喀什噶尔河流域水土保持措施配置及蓄水减沙效益探讨

文 婷

（新疆喀什噶尔河流域管理局,新疆 喀什 844000）

1 概况

1.1 流域概况

喀什噶尔河为一级河流，属塔里木河流域，主源流克孜河发源于吉尔吉斯斯坦共和国境内的特拉普齐亚峰，在我国境内的疏附县、疏勒县、伽师县三县交界处为克孜河两汊流汇合处，始称喀什噶尔河。喀什噶尔河自源头至叶尔羌河汇合全长1019 km，吉尔吉斯斯坦境内78 km，我国境内河长941 km，国内部分流域总面积64177 km2，现状主要汇水支流有喀拉铁热克河、卓尤勒干苏河、玛尔坎苏河、康苏河、阿依噶尔特河、卡浪沟吕克河。喀什噶尔河在中国境内先后流经克州的乌恰县、喀什地区的疏附县、喀什市、疏勒县、伽师县、巴楚县、第三师的图木舒市、伽师总场、阿克苏地区的柯坪县、阿瓦提县和第一师三团。喀什噶尔河现有河长525 km，其中河流出山口以上238 km，平原区现有河长287 km，现状年塔西坝闸以下416 km河道常年断流，仅有少数年份发生特大洪水时能流至巴楚县境内，现状河已成为上游灌区的排碱水通道，已不再与塔里木河有地表水水力联系。

表1 不同时段喀什噶尔河流域水保措施规模、面积与占比 单位：km2

1.2 水土保持措施实施概况

喀什噶尔河流域各时段水土保持工程措施和植物措施规模期水土保持面积见表1。由表可知，1980 年～1989 年各项水保措施规模与面积增长最大，而且乔木和灌木种植面积增加幅度最为显著，藤木种植面积明显减小，这种水保措施配比的改变为流域水土保持措施效益的提升提供了保证。在不同时期所实施的水土保持措施中，种植草坪、种植槽浆砌石砌筑面积占比最大，土地整治、乔木和灌木种植占比次之，藤木种植面积最小，这一趋势在1990 年及以后时期持续保持但配比略有不同。

2 水土保持措施配置及蓄水减沙效益

2.1 不同水保措施配置的减沙效益

根据相关研究成果及流域实际水文资料，喀什噶尔河流域水土保持规模的增大引起水保措施配置的随之改变，但水保措施拦沙量并未同步增大，而是在某个区间范围波动[1]（见图1）。具体分析喀什噶尔河流域水土保持措施面积所产生的减沙量，1980 年流域下游阿纳库勒水库淤地坝有效库容的减沙量规模最大，此后，随着土地整治、浆砌石砌筑和土壤改良、植树种草面积的增大，阿纳库勒水库淤地坝拦沙库容逐渐缩小，淤地坝减沙作用逐渐弱化。

图1 喀什噶尔河流域水土保持面积与减沙量的关系

根据新疆生产建设兵团水利局发布的《新疆水土保持对水资源和泥沙影响评价方法》以及不同类型区域水保措施减沙指标进行喀什噶尔河流域不同时期水保措施减沙量计算，计算结果见表2。

表2 喀什噶尔河流域不同时期水保措施减沙量

由表2可知，喀什噶尔河流域不同时期水土保持措施的配置对输沙量存在很大程度影响。其中，由于1980年～1989年时期土地整治、浆砌石砌筑、土壤改良、种植乔木、种植灌木、种植藤木、种植草坪等措施实施规模均有大幅度提升，而且与其他措施相比，土地整治、土地改良、种植草坪措施占比显著提升，所以，水保减沙量占比（40.49%）最大。

进一步分析可知，输沙量规模除了直接受水保措施配置情况影响外，还与降水量相关[2]，根据喀什噶尔河流域不同时期降水量、径流量及其与输沙量的关系，在年平均降水量较小且水土保持措施面积增大的情况下，减沙量增加，输沙量降低，而随着年平均降水量的增大，即使水保措施面积增加，减沙量反而减少，流域输沙量增加，这一过程可以得到表3 数据的佐证。

表3 喀什噶尔河流域卡拉贝利水文站不同时期降水量、径流量及其与输沙量

由表3统计结果可以看出，1980年～1989年喀什噶尔河流域由于水土保持措施面积大幅度增加，所以输沙量减少，但是1990年～1999年流域输沙量反而增加，水保措施减沙效果减弱，这在一定程度上说明喀什噶尔河流域1980年 ～1989 年水保措施配比较为合理，但是到1990 年～1999 年配比开始失调。

根据对喀什噶尔河流域卡拉贝利水文站不同时期泥沙粒径组成进行分析，1960年～1969年卡拉贝利水文站粒径在0.025 mm和0.05 mm以上的泥沙年平均输沙量分别为14288万t和9765.3万t，而70 年代之后，随着流域水保措施面积的不断增加以及各项水保措施配比的不断调整优化，粒径在0.025 mm和0.05 mm以上的泥沙年平均输沙量逐渐下降，1980 年 ～1989 年分别降低为 5414.5 万 t和 3185.5 万 t，但1990 年以后逐渐回升。由此可见，不同时期水保措施配置及减沙效果还与泥沙组成存在一定关系，且随着水保措施实施面积的增加和配比的调整优化，总体呈现出泥沙细化趋势。

2.2 不同水保措施配置的蓄水效益

因蓄清排浑运用方式[3]的不同，不同水土保持措施所具有的蓄水效应也存在差别，根据统计资料，1980 年喀什噶尔河流域水保措施加强前淤地坝蓄水效益在各项水保措施中最优，但随着1980 年以后各项水保措施规模与面积的增大，土地整治、浆砌石砌筑、土壤改良、种植草坪的蓄水效益显著增加，而总蓄水效益却呈下降趋势。可见，为充分发挥水土保持措施的蓄水效益，必须重新安排水保措施配置比例，并对淤地坝进行拦蓄扩容和加高加固处理。噶尔河流域水保措施不同时期水保措施蓄水量见表4。

2.3 水保措施蓄水减沙效益结果分析

通过对喀什噶尔河流域不同时期水保措施蓄水减少效益变动趋势的分析可以看出，随着水保措施数量的增加，各项水保措施配置比例也随之调整，但其所产生的蓄水拦沙效益不一定增加。流域1980年～1989年各项水保措施数量明显增大，配置比例也做出了调整，所以减沙效益十分明显，从1970年～1979年的11.69%增加到1980年～1989年的40.49%；蓄水效益也从1970年～1979年的14.63%增加到1980年～1989年的26.19%。但是在此后的1990年～1999年和2000年～2009年，蓄水量增长缓慢，拦沙量不增反降，充分表明，流域水保措施配合比例应以1980年～1989年为基础进行调整，参考这一时期的成功做法，应将土地整治、浆砌石砌筑、土壤改良、种植乔木、种植灌木、种植藤木、种植草坪的比例控制在0.17∶0.18∶0.08∶0.17∶0.16∶0.01∶0.23左右，以充分发挥水保措施组合的最大蓄水拦沙效益。

其他条件不变的情况下，随时间的推移，喀什噶尔河流域不同时期工程措施和林草措施蓄水拦沙作用将越来越大，但淤地坝的蓄水拦沙作用反而随时间推移而减小，因为新建淤地坝只要库容足够，其拦沙效果十分明显，但随着库容的淤积，如不及时进行扩容加固改造，其蓄水拦沙效果将大大降低。

表4 喀什噶尔河流域不同时期水保措施蓄水量

3 结论

根据本文对喀什噶尔河流域不同时期水土保持措施蓄水减沙效益的分析结果，为加强流域水土保持措施实施力度和执行效果，必须加强对各项水保措施配置比例的调整与优化分析，通过不同工程措施和植物措施的配合运用，实现最佳的水土保持治理效果。此外，为充分发挥淤地坝库容的蓄水拦沙效应，必须尽快进行阿纳库勒水库淤地坝清淤扩容加高加固改造，并通过淤地坝与其余水保措施的配合，发挥最大的减沙效益。