黑河下游输水问题的解决方案

八、黑河下游问题

1.金塔县鼎新灌区的灌溉用水问题。

鼎新灌区耕地面积6.6万亩，林草面积3.88万亩。(1990年调查)主要水源为黑河干流下泄流量，正义峡水文站1956—1990年平均年径流量为10.8亿m³。1991—2000年平均径流量为7.57亿m³。原因在于上游用水较多之故。即上游近20年来开荒扩耕面积较大。初步匡算从1981年至今共开荒地约70多万亩。此数需要调查验证(特别应该用遥感资料验证)。

2.鼎新灌区用水量

从大东门(正义峡以下)出沙门子(灌区最北端)相距100km，灌区则分布在河流两侧，有渠道、小水库和井灌三种方式，年提引水量约1.0亿m³。毛用水量达1176m³/亩。显然用水量是偏大的。但由于沙壤土渗漏很大，每遇干旱年5～7月正义峡断流，如1990年4月10日至7月27日断流，干旱威胁严重。近年大量发展井灌，旱情威胁减缓。由于沿河地下水水源充足，从远景看，发展井灌是大趋势。

3.黑河干流输水损失问题

黑河干流下游水量控制站除正义峡外，在额济纳旗东河、西河上曾分别设保都格及菜菜格敖包水文站。保都格1961—1972年计12年观测资料，菜菜格敖包1962—1968年有7年资料，经插补延长后取得12年资料，与正义峡站建立相关关系，其方程为：

Q_额=0.702Q_正一10.105(m³/s)　　(12)

改用径流量表示：

W_额=0.702W_正—3.19(亿m³)　　(13)

上下游关系良好，相关系数0.95。由此推的各年代上下游关系如下表。

表10　各年代上下游关系

从年代平均看变化不大，但实际上在八九十年代以后，已经有了很大的变化。同时表明，上游越是干旱，下游收入水量越少。公式表明当正义峡年平均流量为20m³/s～30m³/s时，至额济纳旗的水量损失为64%～80%；正义峡流量为30m³/s～40m³/s时，下游损失55%～64%。历年平均损量为60%。

正义峡至保都格相距300km，其中正义峡至大墩门10km地处峡谷，水量损失不大;大墩门至沙门子100km，为宽浅式流沙河床，主流左右摆动，最宽处达3km。两岸为鼎新沿河灌区，水库、塘坝、渠道，断断续续战线很长，灌区很窄，两边分布流动沙丘及平坦戈壁，为最主要的水量损失区。沙门子至狼心山一段，约为90km，河槽相对束狭，但两岸为风沙戈壁，河床为沙床，渗漏损失亦甚可观。区间哨马营有低山控制，其以南之地下水径流方向指向东北部的古日乃湖地区。(www.xing528.com)

又据1988～1995年正义峡与狼心山资料。可建立相关式：

y=0.81x—3.0(亿m³)　　(14)

式中y一狼心山，x一正义峡，由公式13、14，可计算得下表

表11　黑河下游水量损失比值

※此数由正义峡用上游关系反推。

从上表可以看出：①正义峡以下，损失率随流量增加而加大。②在上游来水中等年份，张、临、高盆地的净耗水量在9.5亿m³～10.2亿m³之间比较稳定(相当于灌耕地面积稳定在上世纪九十年代中期的情况)。③正义峡至狼心山区间的水量损失基本稳定在4亿m³～5亿m³之间。其中鼎新灌区的净耗水量约0.5亿m³～0.6亿m³，因此还约有近4亿m³水量，此中一部分水量由地下径流补给古日乃湖地区，河西新村(水库)引水量约0.6亿m³，其余则消耗于近200km的沿途沙漠地区。由于缺乏实测资料，水量损失的具体部位及其数量很难具体确定。④狼心山至额济纳旗(以保都格计算)水量损失1.0亿m³～2.2亿m³。这些水量大部分渗入沿途(近100km)河流两岸(包括东河、西河)，以及浇灌少量农田及树林。

4.向额济纳旗输水问题

（1）黑河上游山区来水量相对较稳定。莺落峡年径流量Cv值仅0.17；正义峡年径流量变幅较大，年径流C_V为0.32。最主要的影响是出现小值的机率大。自20世纪90年代以来，小于和接近6亿m³的年径流量达5次。这样狼心山只能收到2亿m³。再则，正义峡水量年内变化很大，有两个峰值期：第一个高水期为冬季上年12月至本年四月初，一般平均流量35m³/s～40m³/s，冬季总来水量达3.5亿m³～4.0亿m³；第二个高水期为7～9月的汛期，洪水径流量变化幅度较大，最大的年份四个月洪水下泄总量达7亿m³～8亿m³，而最枯水年仅下泄约2.0亿m³。

（2）向下游输水需考虑的问题

①最小保证年径流量

当正义峡年径流量小于6亿m³，按现在输水方式，最多只能收到2.0亿m³(狼心山)，而额旗只能收到1亿m³。水量主要在正义峡与狼心山之间损失，因此必须解决输水渠道问题。除了大洪水外，水量主要通过大型防沙干渠输水，可设计过水能力20m³/s，若运行10个月，则年过水5.0亿m³。这个水量相当于正义峡为10.0亿m³时狼心山收到的水量，足可满足要求。

②修建正义峡的水库。为了保证向下游供水，修建正义峡水库是非常必要的。每年5～6月，甚或4～7月正义峡断流或出现甚小水的情况，10月份也往往出现小水，而冬季及汛期有两个高水期。因此必须进行年季调节，如蓄冬水补充春、夏缺水期，约需1亿m³有效库容才能满足要求。汛期大水不需调蓄，可直接下浅，十月份小水期以九月余水即可补足。正义峡有两个高水期，这一点对水库调节十分有利，因此可以大大压缩库容，既减少投资又可避免过量淹没损失。