道的影響較大,一座是上游水庫,一座是小海子水庫。
上游水庫大壩在葉爾羌河入塔里木河河口以上27km處,將葉爾羌河截斷,成為一個攔河水庫。由于葉爾羌河每年下泄洪水不正常,該水庫蓄水無保證,且水質較差,2000年上游水庫管理處為了不使混入排水的葉爾羌河水入庫,在水庫南側從木孜里克至和田河交叉工程上游約500m處新開了一條人工河道,改變了歷史上原葉爾羌河與阿克蘇河匯合后流入塔里木河的狀況,即2000年以后葉爾羌河將與和田河匯合后流入塔里木河,導致葉爾羌河改道。
小海子水庫自艾里克塔木渠首引水,由于2013年前水渠首實質上沒有進水閘,水庫在該處將葉爾羌河攔腰截斷,使洪水全部注入小海子水庫,并通過泄洪閘進入永安壩水庫,再通過永安壩的泄洪閘泄入葉爾羌河的岔河之一——干美里克河的下段(亦稱夏河),最后于夏河林場上游泄入葉爾羌河。由于小海子、永安壩水庫的修建使葉爾羌河艾里克塔木至夏河林場近100km的干流多年斷流,河床干涸。至艾里克塔木渠首建成以后,多余洪水從艾里塔木渠首下泄,不再通過永安壩泄洪閘下泄葉爾羌河,使艾里克塔木至夏河林場的干流河段有所恢復。也就是說小海子水庫實質上替代了河道功能,從而徹底改變了河道水情,使水庫以下失去了河道功能。
巴楚夏河林場在葉爾羌河下游上筑起了3道土壩攔截洪水漫灌林區(qū),致使林區(qū)內河道分岔,長期的堵壩引水造成葉爾羌河艾里克塔木渠首至夏河營1號壩段河道河床淤積嚴重。林區(qū)下游河道由于多年無水下泄,在風沙掩埋下部分河段已基本失去河道功能。
(1)四十八團大橋至艾里克塔木渠首段。
葉爾羌河四十八團橋至艾里克塔木渠首段,由于在此之前長期處于淤積狀態(tài),導致岔河發(fā)育加大,原河道將失去河道功能,新河道位于沙漠中,產生較大無效損失,影響生態(tài)水下泄至干流。該段河道長69.235km,河道蜿蜒曲折,穿行于胡楊林間,淤積嚴重。由于葉爾羌河灌區(qū)末端的小海子水庫蓄水時,入庫處的泥沙淤積以及艾里克塔木泄洪沖砂閘的泄洪能力不足,抬高河道水位并往上延伸,從而逐步造成河道主槽改道,形成大面積跑水、漫水。根據(jù)2012年對葉爾羌河跑漫水動態(tài)遙感監(jiān)測結果,到2012年8月8日,葉爾羌河四十八團橋至艾里克塔木渠首河段共有8處跑水口,跑水面積194.81km2,估計損失水量4.0億m3。2013年河道兩側過水比例又發(fā)生了變化,根據(jù)動態(tài)遙感監(jiān)測結果,到2013年8月29日,四十八團橋至艾里克塔木渠首河段共44處跑水口,跑水面積540.98km2,估計損失水量11.38億m3。
由于該段淤積較為嚴重,同時跑水口較多,所以治理思路就是合理地確定穩(wěn)定河寬,封堵岔河口,沿河勢變化較大的岸邊修建輸水堤防穩(wěn)定河勢,同時對于艾里克塔木渠首上游淤積嚴重的地段進行疏浚,整體思路是輸水與疏浚相結合,使渠首上游能在造床流量下形成穩(wěn)定的沖淤平衡,從而達到節(jié)約水資源的同時治理河道的目的,該段是今后河道治理的重點所在。
(2)艾里克塔木渠首至匯合口段。
由于葉爾羌河艾里克塔木渠首下游河道,特別是小海子水庫建成后,客觀上形成多數(shù)年份沒有水下泄至塔里木河,而使巴楚夏河林場以下胡楊林區(qū)約100km的河道長期處于干涸狀態(tài)。而林區(qū)單位想使沿岸胡楊林得到灌溉,就在沿河分段堵壩攔截洪水,致使約100km的原河道嚴重淤塞,已不成為河道。1994年葉爾羌河在7、8月發(fā)生有記載以來的最大洪水徑流量,從小海子水庫處下泄洪水量超過15億m3,加上四十八團渡口與艾里克塔木之間有2處洪水漫出河道,從艾里克塔木以下投入葉爾羌河故道的洪水,總下泄水量約有20億m3左右。但由于沒有河道泄洪,洪水在林區(qū)亂流,據(jù)衛(wèi)片分析,水面寬度約10km,到達葉爾羌河末端的水量不足2億m3。而如果河道正常行洪,本應到達13億m3左右。因此不整治該河段,葉爾羌河將無法完成往下游塔里木河送水的任務,河道的功能無法完善。
結合河道現(xiàn)狀過流能力,針對河段存在的問題,因地制宜,河道治理的總體思路就是疏通,建立葉爾羌河與干流之間的聯(lián)系,最終確定以河道疏浚、人工輸水河堤工程為主要的河道治理方法。葉兒羌河道下游疏浚工程按此思路進行了治理。疏浚工程是拆除1、2、3號壩,并對壩體上下游河道作部分疏浚,疏浚長度6.3km。輸水堤工程是沿河左右岸興建 5處堤防,堤距1000~1500m,總長14.5km。目前河道水流能順暢的流入干流中,只是由于當時投資所限及占地賠償?shù)葐栴},導致穩(wěn)定河床的寬度不足,已修建的輸水堤部分段有淘刷沖毀現(xiàn)象。
依據(jù)葉爾羌河下游河道演變制定的治理思路,總的來說就是采用輸水堤防結合河道疏浚疏導河道水流與干流,建立持續(xù)的水聯(lián)系,從而保證了河道的完整功能。人類對水資源的過度開發(fā),導致了河道演變,河道功能喪失,沿河生態(tài)的消失,現(xiàn)在將花更大的精力進行治理修復,這提醒我們首先需要尊重自然才能更好的改造自然界。
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