塔里木河上游流域生态特性辨析,本文主要内容关键词为:塔里木河论文,流域论文,特性论文,生态论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
[中图分类号]K928.42 [文献标识码]A[文章编号]1005—4952(2000)02—0113—11
一、塔里木河南北游荡的成因
塔里木河地处塔里木盆地北部沙漠边缘,是我国最大的一条内流河。塔里木河的河水,全部靠支流补给,上源由阿克苏河、叶尔羌河、和田河在阿瓦提县的肖夹克附近汇合后称塔里木河。塔里木河从最长的叶尔羌河源头起,至若羌县的台特马湖全长2179 公里(从肖夹克起全长1100公里)。塔里木河主要靠上源高山冰雪融化和山地降水补给, 而阿克苏河、叶尔羌河、和田河上源在高山峡谷和冰川槽谷中又分布着大小支流120多条。塔里木河受上源季节流水的影响,每年盛夏洪水期(7—9月)塔里木河流量占全年径流量的75—85%,而历经200多万年的塔里木河,受上源洪水的冲泄以及洪水携带大量泥沙的沉积,形成广袤无垠的冲积平原。塔里木河冲积平原地势平坦,主河道游荡不定,洪水期河床南北游荡20—80公里,最宽处达120公里,因此, 塔里木河素有“无疆野马”之称。
塔里木盆地中部低于北部山前冲积平原70—140米, 而从西向东流的塔里木河为何逐渐向北部(高处)一线迁移呢?其原因如下:
(一)河床北移受南岸沉积物的阻隔。塔里木盆地中部海拔940 —1087米,而北部山前冲积平原海拔1012—1300米,整个盆地由疏松沙质土覆盖。盛夏季节,上源各支流洪水将大量泥沙沉积在塔里木河南侧低凹处,使南侧河床形成1—2公里宽的河漫滩,径流漫泄,流速减缓,迫使激流改道向北侧冲刷,北侧河沿陡坡下部被激流掏空,河沿上部逐年下切成新河道。
(二)河床北移受粘质物沉积河床南沿的作用。每年洪水期上源各支流携带大量泥沙涌入塔里木河,由于细沙和粘质物易沉积在偏低的南侧河床边沿,使南侧河沿坚固于北侧河沿,虽每年洪水对南北两岸河沿均有切割,但北侧河岸沙质土较疏松,易崩塌下切成新河道。近40年来,仅阿拉尔区域(约80公里)河床向北移动约300—500米,切割土地面积约5万亩。
(三)河床北移受风成物影响。塔里木盆地北部盛行西北风,因长年受风力作用,使盆地北部边缘的风成沙土逐渐向塔里木河南部移动,形成大片新的月沙丘和纵向沙山,使塔里木河南侧一线地势逐年升高。
公元4世纪前,塔里木河原注入罗布泊,在随后的1500 年中塔里木河曾在尉犁县南部几度改道,时与孔雀河汇合注入罗布泊,时与孔雀河分离向南注入若羌县米兰的台特马湖。罗布泊是塔里木盆地最低处,海拔780米,而历史上塔里木河为何几度中断注入罗布泊呢?
(一)受到沉积物的阻隔。塔里木河与孔雀河汇合处沉积物逐年淮积,地台升高,加之塔里木河在不同年份受上源流量大小的影响,最终与孔雀河分离向南部低处注入台特马湖。
(二)塔里木河中游(沙雅至尉犁)形成20—60公里宽的河谷,主道河床浅且河汊众多。干河汊吸渗大量流水,造成流量减少,流速减弱,非特大丰水年难以冲跨地台与孔雀河汇合。
(三)喀什噶尔河断流,使塔里木河径流减少。喀什噶尔河发源于天山南麓北坡,上源有支流50余条,年径总流量89亿立方米,流经8 县1市后与叶尔羌河汇合注入塔里木河。1930 年前后喀什噶尔河在巴楚县北部的沙漠中消失。
(四)1952年在轮台县的塔里木河北岸筑成一条“大坝”,阻止塔里木河再次与孔雀河汇合。1500年前(约4 世纪)塔里木河改道南行注入台特马湖后,直至20世纪初(1910—1920年)又在轮台县境内改道东行,再次与孔雀河汇合注入罗布泊,早已干涸的罗布泊一度又灌满。但此时却给尉犁县人民造成严重生活困难,一是在若羌东侧的铁干里克一带经一千多年开垦的良田,因塔里木河改道无水灌溉而荒芜;二是在孔雀河上游北侧新建的尉犁县城又受到塔里木河洪水的威胁。直至新中国成立后,1952年新疆省人民政府根据尉犁县人民的多年要求,决定将塔里木河仍恢复南行的老河道,当年由新疆省水利局派员会同尉犁县人民在轮台以南利用树梢木料等在北岸建成一条“大坝”,使塔里木河仍沿着千百年来已形成的老河道向南注入台特马湖。
事实上,塔里木河的南北游荡和下游的几度改道,以至楼兰的荒芜和罗布泊的干涸,应属诸多的自然现象,而以后一千多年的人类活动,首先以确保群体世代生存为前提,对自然进行有组织、有目的的局部改造,这种改造不仅保障了生活在这方土地上的人们能世代定居繁衍,更为巨大的历史功绩是避免了一些地域(如铁干里克、米兰)步入楼兰、罗布泊消亡的同样命运。楼兰、罗布泊的消亡,是19世纪中外学者致力研究的课题,而今天则有人极不严肃地谋求了一个20世纪中叶才出生的替罪羊——当今农垦。当今农垦到目前才进行不到50年,暂且不论其农垦的功绩何在,但也决不可能成为上世纪历史悬案的被告。
二、塔里木河上源水资源利用
塔里木河上源三条主要支流分布在南疆地区的西北部、西南部19个县(市)境内,流域受益面积为17.05万平方公里, 相当江苏省面积的1.7倍。三条支流及其上源各河年径总流量为409.7亿立方米,沿途河(渠)、集水地渗漏蒸发约111多亿立方米,实际径流量为298亿立方米。据测,1998年与1949年相比,人口增加2.5倍,农田增加1.2倍,林地增加1.1倍,草地(场)增长49.3%,工业总产值增加2.8倍,牲畜增加 1.8倍,年增加引用径流111.4亿立方米。
事实上,塔里木河径流量的减少,与整个上源流域内的人口增长和社会发展有着必然联系,但是只强调塔里木河径流量的减少,而忽视上源流域的社会存在,是不客观的。如果要恢复1950年前原塔里木河的径流量以及原始地貌,则必须对这一流域内的社会存在进行一次大迁移。公正地说,塔里木河上游三条支流及其上源流域范围的19个县(市),对水资源有计划、有组织地开发利用,并不是盲目的只顾眼前的短期效益,50年来所进行的一系列开发项目都是经国家、自治区及当地水土专家反复勘测论证后,从造福一方的长远利益出发,对水地资源采取保护中开发,开发中保护的科学方案,并逐步用人工生态替代荒漠生态,使塔里木河上源流域成为国家和自治区的粮棉产区,1997年产粮216.35万吨,产棉(皮棉)53.14万吨,工业总产值24亿多元,牲畜669.9万头(只)。从以上三条支流现注入塔里木河流量分析,阿克苏河比1954年前径流减少53%,叶尔羌河减少94.7%,和田河减少69.1%。
阿克苏河发源于天山南麓高山冰川峡谷,上源有大小自然河流36条,主河由北向南注入塔里木河首,流经4县1市,受益面积3.02万平方公里,河流年径总流量为176亿立方米,其中夏季(7—9 月)占全年地表水径流量的75%,沿途河(渠)道和集水地渗漏、蒸发约39.5亿立方米,年注入塔里木河阿拉尔站35.74亿立方米,实际利用径流量100.8亿立方米。1997年阿克苏河及上源流域人口102.87万(每人每日按200 公斤计算,含城镇绿化、公共设施及农户庭院用水,下同), 需用水 7406.6万立方米;农田面积363.89万亩(每亩年毛灌用水按1200立方米计算,下同),需引水43.67亿立方米;林地面积317.2万亩, (每亩年引水400立方米,另可利用农田回归水和山地降水补给400立方米,下同), 需引水12.7亿立方米;草场(地)面积2165.4万亩(每亩年引水200 立方米,另可利用农田回归水和山地降水补给400立方米,下同), 需引水43.31亿立方米;工业总产值15.57亿元(每万元产值按150 万立方米计算,下同),需用水2336.2万立方米;牲畜172.62万头(只)(每天每只按25公斤计算,下同),年需用水1553.6万立方米。
叶尔羌河发源于喀喇昆仑山、昆仑山之间的冰川槽谷,上源有大小自然河流57条,主河由西向东流入塔里木河首,流经8个县, 受益面积8.25万平方公里,河流年径总流量144亿立方米, 其中夏季占全年地表水径流的66%,沿途河(渠)道和集水地渗漏蒸发约42.7亿立方米,年径注入塔里木河阿拉尔站2.76亿立方米,实际利用径流98.5亿立方米,1997年叶尔羌河及上源流域人口148.97万,年需用水1.1亿立方米; 农田面积391.1万亩,需引水47亿立方米;林地面积302.6 万亩, 需引水12.1亿立方米;草场(地)面积1899.5万亩,需引水38亿立方米;工业总产值5.89亿元,需用水884万立方米;牲畜357.3万头(只),需用水3216万立方米。
和田河发源于昆仑山西北山麓冰川,上源有大小自然河流28条,主河由南向北注入塔里木河河首,流经5县1市,受益面积5.78万平方公里,河流年径总流量89.7亿立方米,其中夏季占全年地表水径流的68%,沿途河(渠)道和集水地渗漏、蒸发约30.5亿立方米,年径注入塔里木河阿拉尔站10.2亿立方米,实际利用径流49亿立方米,1997年和田河及上源流域人口103.27万,年需用水7435.5万立方米;农田面积144.48万亩,需引水17.34亿立方米;林地面积206.4万亩,需引水8.3 亿立方米;草场(地)1123.33万亩,需引水22.47亿立方米;工业总产值2.55亿元,需用水382.3万立方米;牲畜140万头(只),需用水1260万立方米。
三、塔里木河上游水质及土壤特征
塔里木盆地属内陆海相沉积,地表水和地下水径流全靠地面蒸发与高山冰雪融化封闭式循环调节,而50多万平方公里的土地均为第三纪含盐地,天山南麓及喀喇昆仑山前平原为盐化潮土。阿克苏河上源地区的温宿县境内露在地表的盐山数十座, 盐层厚达百余米, 氯化钠含量75—90%,储量有数百亿吨,洪水期暴雨及山洪将山区盐层溶解顺流泄入下部冲积平原,由于山前冲积扇下部坡降平缓,沉积物质较细,阻止径流运动,致使地下水位上升,地面蒸发强烈,土壤中水份沿毛细管上升,使易溶盐在土壤表层聚积,加剧了土壤的积盐过程,使塔里木河上游流域土壤形成重盐碱区。
阿克苏河上源的昆马力克河发源于高山冰川,水质矿化度为0.2 克/升,中下游径流每运行10公里,水质矿化度增加0.05克/升,枯水期(3—6月)达到0.5克/升, 阿瓦提县乌鲁桥乡南部是叶尔羌河与喀什噶尔河汇合地带,枯水期水质矿化度为7.85克/升,由于土地极度盐碱化,荒漠生态特征极为明显,土壤干旱贫瘠,植被稀疏,凡能滋生的草木本植物大部为耐碱耐旱的胡杨、红柳、盐穗木、芦苇、碱蓬、盐蒿、骆驼刺、罗布麻、盐爪爪等160余种。
1953年,步兵第五师整编为农一师后,屯垦部队全部进入人烟稀少的荒漠地带,垦区所有土地含盐量均在4克/千克以上,其中有65 %的土地,一米土层含盐量40—50克/千克,高者达80—200克/千克, 表层聚盐严重,30厘米土层含盐量一般为100—200克/千克, 表层聚有3—15厘米左右的盐壳。农一师沙井子垦区属盐碱重灾区,开垦前茫茫碱斑成片,随地刮起盐结壳便能熬成食盐,地下水2 米以内矿化度一般为30—50克/升,其中最高可达133克/升,播下的种子不发芽, 成活几年的箭杆杨转眼变成枯树杆。1959年,一位苏联专家到刚成立几个月的农一师十三场(现八团),看到盐碱覆盖的土地,便断言说:“这是一片死地”。1975年前,农一师仍有30%以上的耕地几乎颗粒无收。据测,70年代每年的3—6月(枯水期)塔里木河水质矿化度5.46克/升,长期以来,塔里木河上游垦区和地方乡村枯水期生活用水均超过国家制定的水质矿化度标准的3—4倍。农一师十三团40年来的生活用水矿化度达5克/升,1981年, 卫生部门对垦区学生进行氟斑牙病抽样调查:一团学生患病率36.7%,十三团学生患病率71.2%,饮水含氟量为1.64毫克/升。
1999年3—6月(枯水期),阿克苏水文监测大队对塔里木河阿拉尔站进行4次水质监测,水质矿化度平均为8.55克/升,其中5月6日测, 矿化度为10.4克/升,水质矿化度比70年代增加56.6%。毫无疑问,塔里木河水质矿化度增加,与人类的生产活动有着必然联系。一是塔里木河上游流域人工植被比原始荒漠植被增加近10倍,由于生物蒸腾作用,年降水量增加56.8%,地表易溶盐随流水注入河道;二是塔里木盆地年蒸发量达2000多毫米,枯水期河流水质矿化度增高,比洪水期(7—9月)水质矿化度0.5克/升高于18—20倍;三是水稻种植面积增加, 1998年塔里木河上游流域水稻种植约100万亩,比1955年增加5倍,阿克苏河流域1998年水稻种植面积约46万亩,比1955年(8.65万亩)增加4.3 倍,水稻地排碱水大部注入河道,造成塔里木河水质矿化度增加。
四、塔里木河上游的屯垦战略
新疆的屯垦起源于西汉初年,距今已有2千多年历史, 而历史上的屯垦及各族游牧民选择的生活定居地,均傍依塔里木河各支流的中下游和塔里木河下游的末端(如西汉时的楼兰屯垦、晋魏的米兰屯垦)。而塔里木河主道的中上游(约800 公里长)的南北两岸却是无人敢问津的神秘地带。之所以神秘,一是塔里木河主道游移不定,洪水期南北摆动20—80公里;二是流域两岸大部地段沙丘密布,干河汊纵横,风季沙尘弥漫,长年干旱少雨,蒸发量是降水量的50多倍;三是中上游的河漫滩及浸渗地丛生着耐碱、耐旱的胡杨、红柳、沙棘,有些地段自然林成片,是野猪、马鹿、草免等野生动物栖息之地,不少探险者或游牧民一步入这片土地,便立即匆匆离去。
开发塔里木河上游两岸,是王震主持新疆工作期间屯垦战略的又一范例。王震将军是中国人民解放军建军史上的一代名将,也是最早执行毛主席、朱总司令“屯田政策”的先锋。早在1941—1944年就率领三五九旅在陕北的南泥湾开展大生产运动,为中国共产党树立了军队屯垦的光辉榜样。1950年1月,王震根据毛泽东主席1949年12月5日发布《关于1950年军队参加生产建设工作》的指示,对驻疆部队发出:“全体军人一律参加生产劳动,不许有任何军人站在劳动建设战线之外”的号令。农一师前身是王震率领过的三五九旅,因此对农一师的垦区开发尤为重视。1955年7月,根据王震的指示,自治区交通厅、水利局、 荒地勘测局和兵团组成的勘测队,对塔里木河两岸的资源利用和河道航运的可能性进行考察。1956年3月, 农一师根据《人民日报》社论提出“开垦荒地是发展农业生产的百年大计,不但有重大的经济意义,而且有重大的政治意义”的要求,由自治区水利厅厅长陈实、农一师师长林海清等对阿克苏河下游及塔里木河上游进行实地踏勘。同年6月, 自治区水利厅和兵团联合组成阿克苏河流域勘测队,由林海清兼任队长,自治区水利厅水利专家胡正国任代理队长,对塔里木河上游两岸进行初勘,并制定从阿克苏河下游肖夹克地区引水至阿拉尔垦区的灌溉计划。1957年3 月,自治区水利厅、自治区勘测设计局规划队、兵团、阿克苏地委和农一师组成500余人的联合勘测队,对塔里木河上游流域进行土壤、 水文、地质、社会效益等全面调查。当年,由国家农垦部和前苏联专家组成的考察团认为:塔里木河“是中国的尼罗河”,河域两岸有着良好的开发前景,只要充分利用水土资源,就可建成国家的粮棉生产基地。经实地测量,塔里木河中上游两岸可供开发的土地有1500万亩。
1957年10月,兵团党委根据农垦部部长王震的指示,调集2.1 万余人集中阿拉尔开发塔里木河上游两岸,农一师在1957年11月至1958 年2月的三个月时间内, 在塔里木河上游两岸的阿拉尔垦区建立农垦团场9个,当年开荒造田45万亩,同时还在阿拉尔创办了被誉为“今日抗大”的塔里木农垦大学。1958年6月25日, 自治区党委书记王恩茂来农一师阿拉尔垦区视察说:“自治区党委和各族人民坚决支持你们,你们一定要把塔里木建成祖国强大的粮棉基地,将阿拉尔建成现代化的农垦新城”。
农垦部部长王震对塔里木河中上游的屯垦有着更为宏伟的计划。 1960年3月王震专程来农一师阿拉尔垦区视察, 他兴致勃勃地对农一师师长林海清和农二师师长刘克明说:“我建议你们两个师,一个东进沙雅,一个西出轮台,在塔里木河中游会师,在塔克拉玛干沙漠的边缘开出一条绿色长廊,这样我们就为后代、为人类办了一件好事”。
塔里木河上游南北两岸的土地资源开发,农业灌溉主要靠引用阿克苏河的水源,1960年,农一师在阿克苏河和叶尔羌河的交汇处建成蓄水1.8亿立方米的上游水库,1965年在阿塔公路74—77 公里处建成蓄水 1.2亿立方米的多浪水库,1970年在和田河下游新老故道的交汇处建成蓄水1.1亿立方米的胜利水库, 1971 年在阿克苏河下游筑建了拦河闸。 1957—1998年的41 年中, 农一师在塔里木河上游两岸挖筑大中引水渠400多公里,修筑水库3座,搬运土方1亿多立方米。
阿拉尔是横渡塔里木河的门户,也是农一师进军塔里木深处的大本营,昔日贫瘠荒原,现已成为新型农垦新城。早在1960年3月, 王震视察阿拉尔时就言近旨远地说:“一定要把阿拉尔建成一座农垦城市”。1988年3月1日,全国政协副主席、自治区顾问委员会主任王恩茂视察阿拉尔说:“我说过,要把阿拉尔建设成比石河子还要石河子,农一师主力现在还是在阿拉尔,有没有哪一天,阿拉尔也规划建设得比石河子、阿克苏还好”。目前,阿拉尔已被自治区人民政府列入建市的最后规划阶段。
阿拉尔垦区是农一师5个灌区中最大的农产品生产基地, 土地面积占全师总面积的55.8%,耕地占49.1%,1998年阿拉尔灌区国内生产总值10.1亿元,其中第一产业占75.6%,第二产业占12.5%,第三产业占11.85%。工农业总产值17.46亿元,其中农业占78.17%。 农业机械总动力10.9万千瓦,当年产粮5.3万吨,占全师总产的38%,产棉9.23 万吨,占全师总产的65.4%,产水果1.7万吨,产肉8665吨,捕鱼5800 吨,年末牲畜存栏20万头。1998年阿拉尔灌区人口15万人,占全师总人口的56%,职工年均收入5925元,人均收入4321元。分布在塔里木河上游两岸的9个农垦团场,机关驻地已建设成花园式的农垦新镇。
五、塔里木河上游人工生态
建国后,塔里木河上游及上源流域在各族人民的共同开发建设下,使整个流域的人工生态代替了原始荒漠生态,人工植被比1949年前增加2625万亩,其中当今农垦占24%,农垦人口仅占流域内总人口的12.9%。事实上,当今有组织有计划的农垦活动和对水资源的合理利用,不仅给350多万人口提供了一个生存环境,更主要的是各族人民用智慧、 用勤劳的双手改善了塔里木盆地边缘的自然环境,人工营造的层层防风固沙屏帐,延缓了土地沙化的进程,用事实回答了人进沙退的研究课题,否则,塔里木盆地中心的塔克拉玛干沙漠将肆意蔓延辐射,使更多的土地或村落成为新的“生命禁区”。
据测,本世纪60年代,塔克拉玛干沙漠腹地年均降水量为10—50毫米,1992—1996年,中国科学院在塔克拉玛干沙漠进行4 年的综合考察,沙漠腹地年降水量为20—80毫米,在沙漠腹地22.5万平方公里沙层之下,地下水储存量达8万多亿立方米。 可以说称之为“死亡之海”的塔克拉玛干能出现这种自然变化,与当代的农垦有着密不可分的关系。
地处塔里木盆地北部的阿克苏,历史上曾是“丝绸之路”的驿站,也曾是兵家必争的军事要地。然而1949年11月,中国人民解放军二军步兵第五师进驻阿克苏时,整个县城区域不足两平方公里(旧城廊不足一平方公里)。当时县城的东部、东南部、西南均为黄尘土、沙丘环抱的裸露地带,风季沙尘暴肆虐,行人寸步难行,特别是春秋两季,县城上空终日黄尘弥漫,街道尘土飞扬。经过近50年屯垦开发,现阿克苏市东部人工植被面积为75.9平方公里,其中人工林20.2平方公里;东南的沙丘带被11个农垦团场隔离到160多公里之外的塔里木河南岸深处, 植被覆盖面积为778.2平方公里,其中林地面积为232.5平方公里; 西南的4个农垦团场在白茫茫的盐碱地上营造的绿色植被为292.5平方公里, 其中林地面积为98.2平方公里。
现规划为32.8平方公里的阿克苏市区,东西南三面受到大于其26倍的农垦绿洲所环抱。如果没有当代农垦,可以肯定,原不足两平方公里的阿克苏城区也会在本世纪遭遇楼兰同样的厄运。
农一师在塔里木河上游的阿拉尔开垦区,规划面积为601.4万亩。 1957年开垦前原始胡杨林和柽柳灌木林为34万亩,其中早已枯死倒伏的树木占原始林面积的5%。40多年来, 农一师在阿拉尔垦殖区建设的一切水利设施及挖筑的渠道均在植被稀少的荒漠中进行,开荒造田仅对影响整体农田规划的稀疏原始林(每亩约4—8棵)地带进行开发。现垦区内受保护的自然林面积有23.13万亩,比开垦前少11万亩,而40 多年来的植树造林(含果林)达30.84万亩,现林地面积为53.97万亩。比开垦前增加58.7%,开垦前每亩树木平均只有20棵,现平均每亩为42棵,树木数量增加1.1倍。
阿拉尔垦区比开垦前年平均气温增加1.6℃, 年极端最高气温下降2.6℃,年极端最低气温上升9.6℃,年均降水量增加56.8%,年均蒸发量增加8.59%。开垦前阿拉尔垦区冬季冻土层为70多厘米,现为30多厘米,每年春秋两季风力强度和次数减少30%, 风沙季节能见视线增加4米。
近年来,不少专家、学者专程来农一师考察,首先提出要到人进沙退的地方看一看,当他(她)们了解到农一师的每一寸耕地都是人进沙退的见证时,无不感慨地说:“这是惊世之举、功盖千秋、屯垦典范。”现农一师耕地186.4万亩,人均耕地7亩。1998 年农一师种植优质棉8万公顷,皮棉总产14.1万吨。其中长绒棉属国家定点生产基地;粮食作物2.9万公顷,总产13.8万吨,其中有近万亩优质水稻亩产达双千斤。 如果将耕地全部种植粮食,可供全师人民食用18年。
六、塔里木河资源治理构想
近年来,塔里木河下游(尉犁卡拉以下300公里)缺水告急。 1956年以来,卡拉以下垦殖区年径引水25亿立方米。其中孔雀河占60%,塔里木河占40%,现塔里木河下游流量减少,年径流量仅为3.98亿立方米,比80年代减少60.98%。
塔里木河阿拉尔站90年代比80年代年径流量减少1.44%。而流入尉犁卡拉站(流程710公里)后仅剩3.98亿立方米, 其中沙雅在塔里木河年引水3.2亿立方米,轮台至尉犁群克年引用塔里木河水3.1亿立方米。沿途径流损耗39.3亿立方米,其中水面蒸发损失约2.8亿立方米, 河滩损失约5亿立方米,河床渗漏损失31.5亿立方米,年径流损耗80.7%。
塔里木河上游三条支流及河(渠道)、集水地沿途渗漏和蒸发也十分巨大,其中阿克苏河占总径流量的22.42%, 叶尔羌河占总径流量的29.68%,和田河占总径流量的34%。和田河下游(430公里)横贯塔克拉玛干沙漠腹地,沿途蒸发2亿立方米,河床渗漏28.5亿立方米, 仅这一流程损耗径流70.4%。
对塔里木河流域水资源利用治理,既不能忽视中上游的社会存在,又要确保下游的径流量,的确是一个值得研究的宏观课题。就目前的现状来说,塔里木河上游的人口及工农业生产对水资源的利用基本是成正比的。如果对水资源的利用要采取重新分配和限额配置,则需对上游流域现已形成的社会构成进行定量转移,显然这只能是一种假设。
要实现塔里木河下游对径流的需求,并对中下游的自然生态进行有效保护,可从以下9个方面对塔里木河流域进行综合治理。
(一)对塔里木河主道进行局部加固,限制主河道南北游移。如农一师从1990年来共投资5千多万元, 在塔里木河主道北岸(阿拉尔)修建护岸工程,既延缓了主河道向北游移的进程,又缩小了河漫滩的宽幅,使主流河床基本稳定并减少了径流的渗漏。因此,在保护原始生态群落的前提下,应对径流损耗较大的河段采取一些局部加固措施,堵塞部分干河汊,使径流损耗降低5%,则可使塔里木河径流增加7亿立方米,其中塔里木河中游河床可减少损耗2亿立方米, 上游三支流可减少损耗5亿立方米。
(二)修建防渗渠道。现塔里木河及上源流域人工渠道约12万公里,而防渗渠道仅占总渠道的8.3%。至1998年农一师垦区共投资3.95 亿元,改造总干渠5条,斗渠以上渠系防渗2131公里,占渠系总长的31.3%, 防渗率提高25%,年节水2亿立方米。如各地继续采取相应措施,利用卵石彻、混凝土护衬、塑膜防渗等,防渗渠道再增加5%, 可减少渗漏12亿立方米。
(三)农田节水,现农田亩均毛灌需1200立方米,农田节水是一项系统工程,其中平整耕地有较大的节水潜力。长期以来,农一师在耕地平整上投入了大量人力和财力,基本保证条田高差不过寸,同时采取地膜种植面积达100%(不含水稻、冬小麦),发展喷滴灌面积近5万亩。如塔里木河流域在上述方面再进行必要投入,平均每亩降低用水100 立方米,整个流域农田可节水7.2亿立方米。
(四)适度开荒,限制非农体大面积开垦。1990年来,种植棉花一度成为农业经济的支柱,各地在扩大耕地面积上投入较多,事实上60%的新垦荒地由于盐碱危害、水源短缺、管理粗放,难以实现成土熟化,大部弃耕。另外,一些融资大户或非农体利用开荒的优惠政策,傍依有利渠系,圈地开发也带来诸多弊端。近年来,农一师以改造中低产田为主,推广农业科技成果,主攻单产,确保现有耕地的良性循环。
(五)降低主河道径流水质矿化度。为防止主河道径流水质恶化,农田种植区应减少排碱渠水注入自然河道。1975年来,农一师各灌区将排碱渠重新深挖拓宽,将大条田改为小条田,增加排碱渠网,以S 型排渠减弱排水流速,使矿化含量分段沉淀过滤,降低了末端排水的矿化度。
(六)提高拦洪蓄水能力。修建水库和利用坑凹处蓄水,既可提高夏季防洪蓄洪能力,减少塔里木河主道受洪水冲泄及漫流损耗,又可缓解来年春季农田急需用水的矛盾。农一师利用阿克苏河每年蓄水4.1 亿立方米(现每年春季仍有2—10万亩农作物受旱,其中45 %的面积绝产)。塔里木河属季节河,整个流域沿途应在洪水期,提高拦洪蓄水,减少径流的损耗。
(七)利用地下水资源。塔里木河上游流域地下水资源约110 亿立方米,现已开采利用5%,如能再增加5%,可减少地表水用量5 亿立方米。农一师区域地下水蓄量约8.8亿立方米,可供开采仅为2亿立方米,现已利用2千多万立方米。
(八)植树造林,减少薪柴用量。除农田、道路、居民区多种植箭杆杨和观赏树木外,还要大面积种植耐碱耐旱的胡杨,并加强次生胡杨林的管护,逐步减少人口生活薪柴用量,提高液化气燃具使用率,冬季取暖发展暖气供应。1990年以来,农一师农场人口6.9万户, 液化气入户率为85%,冬季供暖入户率为30%,农一师二团、十二团、十三团还购置饮用净化水设备,减少薪柴耗费。现垦区平均每户每年减少薪柴用量700公斤,每年节省林木面积9600亩(每亩按5吨计算),塔里木河上游流域农村人口约90万户,生活节柴潜力巨大。
(九)扩大人工草场,防止土地沙化。据阿拉尔站测量,60年代洪水期每立方米水含沙量为4.59公斤,80年代含沙量为5.12公斤,每年输沙量为1890万吨,其中7—9月占全年输沙量的89%。利用径流浸渗地和弃荒地发展草场,既可增加载畜量,又可起到生物排水,增加蒸腾量,进一步改善局部气候。
事实上,近50年来对塔里木河流域的水土开发及利用,是以优化生态环境作为生存前提,其本身就是综合治理的过程,所取得的成就也是巨大的。当然,凡事总处在矛盾中,利弊相斥,正反共存,要进一步维护现有的人工生态和保护有益的原始生态,还需加大宏观布局、微观指导的力度。
[收稿日期]1999—12—07