玛纳斯碧玉【玛纳斯河水文特性及灌区农业的影响因素分析】
时间：2019-05-20 03:25:35 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
玛纳斯河是天山北麓最大的内陆河，以此为源的玛县灌区拥有可耕地6.67万hm2，盛产棉花、番茄、葡萄等特色产品，是“中国优质棉花之乡”、“中国优质酿酒葡萄之乡”、“中国优质加工番茄之乡”、全国棉花生产百强县。因此，了解玛河流域的水文特性，对灌区内工农业生产和防洪工作都具有非常重要的作用。
1玛纳斯河流域概况
1.1自然环境概况
玛纳斯河流域的地理位置在东经85°1′～86°32′，北纬43°27′～45°21′，总流域面积2.43万km2，玛纳斯河又分为玛纳斯河干流和支流清水河。玛河灌区平原面积为9 600 km2，沙丘面积为3 500 km2。玛河流域远离海洋，气候干燥，属于典型的大陆性气候。冬冷夏热，日温差较大，光照充足，雨量稀少，蒸发量大，平原地区由北至南，气候差异较大。
1.2 农业生产规模
2011年玛河灌区灌溉面积4.28万hm2，年引水总量为28 166万m3。目前，玛纳斯县建立棉花生产基地3.32万hm2、酿酒葡萄生产基地3 813.33 hm2、优质加工番茄生产基地25 26.67 hm2、粮食生产基地1.02万hm2、制种生产基地8 026.67 hm2以及五大畜牧养殖基地；生产能力达到皮棉5.6万t、干红干白葡萄酒6万t、番茄酱7万t、棉浆粕9万t、粘胶短纤12万t、饲料8 000 t、专用面粉6万t、食用油l万t、纺纱5万锭。
1.3种植结构
灌区内主要种植作物为棉花，所占比例为70%；其他作物主要为葡萄、玉米、油料、水稻等，占灌区种植比例30%。按照玛县的水资源规划，大农业结构将进行调整，预计到2015年、2020年，种植业所占比例由现状年的92%，分别降低至82%、80%；而林业所占比例则从现状年的7%分别增加至8%、9%；牧业面积所占比例则由现状年的1%分别增加至10%、11%。大农业结构总体发展趋势是种植业比例不断减少，林业和牧业比例不断增加。
2玛纳斯河水文特性
2.1年际径流分布
玛纳斯河红山嘴水文站以上集水面积为5 768 km2，河长193 km，多年平均径流量13.18亿m3，最大年径流量15.57亿m3，发生于1969年；最小年径流量10.50亿m3，发生于1984年；汛期5—9月径流量占年径流量的81%；最大月径流量发生在7月，占年径流量的28.3%，最小月径流量发生于2月，占年径流量的1.8%。清水河作为玛纳斯河的一条支流，河长61 km。清水河子水文站以上集水面积437 km2，多年平均径流量1.363亿m3，最大年径流量1.719亿m3，发生于1999年；最小年径流量0.975亿m3，发生于1983年；汛期5—9月径流量占年径流量的76.7%；最大月径流量发生在7月，占年径流量的28.4%，最小月径流量发生于2月，占年径流量的1.7%。
2.2设计年径流月内分配情况及灌需平衡
灌区在考虑来水情况时，一般选择枯、平水年份保证率分别为50%、75%来计划当年的灌需平衡。通过玛河1956—2005年资料调查，玛河保证率不论是50%还是75%，1—4月的月均径流量都在0.24亿～0.30亿m3变动；5—8月是玛河最大水量期，月均径流量自0.56亿～3.89亿m3逐月递增；自9—12月逐渐回落，月均径流从0.86亿m3递减至0.30亿m3。而玛河灌区自3月蓄水、引灌开始，至9月灌期结束，年均用水量2.2亿 m3，较之大河水情及灌溉水情富余。但玛河灌区是按玛纳斯河章程计划引水的，通常在灌溉期4—11月多年平均可分得水量为2.20亿m3，加上冬季蓄水量约为0.15亿m3，玛河灌区可利用地表水量为2.35亿m3，总体水量供需持平。但期间限水不容忽视，根据大农业中种植业、林果业及牧草地各规划水平年种植面积及相应的灌溉制度，经计算玛纳斯县现状年大农业需水量为5.84亿m3，2015年大农业需水量为4.90亿m3，较现状年减少0.94亿m3；2020年大农业需水量为4.22亿m3，较现状年减少1.62亿m3。依据灌区现状净定额约为6 993 m3/hm2（含清河灌区）来进行远期规划成为必然，按常规节水和高效节水2种灌溉方式考虑综合净灌定额，参考常年灌溉方式及已有高效节水灌溉模式确定灌区灌溉制度，规划水平年通过渠道防渗、采用节水灌溉、改进耕作技术等工程和非工程措施，提高渠系水利用系数、田间水利用系数、灌溉水利用系数，从而降低灌区毛灌溉定额，提高水利用效益和效率[1-3]。
3灌区农业的影响因素分析
3.1降水特征及灌水影响
玛河流域降水稀少并受水汽来源、地形和纬度影响较大，灌区内季节降水分布不均匀、变率大，主要集中在春季和夏季。年内分配极不均匀，汛期降水量大而集中，冬季雨雪稀少，春季雨水少而不稳。玛河灌区水库自3月开始蓄水，至5月达饱和，灌水开始时仅渠道引水也使灌溉水量丰沛，进入灌溉高峰期时，仅渠道引水已不能满足4.28万hm2的正常灌溉，实际降水只能缓解灌溉紧张。平原库区在玛河汛期即使降水量大也不存在安全隐患，因为此时库内蓄存随着灌溉高峰过后而急剧回落。
玛河流域降水的年际变化很大，灌区降水量的变差系数CV值在0.24～0.33，降水量大对灌区农业利大弊小；降水少势必会造成一定程度的影响；当然，夏季降雪及冰雹类的自然灾害除外。
3.2蒸发对作物生长的影响
干旱区的蒸发呈明显垂直变化特征，蒸发量远大于降水量，年蒸发量在1 600～2 000 mm。从量上讲，山区小于平原，平原区热量充足，蒸发能力强，山区水量充足，但热量条件不足，蒸发能力小，就目前而言比较适宜玛河灌区的种植结构。依据玛县水资源规划，调整农业结构后，这将是一不利因素，势必造成用水紧张。
3.3泥沙对灌区水土的影响
玛河多年平均输沙量约为600万t，主要集中在6—8月，枯水期输沙量很小。综合流域水文及泥沙资料得出：一是小河至大河、上游至下游，含沙量逐步增大。二是河道流出山口后进入平原阶地输沙量增多，说明沙量主要来源于此地区。三是融雪期的春季和特大暴雨时，含沙量最大。四是年内降水量较多时输沙量也大，径流量大相应的输沙量也大。灌区水土流失水蚀主要发生在南部山区和平原区，该区域是塔西河、玛纳斯河径流汇集和散失区，每年季节性洪水造成河道泥沙淤积，威胁下游水利工程，沿途耕地被冲、被埋，对农业生产造成极大破坏。玛纳斯河1999年大洪水对下游水利工程和兰洲湾夹河子防洪坝工程造成的损失严重。水土流失造成生产力下降，而人口不断增长对农副产品需求量不断上升，要求大面积毁林开荒，破坏自然植被，导致水土流失进一步加剧，从而造成生态环境的恶性循环，风灾、沙暴、洪水频繁，威胁人民的正常生活。
3.4水质与水利建设
流域内河流水质均属于重碳酸盐类水，水质良好，河流沿途均无大的污染源，常量元素Ca2+、Mg2+、SO42-等矿化度含量不大，均未超过生活饮用水标准，多年平均总硬度pH值在7.4～8.4，略偏碱性，是人畜饮用、工农业用水的好水源。玛河灌区开始南水北调工程，由团结水库的规划到供水中心的成立，为灌区的将来提供良好的能源基地。地下方面还准备近期新建1座水源地、打机井10眼、建深水泵房10座来保证饮用水源的充分供给。近年来，随着玛纳斯县对高新节水灌溉的大力推广和普及，在短短几年中，农作物滴灌面积由原来的不足6 666.67 hm2发展到目前的逾2.67万hm2。玛纳斯县荣获全国农田水利基本建设先进县、自治区农业产业化优秀县等47项荣誉。
4结语
根据以上分析，玛河灌区现状与玛河的水文特征值非常匹配，正是因为得天独厚的地理、气候、资源优势才有玛河灌区目前的发展态势。按水资源规划，玛纳斯县今后将加大工业发展力度，从现状规划面积90.2 km2，完成控制性详细规划18.73 km2。这是因为相对于天山北麓其他县市来说，玛纳斯县的水资源条件相对较优[4-5]。随着玛纳斯县农业节水力度的不断加大，肯斯瓦特水库的建成运行，玛纳斯县将构成山区有石门子、肯斯瓦特水库，平原有新湖坪、白土坑、小海子水库的水利骨干工程构成的调配体系。水源和工程体系均有了保障，玛纳斯县的供水条件将大为改善。
5参考文献
[1] 冯尚友.水资源持续利用与管理导论[M].北京：科学出版社，2000.
[2] 石河子水电局，自治区玛河管理处.新疆维吾尔自治区玛纳斯河流域水利志[S].石河子：石河子水电局，1995.
[3] 吴开新.新疆玛纳斯河流域水文特征[J].内蒙古水利，2011（6）：40-41.
[4] 吴开新.浅析玛纳斯河红山嘴引水枢纽工程的改建[J].新疆水利，2011（5）：39-41.
[5] 张金强.玛纳斯河流域农业水资源优化配置研究[J].安徽农学通报，2011，17（23）：121.
