河干流河道整治研究管理論文

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塔里木河流域在地域上包括塔里木盆地周邊向心聚流的九大水系和塔里木干流、塔克拉瑪干沙漠及東部荒漠區。由于塔里木河水系在歷史上發生過重大演變，有些水系早已脫離或者無水注入塔里木河。目前，塔里木河只剩下上游的和田河、葉爾羌河和阿克蘇河，以及中游的開都～孔雀河等四條源流，與塔里木河干流通稱“四源一干”。

塔里木河干流位于盆地腹地，從肖夾克至臺特馬湖全長1321km，屬平原型河流。由于塔里木河上、中、下游的地理環境不同，其河性和生態環境現狀有很大的差異。上游河段（肖夾克～英巴扎）長495km，河道比較順直，河漫灘發育，河勢多變，汛期洪水漫溢；中游河段（英巴扎～恰拉）長398km，河道彎曲，河勢相對穩定，泥沙淤積，洪水漫溢，無效耗水嚴重；下游河段（恰拉～臺特馬湖）長428km，河道比較穩定，但由于下游河道長期干涸，生態環境問題十分突出。

一、塔里木河干流河道的主要問題

1．干流河道水資源無效損耗

塔里木河干流多年平均年徑流量沿程遞減，從阿拉爾站的45．82億m3依次遞減至新其滿、英巴扎、恰拉站的37．62億、28．76億和6．78億m3，水量損耗非常大。

洪水漫溢是水資源無效損耗的主要形式。洪水期7～9月份是水量損失最重要的時段，上、中游河段7～9月份占全年損失水量的74．50％，其中上游7～9月份損失百分數為65．88％，中游為81．14％。對1981～1995年來水和耗水分析表明，洪水漫溢、河道滲漏、引水等分別占耗水量的43．5％、25．5％和18．2％，表明洪水漫溢是河道水量損失的主要因素。

而不規整的地形加劇了洪水漫溢。據1991年和2000年河道斷面資料，可以估計出干流河道的過流能力，進一步說明洪水漫溢是水量耗水的關鍵。

引水分流的粗放管理加重了水資源的浪費。目前，河道引水分流主要包括引水口和跑水口兩種形式，有計劃有目的的分水口稱為引水口，私扒亂引和水流沖決等形成的分水口稱為跑水口。由于塔里木河干流基礎設施建設薄弱，管理體制不夠健全，引水用水處于無控制狀態，上、中游私扒亂引現象十分普遍。新疆水文局和設計院近期實地調查發現，塔里木河干流有大小分水口約308個，其中較大的分水口就有138個，這些分水口具有很大的過水能力，而且90％以上的分水口都處于無控制狀態，長期跑水。不僅浪費大量水資源，而且與洪水漫溢的共同影響下，會造成干流兩岸，特別是中游地區土壤次生鹽漬化現象。

2．干流河道的泥沙淤積及河勢擺動問題

塔里木河屬內陸河，來水泥沙一是隨洪水漫溢和跑水進入河道兩岸，二是淤積在河道內。泥沙淤積會造成河槽輸水輸沙能力的降低，反過來又加重河道淤積。比如，河道上游中、下河段和中游上、中河段，泥沙淤積較多，河道輸水輸沙能力降低，洪水漫灘的機會增加，無效耗水量增加，中游下段河道的阻水反過來會加重河道泥沙淤積。目前，由于河道淤積嚴重，中下游河道過水能力已難以滿足河道下游的需水要求。

塔里木河上游上、中河段（阿拉爾～曲毛格金）屬游蕩型和過渡型河段，河勢變化頻繁，擺動幅度較大，流路不穩定，取水工程常常會出現脫流現象，取水難度增大。上游下段和中下游河段屬彎曲型河道（曲毛格金以下河段），河勢相對穩定，但岸邊泥沙屬沙壤土，易沖刷后退，造成河勢畸形發展，彎道頂點常常會出現上提下挫的現象，凹岸取水受到威脅，也有可能出現脫流問題。

3．下游河道長期干涸，生態環境惡化

上游來水量的減少及河道漫溢、引跑水量的增加，導致進入下游的水量大幅度減少。干流地表徑流的減少，造成干流區許多地區地下水位不斷下降。河道中游區的地下水位，20世紀90年代比六七十年代下降約0．5～1．5m，大量濕地消失。下游大西海子以下地區地下水位下降更為明顯，五六十年代英蘇至阿爾干地下水埋深約為3～5m，1973年為6～7m，1989年為8．0～10．4m，1997年則為9．44～12．65m，近期該地區的地下水埋深都遠大于植被死亡地下水埋深5～6m，導致植被及胡楊林大量枯萎死亡，沙漠化快速發展。以阿爾干典型區為例，從1959年到1996年，阿爾干地區沙漠化的總面積由1371．22km2增加到1494．29km2，極度沙漠化所占比例由1959年的30．20％增至1996年的35．23％。塔里木河的尾閭湖泊臺特馬湖近百年來湖面最大范圍約150km2，但湖泊干涸以后沙漠化不斷發展加劇，至1997年，在羅布莊附近已形成高4～5m的半流動沙垅群，羅布莊橋面橋下積沙，沙丘包圍著橋體并掩埋了218國道，河道蹤跡蕩然無存。因此，如此的生態環境的惡化不僅影響本地區經濟發展，而且使塔里木河下游綠色走廊作用和戰略地位受到嚴重的威脅。

二、河道整治的思路

為了改善干流下游日益惡化的生態環境，增加向下游的輸水量是關鍵。結合塔里木河干流所存在的主要問題，對上中游挖潛要水，有目的、有針對性地對塔里木河干流河道進行治理是必要的。

為了減少水量的無效浪費，改善土壤耕種條件，應封堵不必要的引水跑水口，進行引水控制，提高水資源利用的管理水平。

洪水期，塔里木河干流水位高，兩岸地形不規整造成洪水大量漫溢，塔里木河干流上、中游河道洪水漫溢占總水量損失的43．5％，是河道整治的主要問題。為了減少洪水漫溢帶來的無效損耗，增加向下游輸水量，有必要在干流兩岸地形較低的河段建設適當標準的堤防工程，阻止洪水無效漫溢。

改變目前河道淤積現狀的途徑主要是減少來沙量和增加河道輸沙能力，由于短期內大幅度減少來沙量是不現實的，河道減淤的主要途徑就是增加干流河道，特別是中游河段的輸沙能力。從干流河道單寬輸沙率表達式可知，通過增加河道過流量Q和縮窄河道水面寬度B，可以提高河道輸沙能力。前者可以通過封堵跑水口、攔截漫溢洪水等來實現，即所謂堤防整治工程，后者可以通過調整堤防寬度來完成。

為了改善塔里木河上游河道的河性，穩定塔里木河中下游河勢和提高引水的效率，結合河道的具體特點，修建一定的控導工程是必要的。

綜上所述，塔里木河干流上中游河段缺乏整治工程，河道泥沙淤積嚴重，河勢多變，過流能力不足，大量洪水漫溢和嚴重的私扒亂引造成水資源的浪費和耗散，而且也引起了大面積的土地鹽堿化。中上游的洪水漫溢和引水無度造成下游河道斷流范圍和時間增加，地下水位降低，生態環境嚴重惡化，大面積的植被、胡楊林枯萎死亡。因此，為了改善干流河道現存的水資源無效損耗和管理粗放，河道淤積和河勢多變，以及生態環境惡化等問題，對干流河道進行綜合治理是十分必要的，具有重要社會經濟效益和戰略意義。塔里木河干流綜合治理的任務是：通過塔里木河干流河道綜合治理（比如輸水堤防工程、河道整治及疏浚、歸并修建引水閘等），變無序引水為計劃用水，提高河道輸水能力，一般年份防止洪水無序漫溢，減少水資源無效耗損，增加進入下游河道的水量，合理配置水資源，為干流中下游生態提供水資源保障。

三、塔里木河干流河道的治理對策

1．塔里木河干流治理對策河道輸水整治的主要目標是保證每年進入下游的水量不少于3．5億m3。河道輸水整治包括兩方面的內容：一是上中游的開源節流工程，二是輸水配套工程。

從開源節流方面而言，控制上中游引跑水和洪水漫溢水量是增加向下游河道輸水的主要途徑。通過封堵私扒亂引跑水口及修建引水控制閘可以有效地控制干流兩岸引水，減少無效損耗；在河道兩岸較低的河段修建輸水堤防將有效地控制洪水的漫溢，減少灘地洪水漫溢水量。因此，河道開源節流工程主要包括控制封堵分水口和輸水堤防整治。控制封堵分水口的對策主要是封堵跑水口，歸并現有引水口，修建引水閘；輸水堤防方案根據輸水標準，在部分河段上修建輸水堤防、布設引水控制閘及生態閘。顯然，前者實際上是后者必須實施的措施之一，兩項對策在塔里木河治理中即可以單獨使用，也可以同時采用。

無論是控制封堵分水口方案，還是輸水堤防整治方案，另一個關鍵問題是水流能否穩定地輸送到下游，即干流河勢穩定性和中下游局部河段的輸水能力問題。首先，新其滿河段及其以上河道為游蕩性和過渡性河道，河勢多變；而新其滿河段以下河道為彎曲性河道，其河岸易于沖刷，側向變幅較大；對于一些汊道河段，汊道河勢及分流比也不穩定，河勢及分流比的不穩定對河道輸水及引水問題都是不利的。因此，進行一些輸水配套控制工程（比如河道控制分水樞紐，整治控導工程等）是必要的。其次，烏斯滿河口以下河段的過流能力僅為30～200m3／s，有的斷面已經淤堵。比如在霍爾加以下斷面、渭干塔里木河和老塔里木河的一些斷面，其過流能力都比較小，難以滿足水量下泄的要求；下游河道的過流能力更小，特別是庫爾干以下河道，由于長期處于斷流狀態，河道受到風沙沉積，過流能力很小，有的河道蹤跡蕩然無存。因此，結合河道設計流量，對上述河道斷面進行疏浚和堤防整治，以提高中下游河道的輸水能力，減緩中上游的漫溢程度。

2．塔里木河干流河道整治對策的分析

（1）控制封堵分水口方案

控制封堵分水口主要是封堵中上游私扒亂引的跑水口，歸并和控制引水口。實施該方案后，可以增加進入下游的水量。該方案的主要優點：一是作為干流河道綜合治理的前期工程，與堤防工程相比，封堵私扒亂引跑水口或控制引水可以節省堤防工程量，減少工程的投資；二是封堵私扒亂引跑水口和控制引水，可以初步解決干流上中游引水無度的問題，減少洪水漫溢，增加下游的輸水量，緩解下游生態環境惡化的問題；三是控制封堵分水口方案的實施，洪水仍處于漫溢狀態，能較好的保護兩岸的天然生態環境。

控制封堵分水口方案的主要問題：一是控制封堵分水口方案仍沒有完全解決洪水漫溢而造成水資源無益耗損問題，沒能充分有效地利用水資源；二是控制封堵分水口方案沒能解決河道上、中游河勢多變、泥沙淤積等問題。

（2）輸水堤防工程整治方案

輸水堤防工程結合河勢變化的特點、地形條件等因素，在封堵私扒亂引跑水口和控制引水的基礎上，結合河道整治標準，對坑洼漫溢跑水或過流能力小的河段修筑堤防，防止洪水漫溢，提高河道過流能力。

與控制封堵分水口方案相比，輸水堤防工程能更有效地控制洪水漫溢，更合理地利用水資源，對河勢穩定也是有利的，同時還能兼顧上述方案第二個優點。輸水堤防工程的主要缺點是工程量大，以及堤防工程占地和施工對兩岸生態環境造成一定的影響或破壞。而且該方案仍有一些令人擔心的問題沒有得到很好地解決，比如堤防工程對塔里木河干流河道沖淤及河性的影響，工程泥沙問題，以及上中游兩岸生態環境的保護問題。因此，從塔里木河的長期整治和整體規劃而言，塔里木河干流輸水整治方案可以從兩個方面實施，首先封堵私扒亂引的跑水口和興建引水控制閘，使干流引水無度狀態和部分洪水漫溢問題得到有效的控制，將上中游無效損耗水量輸送至下游；其次結合兩岸地形情況，對兩岸地形較低，特別是跑水嚴重的河段進行堤防整治，使一般洪水漫溢得到控制，充分利用水資源。

3．堤防整治與整治標準

沙雅二牧場以下河道，特別是沙雅二牧場至新其滿、烏斯滿至阿其克河口、下游一些河段的河槽深度相對較小，變化于0．5～3．0m，且局部河段兩岸地形低于河床，說明這些地方的引水口長期處于跑水狀態，相應的河道過流能力不能滿足輸水要求。對于這類河段，首先要封堵跑水口、修建引水閘、有計劃地進行引水控制；其次根據一定的洪水標準，建設堤防工程，防止洪水漫溢，提高過流能力，即局部堤防工程。另外，對一些阻水斷面進行必要的疏浚，以達到有利于輸水的目的。

在堤防整治過程中，是局部修建堤防，還是全線修建堤防是令人關注的焦點問題。堤防修建標準實際上和選用的洪水標準有直接的關系，當洪水標準較高時（比如20年一遇或50年一遇），對應的洪水流量較大，堤防修建的標準高，有可能上、中、下游全河段或大部分河道皆需要修建；當選用洪水標準較低時，堤防修建的標準較低，堤線短，不需要全線修建堤防；若堤防設計流量采用平灘流量時，兩岸不用修建堤防也能滿足要求，此時僅控制引水、封堵跑水口就可以滿足要求。由于塔里木河治理的特殊性，河道治理標準與其他河道有很大的差異。對塔里木河而言，生態環境是治理的主要問題，防洪則屬于次要問題。塔里木河兩岸生態需水特點是通過2～3年一次的漫溢洪水，來滿足兩岸生態用水要求。因此，塔里木河干流河道治理和堤防工程設計的洪水標準不需過高，堤防洪水標準以滿足向下游的輸水量為準。

參考文獻：

1.宋郁東，樊自立，雷志棟，張發旺．中國塔里木河水資源與生態問題研究．烏魯木齊：新疆人民出版社，2000．9．

2.王延貴，胡春宏等．塔里木河干流河道的河型及其成因．泥沙研究，2002．6．