王合創(chuàng)，徐寶山，南 洋，范 琳

(甘肅省疏勒河流域水資源局，甘肅 酒泉 735211)

疏勒河是敦煌的母親河。為了保護(hù)和恢復(fù)敦煌市境內(nèi)、疏勒河尾閭的西湖國家級自然保護(hù)區(qū)生態(tài)，進(jìn)而保護(hù)擁有上萬年歷史的月牙泉、莫高窟壁畫等文化遺存，保護(hù)敦煌及其周邊縣市、河西走廊乃至整個西北地區(qū)的生態(tài)安全，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，自2011年以來，疏勒河流域?qū)嵤┝恕抖鼗退Y源合理利用與生態(tài)保護(hù)綜合規(guī)劃》(以下簡稱《敦煌規(guī)劃》)項目。目前，項目已經(jīng)基本完成。如何解決好流域水資源供需矛盾突出問題，科學(xué)輸送生態(tài)水，全面實現(xiàn)《敦煌規(guī)劃》確定的生態(tài)輸水目標(biāo)，是流域水資源管理工作面臨的一大課題。

1 疏勒河生態(tài)輸水概況

1.1 現(xiàn)狀疏勒河生態(tài)輸水情況

1.1.1《敦煌規(guī)劃》實施前疏勒河生態(tài)輸水情況

疏勒河發(fā)源于青海省境內(nèi)，流經(jīng)青海省天峻、甘肅省肅北、玉門、瓜州、敦煌等5縣市，最終流入敦煌西湖濕地，總長度約670km。據(jù)調(diào)查論證，在1962年雙塔水庫建成運(yùn)行以前，疏勒河水可流至敦煌市境內(nèi)玉門關(guān)以西灣窯墩以下。雙塔水庫建成運(yùn)行后，河水僅能到達(dá)玉門關(guān)以東的哈拉湖。隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，流域水資源被過度開發(fā)利用，生態(tài)水被逐年擠占，西湖國家級自然保護(hù)區(qū)生態(tài)退化、萎縮，敦煌綠洲天然屏障功能削弱，生態(tài)環(huán)境不斷惡化。《敦煌規(guī)劃》項目實施以前，疏勒河向敦煌西湖濕地輸送生態(tài)水處于“來水量多了多放、少了少放、有水就放、沒水不放”的無意識狀態(tài)，每年輸送的生態(tài)水量有限，且由于沒有實施河道疏浚工程等原因，水流不暢，少量的生態(tài)水基本無法到達(dá)敦煌西湖濕地。

1.1.2《敦煌規(guī)劃》實施后疏勒河生態(tài)輸水情況

2011年以來，通過實施《敦煌規(guī)劃》項目，在對疏勒河灌區(qū)實施大面積節(jié)水改造的同時，對疏勒河下游主河道進(jìn)行了疏浚與歸束，實行了昌馬、雙塔、赤金峽水庫三庫聯(lián)合調(diào)度，每年有計劃地通過雙塔水庫向下游河道及敦煌西湖自然保護(hù)區(qū)輸送生態(tài)水。項目初步實施完成后，2015—2018年4年累計向下游河道及敦煌西湖國家級自然保護(hù)區(qū)輸送生態(tài)水77499萬m3，年均19374萬m3。其中，2018年輸送生態(tài)水23524萬m3，到達(dá)雙墩子斷面水量8792萬m3，超過了《敦煌規(guī)劃》確定的2020水平年通過雙塔水庫“下泄生態(tài)水量7800萬m3，到達(dá)雙墩子斷面水量2200萬m3”的生態(tài)輸水目標(biāo)。項目實施后通過每年有計劃地輸送生態(tài)水，疏勒河下游河道及敦煌西湖自然保護(hù)區(qū)的天然植被得到了有效恢復(fù)，生態(tài)環(huán)境惡化趨勢得以有效緩解。

1.2 《敦煌規(guī)劃》生態(tài)輸水目標(biāo)

《敦煌規(guī)劃》明確提出，要通過“南護(hù)水源、中建綠洲、西拒風(fēng)沙、北通疏勒”措施，實現(xiàn)“內(nèi)節(jié)外調(diào)統(tǒng)籌、西拒北通并舉、水源綠洲穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)生態(tài)均衡”的目標(biāo)。同時，提出了下泄生態(tài)水量約束性指標(biāo)，即“到2015年，通過雙塔水庫下泄生態(tài)水量7800萬m3，到達(dá)瓜州敦煌邊界雙墩子斷面水量2700萬m3，進(jìn)入西湖玉門關(guān)斷面水量1300萬m3”。“到2020年，通過雙塔水庫下泄生態(tài)水量不低于7800萬m3，進(jìn)入瓜州敦煌邊界雙墩子斷面水量不低于3500萬m3，進(jìn)入西湖玉門關(guān)斷面水量不低于2200萬m3”。實現(xiàn)敦煌盆地土地沙化、綠洲邊緣天然(草地)生態(tài)惡化初步得到遏制，敦煌西湖國家級自然保護(hù)區(qū)生態(tài)基本維持穩(wěn)定的最終目標(biāo)。

2 上游來水與疏勒河生態(tài)輸水量相關(guān)性分析

2.1 昌馬、雙塔水庫歷年徑流量分析

2.1.1昌馬水庫歷年徑流量分析

昌馬水庫始建于1997年，2003年建成運(yùn)行，是疏勒河干流上游的龍頭水庫，多年平均徑流量10.31億m3，總庫容1.94億m3，屬大(2)型年調(diào)節(jié)水庫。根據(jù)昌馬堡水文站多年實測資料，1954—1998年44年中，枯水年26次，平水年11次，豐水年7次，總體來說，平水年與豐水年個數(shù)之和小于枯水年個數(shù)，說明這44年疏勒河水資源比較緊缺，來水量總體處于枯水年階段。1998—2018年20年中，平水年3次，豐水年17次，其中有18年年徑流量大于多年平均徑流量，說明這20年疏勒河干流水資源較為充沛，來水量總體處于豐水年階段。同時，這也說明近年來疏勒河順利完成的生產(chǎn)生態(tài)輸供水服務(wù)，是在上游來水量較為充沛條件下完成的。今后還應(yīng)未雨綢繆，進(jìn)一步做好應(yīng)對枯水年、上游來水量不足情況下完成生產(chǎn)生態(tài)輸供水服務(wù)工作的思想準(zhǔn)備。

2.1.2雙塔水庫歷年徑流量分析

雙塔水庫位于疏勒河干流中游，始建于1958年，1962年建成運(yùn)行，多年平均徑流量2.96億m3，總庫容2.4億m3，屬大(2)型年調(diào)節(jié)水庫。雙塔水庫來水量主要包括兩部分，一部分來自昌馬水庫經(jīng)昌馬總干、西干渠從三道溝河的調(diào)水，另一部分為上游灌區(qū)灌溉回歸水形成的露頭泉水。自2001年昌馬水庫建成運(yùn)行調(diào)節(jié)后，水庫徑流量與昌馬水庫蓄排水具有一定的相關(guān)性。根據(jù)雙塔水庫上游潘家莊水文站多年徑流資料統(tǒng)計分析，1958—2018年61年中，枯水年27次，平水年11次，豐水年23次，平水年與豐水年個數(shù)之和大于枯水年個數(shù)，說明這61年疏勒河中下游水資源相對處于充足狀態(tài)。特別是自2004年以來，雙塔水庫來水量呈逐年增加趨勢，遠(yuǎn)高于多年平均徑流量，說明近15年雙塔水庫也是豐水年份。進(jìn)一步結(jié)合上游昌馬水庫來水量趨勢分析，疏勒河干流近15年來水資源量較為豐沛，上下游總體處于豐水年期間。

2.2 雙塔水庫來水量與供用水量分析

2.2.1雙塔水庫來水量分析

根據(jù)現(xiàn)有2003—2018年16年統(tǒng)計資料分析，2016年雙塔水庫入庫水量最高，為62803萬m3，2003年最低，為25227萬m3，多年平均入庫水量為40582萬m3。2014年昌馬水庫來水量101924萬m3，最為接近疏勒河干流多年平均徑流量10.31億m3，與此相對應(yīng)的雙塔水庫入庫水量為36463萬m3。

統(tǒng)計分析2003—2018年昌馬水庫向雙塔水庫調(diào)水量資料，16年平均調(diào)水量為20605萬m3，其中2018年最大，為27508萬m3，2004年最小，為14643萬m3。2014年昌馬水庫來水量最接近疏勒河干流年均徑流量，相對應(yīng)的昌馬水庫向雙塔水庫調(diào)水量為21454萬m3，見表1。

由表1可知，2018年回歸水量最大，為35295萬m3，2007年最小，為7541萬m3。2014年疏勒河年徑流量最接近疏勒河多年平均徑流量，雙塔水庫入庫水量中的回歸水量為15009萬m3。通過定量分析可以看出，在疏勒河年徑流量接近多年平均徑流量10.31億m3時，雙塔水庫入庫水量中的回歸水量，大體穩(wěn)定在15000萬m3左右，且隨上游來水量的豐枯和調(diào)水量的多少而上下波動。

根據(jù)2003—2018年統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，昌馬渠首下泄水量、雙塔水庫入庫水量中的回歸水量、下泄生態(tài)水量，都在年際上呈逐年遞增趨勢，如圖1所示。隨著昌馬渠首下泄水量的增加，雙塔水庫入庫水量中的回歸水量也在增加，且回歸水量與昌馬渠首下泄水量變化規(guī)律基本一致，呈線性相關(guān)。

經(jīng)灌溉數(shù)據(jù)相關(guān)性分析，雙塔水庫入庫水量與回歸水呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.9456。入庫水量與調(diào)水相關(guān)系數(shù)為0.6997，入庫水量與昌馬渠首下泄水量相關(guān)系數(shù)為0.8212，回歸水與昌馬渠首下泄水量相關(guān)系數(shù)為0.8288。雙塔水庫入庫水量在一定程度上主要取決于回歸水，而與調(diào)水密切程度不高。分析原因，可能與上游昌馬水庫調(diào)水的不連續(xù)性有關(guān)，如圖2所示。

2.2.2雙塔水庫供用水量分析

雙塔水庫主要承擔(dān)著瓜州縣6個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))，2個國營農(nóng)場、4個農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)和17個個體農(nóng)、林、場(站)共46.43萬畝灌溉面積的農(nóng)業(yè)灌溉供水任務(wù)。從2003—2018年雙塔水庫向灌區(qū)農(nóng)業(yè)供水統(tǒng)計資料分析看，2018年雙塔水庫的灌溉引水量最大，為37459萬m3，2003年最小，為27815萬m3，多年平均灌溉引水量為32944萬m3。2014—2018年疏勒河流域灌區(qū)供用水量見表2。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，疏勒河三大灌區(qū)灌溉引水量呈逐年平穩(wěn)趨勢，如圖3所示。

表1 雙塔水庫歷年來水量與供用水量統(tǒng)計表 單位：萬m3

圖1 雙塔水庫歷年年際來水量與下泄生態(tài)水量關(guān)系圖

圖2 雙塔水庫水量指標(biāo)相關(guān)性分析圖

表2 疏勒河流域灌區(qū)2014—2018年供用水量統(tǒng)計表

2.3 雙塔水庫向下游輸送生態(tài)水過程、水量滿足程度分析

2.3.1雙塔水庫向下游輸送生態(tài)水水量滿足程度分析

圖3 2014—2018年疏勒河三大灌區(qū)引水量分析圖

2011年實施《敦煌規(guī)劃》項目以來，疏勒河灌區(qū)累計完成田間節(jié)水改造面積102.78萬畝，改造骨干渠道401.13km，建筑物1190座，恢復(fù)與歸束河道82.94km。以疏勒河年徑流量最接近10.31億m3的2014年為基準(zhǔn)年分析，疏勒河每年需通過雙塔水庫向雙塔灌區(qū)供給農(nóng)業(yè)灌溉水量穩(wěn)定在34500萬m3左右(含灌區(qū)生態(tài)用水)，需向下游河道及敦煌濕地輸送生態(tài)水量不小于7800萬m3，合計42300萬m3左右。平水年雙塔水庫來水量中的回歸水量基本穩(wěn)定在15000萬m3左右，要保證雙塔水庫入庫水量在42300萬m3及以上，需昌馬水庫每年向雙塔水庫調(diào)水27300萬m3及以上，才能保證雙塔水庫實現(xiàn)上述供輸水任務(wù)目標(biāo)。豐水年可根據(jù)來水量具體情況，向下游增加生態(tài)輸水。在枯水年份來水量不足10.3億m3時，如何最大限度地滿足生活生態(tài)生產(chǎn)用水，則需政府根據(jù)來水量及灌區(qū)需水緊急程度具體情況確定。

圖4 2017—2018年雙塔水庫下泄生態(tài)水過程線圖

圖5 雙塔水庫下泄生態(tài)水量與雙墩子斷面流量過程線圖

2.3.2雙塔水庫向下游輸送生態(tài)水過程滿足程度分析

多年來，疏勒河堅持每年通過雙塔水庫定期或不定期向下游河道及敦煌濕地輸送生態(tài)水，2003—2018年累計輸送生態(tài)水152042萬m3。其中，2016年輸送生態(tài)水量最高，達(dá)25562萬m3。有監(jiān)測計錄的2018年，雙塔水庫共向下游輸送生態(tài)水12270萬m3，監(jiān)測到達(dá)雙墩子斷面的水量為8792萬m3，超過了《敦煌規(guī)劃》提出的2020水平年生態(tài)輸水目標(biāo)。

根據(jù)多年生態(tài)輸水情況，并結(jié)合有輸水過程觀測記錄的2017、2018年下泄生態(tài)水過程分析，雙塔水庫能夠?qū)崿F(xiàn)向下游輸送生態(tài)水的時間，一般集中在每年的6—11月份，如圖4所示。

觀測數(shù)據(jù)表明，雙塔水庫輸送生態(tài)水量在年際變化和年內(nèi)變化上存在相同的規(guī)律，輸送生態(tài)水量與昌馬渠首調(diào)水水量、雙塔水庫入庫水量也存在相似的變化規(guī)律，雙塔水庫每年輸送生態(tài)水量主要集中在6—11月，且隨著流域進(jìn)入汛期上游來水量的增大而增大。2016年，疏勒河水資源局抓住上游來水量較為豐沛的有利時機(jī)，于5月22日—10月10日，連續(xù)集中大流量向下游輸送生態(tài)水62天，輸水流量在6～40m3/s之間，累計輸送生態(tài)水量25562萬m3，干涸60多年的敦煌玉門關(guān)以東的哈拉諾爾湖出現(xiàn)了季節(jié)性水量。

分析2017、2018年雙塔水庫向下游輸送生態(tài)水并到達(dá)敦煌濕地的具體過程，可以明顯看出，疏勒河只有在每年的6—11月份，根據(jù)上游來水具體情況，通過雙塔水庫集中大流量向下游輸送生態(tài)水量5886萬m3以上，且輸水流量在11～42m3/s之間，持續(xù)時間在1486～389h以上，才能滿足到達(dá)雙墩子斷面水量2200萬m3以上的生態(tài)輸水目標(biāo)，如圖5所示。受河流來水量年際變化、水庫蓄供水能力及灌區(qū)農(nóng)作物灌溉實際影響，疏勒河灌區(qū)在春灌及夏灌一、二輪期間，也即3—5月間，存在水量不足和程度不同的“卡脖子旱”問題，無法實現(xiàn)生態(tài)輸水，下游生態(tài)只能靠最低限度的生態(tài)基流來維持。同時，小流量、短時間零星輸送生態(tài)水，水量大部分滲漏、蒸發(fā)于雙塔水庫到雙墩子斷面近150km河道的河流沿線，基本無法到達(dá)雙墩子斷面。即使有少量水量到達(dá)，也無法滿足有效補(bǔ)給敦煌濕地生態(tài)水量的目標(biāo)要求。

3 疏勒河生態(tài)輸水問題與對策

3.1 針對流域用水矛盾突出問題，每年有計劃輸送生態(tài)水，保護(hù)敦煌生態(tài)

疏勒河流域地表水開發(fā)利用程度高，地下水嚴(yán)重超采，隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，流域用水矛盾十分突出。因此，應(yīng)嚴(yán)格落實流域水資源消耗總量和強(qiáng)度“雙控”指標(biāo)體系，優(yōu)化三大庫聯(lián)合調(diào)度和用水計劃，在確保各水庫、電站閘壩按要求下泄生態(tài)基流的基礎(chǔ)上，堅持每年6—11月份，通過雙塔水庫有計劃地向下游河道及敦煌濕地集中較大流量輸送生態(tài)水，輸水流量保持在11～42m3/s之間，相應(yīng)輸水時間持續(xù)在1486～389h(62—16d)以上，確保全面實現(xiàn)敦煌生態(tài)輸水目標(biāo)。

3.2 針對管理體制機(jī)制不順問題，依法統(tǒng)一管理水資源，綜合推動流域生態(tài)建設(shè)

疏勒河流域地表水與地下分屬流域機(jī)構(gòu)和縣(市)水行政主管部門管理，不利于統(tǒng)一調(diào)配地表水和地下水資源，最大限度地向下游及敦煌濕地輸送生態(tài)水。同時，流域水資源管理和生態(tài)保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)尚未建立，不利于水資源管理和生態(tài)保護(hù)工作的依法開展。因此，應(yīng)積極推動流域立法，建立健全流域與區(qū)域管理相結(jié)合的流域水資源管理決策運(yùn)行機(jī)制，依法規(guī)范用水秩序，保證生態(tài)用水不被工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等擠占。

3.3 針對水利工程維護(hù)費(fèi)用短缺問題，建立健全生態(tài)用水補(bǔ)償機(jī)制，有效提高生態(tài)輸水保證率

多年來，疏勒河堅持通過水利工程每年向玉門市、瓜州縣城市綠化區(qū)、人工湖、風(fēng)沙線、灌區(qū)防風(fēng)林帶等供水4000～6000萬m3，向下游敦煌、瓜州、玉門境內(nèi)各自然保護(hù)區(qū)輸送生態(tài)水8000萬m3以上。由于流域農(nóng)業(yè)灌溉水費(fèi)價格長期偏低，輸送生態(tài)水成本補(bǔ)償不落實，工程維修和折舊費(fèi)用長期無法按預(yù)算管理標(biāo)準(zhǔn)正常計提，水利工程運(yùn)行維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足，影響了生態(tài)輸水的保證率。因此，應(yīng)加快建立流域生態(tài)用水補(bǔ)償機(jī)制，明確生態(tài)用水補(bǔ)償?shù)姆绞?、范圍、?biāo)準(zhǔn)和主體，提高生態(tài)輸水的效率和效益，保障敦煌濕地及其河西走廊生態(tài)安全。