葉爾羌河下游河道演變及治理思路探究

喻少平

(喀什葉爾羌河勘測(cè)設(shè)計(jì)院，新疆 喀什 844700)

1 概述

葉爾羌河發(fā)源于喀喇昆侖山脈，由南向北流經(jīng)新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、阿克蘇地區(qū)等3個(gè)地州8個(gè)縣，在阿克蘇地區(qū)的阿瓦提縣境內(nèi)與阿克蘇河匯合后匯入塔里木河，河流全長(zhǎng)1179km，是塔里木河的主要源流之一。1964年以前葉爾羌河平均每年向塔里木河補(bǔ)給水量占塔里木河徑流的10%。

自1964年以后葉爾羌河補(bǔ)給塔里木河水量逐年減少，到1986年已基本無(wú)水下放塔里木河。塔里木河因輸水減少，河尾段河床退縮，綠色走廊逐步消失，葉爾羌河下游河道自身的生態(tài)也受到嚴(yán)重威脅，下游胡楊林面積呈現(xiàn)萎縮狀態(tài)。

為完善葉爾羌河下游河道的功能，打通葉爾羌河下游河道與塔里木河干流之間的通道，實(shí)現(xiàn)全流域不斷流，對(duì)于整個(gè)塔里木河流域來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要。為此，流域水利工作者先后進(jìn)行了十余次實(shí)地踏勘，深入了解葉爾羌河下游河道的演變情況，為進(jìn)行下游河道的疏浚和整治工程奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)提供了治理下游河道的思路。

2 下游河道縱向河床的演變

葉爾羌河上修建了6級(jí)引水樞紐，這些工程引水時(shí)大多采用了排沙措施，這樣在引水的同時(shí)，將大量泥沙排于河道，使其下泄水中的挾沙量相對(duì)增大，改變了河流天然形態(tài)。受人為因素影響，大量泥沙在閘前、閘后河段淤積，尤其是葉爾羌河的第5級(jí)引水渠首—民生渠首修建后，由于當(dāng)時(shí)資金緊缺，沒(méi)有修建溢洪堰，是以潰壩方式溢洪。而有的年份并沒(méi)有潰壩，僅靠泄洪閘泄洪，雖然也能滿足泄洪要求，但加大了閘前水深，降低了渠首前河道行洪流速，也形成了一定程度的淤積，淤積已影響到渠首以上40km的東河灘河段。因?yàn)楹拥烙俜e面積過(guò)大，還將產(chǎn)生一系列新的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，其后患是難以預(yù)測(cè)的。下游的河道地勢(shì)平緩，河段為典型的游蕩性河槽，汊流發(fā)育，主槽不穩(wěn)定，河床沖淤變化情況由于引水工程的修建變得更為復(fù)雜。

葉爾羌河自澤河口以下，至巴楚夏河林場(chǎng)長(zhǎng)約150km，這一河段其主要功能是在夏秋季輸送洪水入塔里木河。澤河口以下，地形坡度越來(lái)越緩，又因是季節(jié)性河流，由于風(fēng)沙等諸多因素的影響，河床易于淤塞。在遭到消融型洪水時(shí)，大水伴著大沙，淤塞河床，洪水漫出河道并因此而改道，或形成岔河。故從澤河口起，形成岔河較多，如歷史上的澤河、沙郎河、干美里克河、夏河以及進(jìn)入夏河胡楊林后形成的若干處岔河。該段有四十八團(tuán)渡口水文站測(cè)流大斷面，近20多年來(lái)已明顯淤積。

據(jù)實(shí)測(cè)資料，1974年斷面河底的平均高程為8.27m(假定高程，下同)，1984年為8.48m，1988年為8.71m，1993年為8.88m，1996年為9.46m，1996年比1974年河淤高1.19m，平均每年抬高0.054m。其中淤積最快的是1993～1996年，平均每年淤高0.19m。十多年前，四十八團(tuán)渡口及以下的葉爾羌河河道可通過(guò)800m3/s的洪水，而現(xiàn)在300m3/s以上的洪水即漫灘。可見葉爾羌河下游由于種種原因，河床總體趨勢(shì)處于淤積抬高狀態(tài)，圖1、2分別為2007～2011年下游四十八團(tuán)渡口站、艾里克塔木站的觀測(cè)情況，更能說(shuō)明問(wèn)題。

圖1 四十八團(tuán)渡口站2007～2011年實(shí)測(cè)大斷面圖

圖2 艾里克塔木站2007～2011年實(shí)測(cè)大斷面圖

從圖中可以看出，四十八團(tuán)渡口站和艾里克塔木站在5年的時(shí)間里，河床平均分別於高了0.22m和0.20m，在不同的年份河床的高程變化是不一樣的，這說(shuō)明河床高程和當(dāng)年的洪峰流量大小及洪峰流量持續(xù)時(shí)間有關(guān)，也不能一概而論，但總的趨勢(shì)是逐年於高的。

3 下游河道平面位置及功能演化

1959年以前，葉爾羌河下游河道上基本沒(méi)有水利工程，河道附近基本上沒(méi)有人工灌區(qū)，以后隨著河流所在地區(qū)的灌區(qū)開發(fā)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)，給葉爾羌河下游河道帶來(lái)了巨大的變化，下游河道斷流導(dǎo)致河道功能喪失，河道平面位置，河道實(shí)際長(zhǎng)度變遷。

3.1 修建渠首對(duì)河道的影響

葉爾羌河上修建了6級(jí)引水樞紐，最末一級(jí)渠首為艾里克塔木渠首，受人為因素影響，大量泥沙在閘前、閘后河段淤積。艾里克塔木渠首于1994年開始修建，1995年階段性完工(水庫(kù)進(jìn)水閘未修)。由于有了該渠首，使其以下河段運(yùn)行由極不正常到有一定好轉(zhuǎn)。但由于2013年前渠首并未修建水庫(kù)進(jìn)水閘，水庫(kù)的進(jìn)水開敞進(jìn)入，進(jìn)庫(kù)水主要靠泄洪閘抬高水頭進(jìn)入水庫(kù)，導(dǎo)致渠首以上河道淤積嚴(yán)重。同時(shí)從渠首以下河段下泄水量無(wú)法保障，河道功能削弱。

3.2 修建水庫(kù)對(duì)河道的影響

葉爾羌河下游有2座水庫(kù)對(duì)河道的影響較大，一座是上游水庫(kù)，一座是小海子水庫(kù)。

上游水庫(kù)大壩在葉爾羌河入塔里木河河口以上27km處，將葉爾羌河截?cái)?，成為一個(gè)攔河水庫(kù)。由于葉爾羌河每年下泄洪水不正常，該水庫(kù)蓄水無(wú)保證，且水質(zhì)較差，2000年上游水庫(kù)管理處為了不使混入排水的葉爾羌河水入庫(kù)，在水庫(kù)南側(cè)從木孜里克至和田河交叉工程上游約500m處新開了一條人工河道，改變了歷史上原葉爾羌河與阿克蘇河匯合后流入塔里木河的狀況，即2000年以后葉爾羌河將與和田河匯合后流入塔里木河，導(dǎo)致葉爾羌河改道。

小海子水庫(kù)自艾里克塔木渠首引水，由于2013年前水渠首實(shí)質(zhì)上沒(méi)有進(jìn)水閘，水庫(kù)在該處將葉爾羌河攔腰截?cái)?，使洪水全部注入小海子水?kù)，并通過(guò)泄洪閘進(jìn)入永安壩水庫(kù)，再通過(guò)永安壩的泄洪閘泄入葉爾羌河的岔河之一——干美里克河的下段(亦稱夏河)，最后于夏河林場(chǎng)上游泄入葉爾羌河。由于小海子、永安壩水庫(kù)的修建使葉爾羌河艾里克塔木至夏河林場(chǎng)近100km的干流多年斷流，河床干涸。至艾里克塔木渠首建成以后，多余洪水從艾里塔木渠首下泄，不再通過(guò)永安壩泄洪閘下泄葉爾羌河，使艾里克塔木至夏河林場(chǎng)的干流河段有所恢復(fù)。也就是說(shuō)小海子水庫(kù)實(shí)質(zhì)上替代了河道功能，從而徹底改變了河道水情，使水庫(kù)以下失去了河道功能。

3.3 沿河筑壩對(duì)河道的影響

巴楚夏河林場(chǎng)在葉爾羌河下游上筑起了3道土壩攔截洪水漫灌林區(qū)，致使林區(qū)內(nèi)河道分岔，長(zhǎng)期的堵壩引水造成葉爾羌河艾里克塔木渠首至夏河營(yíng)1號(hào)壩段河道河床淤積嚴(yán)重。林區(qū)下游河道由于多年無(wú)水下泄，在風(fēng)沙掩埋下部分河段已基本失去河道功能。

4 下游河道的治理思路

(1)四十八團(tuán)大橋至艾里克塔木渠首段。

葉爾羌河四十八團(tuán)橋至艾里克塔木渠首段，由于在此之前長(zhǎng)期處于淤積狀態(tài)，導(dǎo)致岔河發(fā)育加大，原河道將失去河道功能，新河道位于沙漠中，產(chǎn)生較大無(wú)效損失，影響生態(tài)水下泄至干流。該段河道長(zhǎng)69.235km，河道蜿蜒曲折，穿行于胡楊林間，淤積嚴(yán)重。由于葉爾羌河灌區(qū)末端的小海子水庫(kù)蓄水時(shí)，入庫(kù)處的泥沙淤積以及艾里克塔木泄洪沖砂閘的泄洪能力不足，抬高河道水位并往上延伸，從而逐步造成河道主槽改道，形成大面積跑水、漫水。根據(jù)2012年對(duì)葉爾羌河跑漫水動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果，到2012年8月8日，葉爾羌河四十八團(tuán)橋至艾里克塔木渠首河段共有8處跑水口，跑水面積194.81km2，估計(jì)損失水量4.0億m3。2013年河道兩側(cè)過(guò)水比例又發(fā)生了變化，根據(jù)動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果，到2013年8月29日，四十八團(tuán)橋至艾里克塔木渠首河段共44處跑水口，跑水面積540.98km2，估計(jì)損失水量11.38億m3。

由于該段淤積較為嚴(yán)重，同時(shí)跑水口較多，所以治理思路就是合理地確定穩(wěn)定河寬，封堵岔河口，沿河勢(shì)變化較大的岸邊修建輸水堤防穩(wěn)定河勢(shì)，同時(shí)對(duì)于艾里克塔木渠首上游淤積嚴(yán)重的地段進(jìn)行疏浚，整體思路是輸水與疏浚相結(jié)合，使渠首上游能在造床流量下形成穩(wěn)定的沖淤平衡，從而達(dá)到節(jié)約水資源的同時(shí)治理河道的目的，該段是今后河道治理的重點(diǎn)所在。

(2)艾里克塔木渠首至匯合口段。

由于葉爾羌河艾里克塔木渠首下游河道，特別是小海子水庫(kù)建成后，客觀上形成多數(shù)年份沒(méi)有水下泄至塔里木河，而使巴楚夏河林場(chǎng)以下胡楊林區(qū)約100km的河道長(zhǎng)期處于干涸狀態(tài)。而林區(qū)單位想使沿岸胡楊林得到灌溉，就在沿河分段堵壩攔截洪水，致使約100km的原河道嚴(yán)重淤塞，已不成為河道。1994年葉爾羌河在7、8月發(fā)生有記載以來(lái)的最大洪水徑流量，從小海子水庫(kù)處下泄洪水量超過(guò)15億m3，加上四十八團(tuán)渡口與艾里克塔木之間有2處洪水漫出河道，從艾里克塔木以下投入葉爾羌河故道的洪水，總下泄水量約有20億m3左右。但由于沒(méi)有河道泄洪，洪水在林區(qū)亂流，據(jù)衛(wèi)片分析，水面寬度約10km，到達(dá)葉爾羌河末端的水量不足2億m3。而如果河道正常行洪，本應(yīng)到達(dá)13億m3左右。因此不整治該河段，葉爾羌河將無(wú)法完成往下游塔里木河送水的任務(wù)，河道的功能無(wú)法完善。

結(jié)合河道現(xiàn)狀過(guò)流能力，針對(duì)河段存在的問(wèn)題，因地制宜，河道治理的總體思路就是疏通，建立葉爾羌河與干流之間的聯(lián)系，最終確定以河道疏浚、人工輸水河堤工程為主要的河道治理方法。葉兒羌河道下游疏浚工程按此思路進(jìn)行了治理。疏浚工程是拆除1、2、3號(hào)壩，并對(duì)壩體上下游河道作部分疏浚，疏浚長(zhǎng)度6.3km。輸水堤工程是沿河左右岸興建 5處堤防，堤距1000～1500m，總長(zhǎng)14.5km。目前河道水流能順暢的流入干流中，只是由于當(dāng)時(shí)投資所限及占地賠償?shù)葐?wèn)題，導(dǎo)致穩(wěn)定河床的寬度不足，已修建的輸水堤部分段有淘刷沖毀現(xiàn)象。

5 結(jié)論

依據(jù)葉爾羌河下游河道演變制定的治理思路，總的來(lái)說(shuō)就是采用輸水堤防結(jié)合河道疏浚疏導(dǎo)河道水流與干流，建立持續(xù)的水聯(lián)系，從而保證了河道的完整功能。人類對(duì)水資源的過(guò)度開發(fā)，導(dǎo)致了河道演變，河道功能喪失，沿河生態(tài)的消失，現(xiàn)在將花更大的精力進(jìn)行治理修復(fù)，這提醒我們首先需要尊重自然才能更好的改造自然界。

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