疏勒河流域治理規(guī)劃實(shí)施水資源恢復(fù)效果評(píng)價(jià)

凱麗比努爾·阿卜力孜，賈紹鳳，劉文玲，嚴(yán)婷婷

(1.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所 中國科學(xué)院陸地水循環(huán)及地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100101；2.中國科學(xué)院大學(xué)中丹學(xué)院，北京101408；3.水利部發(fā)展研究中心，北京100038)

我國人均水資源占有量僅為世界水平的1/4，水資源時(shí)空分布不均勻，尤其是在西北內(nèi)陸生態(tài)環(huán)境相對(duì)脆弱的干旱與半干旱地區(qū)，水資源短缺問題已成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的最主要因素之一[1-3]。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)與城市化水平的迅速發(fā)展，水資源供需矛盾日益突出[4]。流域的水資源開發(fā)利用程度不斷提高，流域面臨水資源退化、濕地萎縮等生態(tài)問題日益嚴(yán)峻。為此，在水資源過度開發(fā)的流域制定并實(shí)施了相應(yīng)的流域治理規(guī)劃，但規(guī)劃實(shí)施后效果究竟如何是各界關(guān)心的問題。

規(guī)劃實(shí)施評(píng)價(jià)是將規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)和方法模型作為評(píng)價(jià)的依據(jù)和手段，對(duì)規(guī)劃實(shí)施的結(jié)果進(jìn)行分析、比較和綜合后做出的一種價(jià)值判斷[5]。直到20世紀(jì)50年代，才有學(xué)者意識(shí)到規(guī)劃實(shí)施效果評(píng)價(jià)研究的重要性，其中：Alfasi等[6]認(rèn)為規(guī)劃實(shí)施評(píng)價(jià)研究還處于初級(jí)階段，缺乏充足的理論和合適的方法；Tian等[7]將規(guī)劃實(shí)施評(píng)價(jià)分為規(guī)劃實(shí)施之前的評(píng)價(jià)、規(guī)劃實(shí)踐過程評(píng)價(jià)、政策實(shí)施分析及規(guī)劃實(shí)施效果評(píng)價(jià)；Alexander等[8]推崇強(qiáng)調(diào)規(guī)劃效用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為規(guī)劃對(duì)于將來發(fā)展只起到引領(lǐng)作用，即使實(shí)施結(jié)果與規(guī)劃方案存在不一致，但只要實(shí)施結(jié)果體現(xiàn)了規(guī)劃的目的和主旨，也可認(rèn)為規(guī)劃的實(shí)施獲得了成功；Faludi[9]指出戰(zhàn)略性規(guī)劃帶有全局性和變化性，而項(xiàng)目性規(guī)劃由于明確規(guī)定了詳細(xì)的控制目標(biāo)，必須嚴(yán)格按照實(shí)施結(jié)果與規(guī)劃方案進(jìn)行對(duì)比。在規(guī)劃實(shí)施評(píng)價(jià)類型方面：涂姍等[10]按規(guī)劃實(shí)施的流程，將其分為規(guī)劃實(shí)施之前的評(píng)價(jià)、規(guī)劃實(shí)施過程的評(píng)價(jià)、規(guī)劃實(shí)施結(jié)果的評(píng)價(jià)；鄭新奇等[11]將規(guī)劃實(shí)施評(píng)價(jià)依據(jù)時(shí)間順序分為規(guī)劃編制前評(píng)價(jià)、規(guī)劃編制過程評(píng)價(jià)、規(guī)劃方案評(píng)價(jià)、規(guī)劃實(shí)施過程評(píng)價(jià)和規(guī)劃實(shí)施效果評(píng)價(jià)。然而，對(duì)流域治理規(guī)劃的實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)估，仍然是有待研究和解決的嶄新課題。因此，本文以我國干旱區(qū)疏勒河流域?yàn)槔?，嘗試對(duì)實(shí)施治理規(guī)劃后的流域水資源恢復(fù)效果評(píng)價(jià)理論和方法進(jìn)行研究。

1 研究區(qū)概況與治理規(guī)劃概要

1.1 自然地理概況

疏勒河流域位于河西走廊的西端，地理位置處于92°11′E～98°30′E，38°00′E～42°48′N，流域面積12.923 2萬km2[12]。疏勒河發(fā)源于祁連山脈托來南山與疏勒南山之間，主要水系有昌馬河、疏勒河干流，黨河、榆林河等支流，見圖1。早在漢唐時(shí)期疏勒河便起到了推動(dòng)絲綢之路發(fā)展的作用，是絲綢之路上的重要產(chǎn)糧區(qū)[13]。疏勒河尾閭敦煌西湖國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)總面積6.6×103km2，主要保護(hù)對(duì)象為濕地生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)和珍稀野生動(dòng)植物及其生境。疏勒河流域是典型的干旱荒漠氣候，氣候主要特點(diǎn)是冬寒夏熱，早晚溫差較大。該流域遠(yuǎn)離海洋，濕潤氣團(tuán)難以到達(dá)因而降雨少、蒸發(fā)量大、氣候干燥，主要以雪冰融水與山區(qū)降水補(bǔ)給為主[14]。流域內(nèi)年平均降水量為47～63 mm，年平均蒸散發(fā)量為2 897～3 042 mm。整個(gè)流域內(nèi)的行政區(qū)域中肅北縣的年降水量為181 mm,是其他縣市年降水量的2～3倍。年蒸發(fā)量肅北縣最高，為2 478 mm，其他縣市為1 760～1 900 mm[1]。

圖1 疏勒河流域

1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況

疏勒河流域行政區(qū)域包括敦煌區(qū)域(敦煌市、阿克塞縣和肅北縣)以及玉門市和瓜州縣。根據(jù)2011—2018年各縣市的《統(tǒng)計(jì)年鑒》，2018年流域內(nèi)總常住人口數(shù)量為53.33萬人，其中，城鎮(zhèn)常住居民數(shù)量達(dá)到31.24萬人；在當(dāng)年價(jià)格水平下國內(nèi)生產(chǎn)總值為348億元；流域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的比例為8.29∶38.70∶53.01。各個(gè)縣市中敦煌市、玉門市、瓜州縣綠洲區(qū)以灌溉農(nóng)業(yè)為主[1]，肅北縣和阿克塞縣則主要以牧業(yè)和采礦業(yè)為主。

1.3 治理規(guī)劃概要

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和全球環(huán)境變化，疏勒河流域內(nèi)出現(xiàn)耕地面積不斷增加、水資源開發(fā)利用超過承載能力、地下水位持續(xù)下降、生態(tài)水量不足、下游西湖濕地萎縮等生態(tài)問題。為了使流域內(nèi)出現(xiàn)的生態(tài)問題得到緩解，2011年，《敦煌水資源合理利用與生態(tài)保護(hù)綜合規(guī)劃(2011—2020)》(以下簡稱《規(guī)劃》)獲國務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施。目前《規(guī)劃》已實(shí)施近10年，對(duì)規(guī)劃實(shí)施后的水資源恢復(fù)效果進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，有利于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為后續(xù)規(guī)劃的制定和實(shí)施提供借鑒。

《規(guī)劃》范圍行政區(qū)劃隸屬酒泉市，分為核心區(qū)和關(guān)聯(lián)區(qū)，核心區(qū)包括黨河水系(含蘇干湖水系)的敦煌、肅北和阿克塞三縣市，關(guān)聯(lián)區(qū)包括疏勒河中下游的玉門和瓜州兩縣市?！兑?guī)劃》實(shí)施主要工程、河道水系及其空間關(guān)系見圖1。按照《規(guī)劃》確定現(xiàn)狀基準(zhǔn)年為2007年，近期水平年為2015年，遠(yuǎn)期水平年為2020年?！兑?guī)劃》主要項(xiàng)目有灌區(qū)節(jié)水改造工程(6個(gè)灌區(qū))、月牙泉景觀工程、敦煌市地下水源地置換工程、河道恢復(fù)與歸束工程(疏勒河下游與黨河下游)、水土保持生態(tài)建設(shè)工程(所有縣駐地)與橋子濕地生態(tài)引水工程，《規(guī)劃》投資分別是16.47億、0.64億、0.96億、2.43億、0.87億、0.29億元?！兑?guī)劃》主要目標(biāo)見表1。

表1 《規(guī)劃》主要目標(biāo)匯總

2 研究方法

作為自然界的一個(gè)重要的子系統(tǒng)，水資源系統(tǒng)是一個(gè)多因素、多層次的復(fù)雜系統(tǒng)[15]。水資源恢復(fù)效果評(píng)價(jià)應(yīng)盡可能全面反映評(píng)價(jià)區(qū)域項(xiàng)目實(shí)施前后的水資源系統(tǒng)的恢復(fù)效果，但由于不同規(guī)劃所確立的原則、目標(biāo)、重點(diǎn)和所采取的措施不同，并且各個(gè)規(guī)劃區(qū)的具體實(shí)際情況也存在差異，因此規(guī)劃實(shí)施評(píng)價(jià)的內(nèi)容、指標(biāo)和方法必然不同，需要在充分借鑒各類評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，建立一套適應(yīng)本項(xiàng)目的評(píng)價(jià)方法體系。規(guī)劃實(shí)施過程中是否能夠按照規(guī)劃方案實(shí)施，實(shí)施后結(jié)果是否達(dá)到規(guī)劃所要求的目標(biāo)，都需要根據(jù)實(shí)際完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析。

提出基于一致性評(píng)價(jià)與實(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)2個(gè)維度對(duì)流域綜合治理規(guī)劃實(shí)施后的水資源恢復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法。一致性評(píng)價(jià)指規(guī)劃實(shí)施完成指標(biāo)是否達(dá)到規(guī)劃預(yù)期指標(biāo)的評(píng)價(jià)。一致性評(píng)價(jià)中完成度低將會(huì)降低實(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)中的效果，如黨河、疏勒河河道恢復(fù)與歸束工程的實(shí)施情況將直接影響黨河水庫、疏勒河干流下泄生態(tài)水量輸送和地下水位恢復(fù)情況。實(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)指規(guī)劃實(shí)施后實(shí)際效果的評(píng)價(jià)。實(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)中，節(jié)水量、河道徑流恢復(fù)情況和地下水位恢復(fù)情況會(huì)影響流域水資源的恢復(fù)效果。本文水資源恢復(fù)效果是指節(jié)水量、河道徑流恢復(fù)情況和地下水位恢復(fù)情況，并且主要側(cè)重于河道生態(tài)流量恢復(fù)和地下水位恢復(fù)2個(gè)方面。

為了方便比較，在確定水資源恢復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)參考國內(nèi)外學(xué)者[16-17]相關(guān)的指標(biāo)體系構(gòu)建原則，包括科學(xué)性原則[18]、典型性原則[19]、綜合性原則[20]和易獲性原則等[21]。

流域水資源恢復(fù)規(guī)劃實(shí)施效果評(píng)價(jià)中一致性指標(biāo)根據(jù)規(guī)劃所列的指標(biāo)來選擇，針對(duì)每個(gè)工程項(xiàng)目及相關(guān)一致性指標(biāo)建立從資金到位與投資完成情況、工程量完成情況及規(guī)劃考核指標(biāo)完成情況等4個(gè)方面開展評(píng)價(jià),實(shí)質(zhì)性指標(biāo)則根據(jù)當(dāng)?shù)刂饕Y源問題和要求來選擇并按照全流域尺度進(jìn)行選取。西北地區(qū)的地表水與地下水資源有著密切的聯(lián)系,研究[22]表明,絕大部分的地下水資源是由地表水資源轉(zhuǎn)化形成的，因此在實(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)時(shí)選取了節(jié)水量、河道徑流恢復(fù)情況、地下水位恢復(fù)情況等3個(gè)指標(biāo)。最終確定的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見表2。

表2 流域水資源恢復(fù)規(guī)劃實(shí)施效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

利用資料來源于2011—2018年各縣市的《統(tǒng)計(jì)年鑒》《水資源公報(bào)》以及項(xiàng)目法人提供的工程進(jìn)度報(bào)告。這些數(shù)據(jù)涵蓋工程投資、資金到位率、工程量完成指標(biāo)、有效水利用系數(shù)、水庫入庫徑流、水庫渠道引水、水庫下泄水量、地下水位等。

3.1 一致性評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

一致性評(píng)價(jià)主要是評(píng)價(jià)每個(gè)工程項(xiàng)目完成情況是否達(dá)到規(guī)劃中預(yù)期要達(dá)到的目標(biāo)。由于數(shù)據(jù)可獲取性有限，只對(duì)2015年近期目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。各個(gè)工程一致性評(píng)價(jià)結(jié)果見表3，截至2018年,所有項(xiàng)目的資金到位與工程完成率為79.97%～100%,水土保持生態(tài)建設(shè)工程玉門封育面積和營造林面積有未完成部分。

表3 工程一致性評(píng)價(jià)

截至2018年：對(duì)于考核指標(biāo)而言，農(nóng)業(yè)用水比重完成率為96%；對(duì)于萬元工業(yè)增加值用水量而言，敦煌區(qū)域中肅北縣完成率為100%，敦煌市與阿克塞縣完成率分別為95%、88%。黨河灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)、地下水開采量、黨河水庫下泄生態(tài)水量(平水年)和雙塔水庫下泄生態(tài)水量(平水年)等指標(biāo)的完成率均為100%。

一致性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，工程項(xiàng)目建設(shè)良好，大多達(dá)到了《規(guī)劃》要求。資金到位與投資完成情況按《規(guī)劃》要求撥付到位，中央投資與地方配套資金全面到位，投資完成率相對(duì)較好，完成所有相關(guān)《規(guī)劃》考核指標(biāo)。但橋子濕地生態(tài)引水工程與水土保持生態(tài)建設(shè)工程在進(jìn)度上有一定的落后，仍需實(shí)施單位制定管理制度，以便更好地運(yùn)行相關(guān)項(xiàng)目。

3.2 實(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

3.2.1節(jié)水量評(píng)價(jià)

灌區(qū)節(jié)水量評(píng)價(jià)。灌區(qū)節(jié)水改造工程共實(shí)現(xiàn)毛節(jié)水量28 276萬m3、凈節(jié)水量9 384萬m3、水資源節(jié)約量15 026萬m3，節(jié)水效果十分明顯，見表4。由于農(nóng)業(yè)是疏勒河流域內(nèi)最主要的產(chǎn)業(yè)，因此灌區(qū)的水資源節(jié)約量直接影響河道徑流恢復(fù)評(píng)價(jià)中水庫下泄水量，會(huì)使下泄水量增加。

表4 疏勒河流域灌區(qū)節(jié)水量統(tǒng)計(jì)

年毛節(jié)水總量評(píng)價(jià)。年毛節(jié)水總量是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活和生態(tài)年用水量在流域范圍內(nèi)的減少量。年毛節(jié)水總量影響河道徑流量。疏勒河流域行政區(qū)域分析結(jié)果：敦煌區(qū)域年總用水量在2011—2018年呈下降趨勢，用水總量2011年為4.87億m3，2018年為3.54億m3，2011與2018年相比節(jié)約用水量1.33億m3，2018年的用水總量相對(duì)于2011年下降了約27%；瓜州縣用水量從2011年的4.57億m3下降到2018年的3.93億m3,共節(jié)約用水量0.64億m3；玉門市用水量從2011年的4.8億m3下降到2018年的4.1億m3,共節(jié)約用水量0.7億m3。見圖2。

圖2 2011年與2018年總用水量變化

3.2.2河道徑流恢復(fù)評(píng)價(jià)

水資源恢復(fù)的綜合效果是通過節(jié)水工程和綜合管理提高分行業(yè)水資源利用效率2個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)的。其中分行業(yè)用水效率的提高會(huì)反映到綜合用水效率的提升和總用水量的減少，進(jìn)而表現(xiàn)為河道徑流量的恢復(fù)。

水庫入庫水量變化。黨河水庫入庫水量2018年比2011年多10 460萬m3，增加了約26.22%，年均增加1 307.5萬m3；雙塔水庫，上游來水量2011年到2018年增長了26 770萬m3，增加約74%。水庫入庫水量的增加效果顯著。

水庫下泄河道生態(tài)水量變化。生態(tài)下泄量為水庫下泄量與農(nóng)業(yè)用水量的差值，生態(tài)下泄量的增加可以通過分析水庫下泄量與農(nóng)業(yè)用水的變化量來進(jìn)行探討。將生態(tài)下泄量、農(nóng)業(yè)用水量、水庫下泄量相對(duì)于2011年變化量進(jìn)行分析，得到黨河水庫下泄水量及其分配量的變化量結(jié)果，見圖3。

圖3 黨河水庫下泄水量及其分配量的變化量統(tǒng)計(jì)(相對(duì)于2011年)

由圖4可知，農(nóng)業(yè)用水的變化呈現(xiàn)下降趨勢但變化量相對(duì)水庫下泄量與生態(tài)下泄量較小，最大變化率為-8%，因此生態(tài)下泄變化量的增加主要由水庫下泄變化量的增加所致，此外還有農(nóng)業(yè)用水減少的部分貢獻(xiàn)。雙塔水庫生態(tài)下泄水量2018年為2011年生態(tài)下泄水量的16倍，增幅達(dá)到1 500%。

圖4 雙塔水庫下泄水量及其分配量的變化量統(tǒng)計(jì)(相對(duì)于2011年)

3.2.3流域地下水位恢復(fù)評(píng)價(jià)

2011—2018年敦煌盆地地下水位總體呈現(xiàn)上升趨勢，地下水位上升的最大幅度出現(xiàn)在2012年到2013年，達(dá)到52%，但未達(dá)到采補(bǔ)平衡:敦煌市區(qū)地下水位年平均上升約1.3 cm；黨河灌區(qū)中部地下水位每年平均上升約60.3 cm；灌區(qū)北部地下水位處于上升趨勢，從2011年到2018年地下水位上升約88.5 cm；西湖國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地下水位緩慢上升，2011年與2018年相比地下水位上升約123 cm。

對(duì)地下水位恢復(fù)情況而言，敦煌盆地地下水呈上升趨勢但上升趨勢有所緩解，其原因一方面是地下水位開采的減少，另一方面是灌區(qū)節(jié)水改造工程大大增加了灌區(qū)節(jié)水力度。敦煌盆地中地下水的主要補(bǔ)給來源有河溝水、渠系水和田間入滲水。敦煌盆地為農(nóng)業(yè)區(qū)，河水入滲的影響小，人為灌溉及地下水開采是地下水位變化的直接原因。灌區(qū)外為細(xì)土荒區(qū)，河流入滲、人為灌溉及開采的影響較小，潛在的損失主要以蒸發(fā)的形式呈現(xiàn)，也是引起地下水位變化的主要原因。如相比于2011年，黨河灌區(qū)2018年由于灌溉利用效率的提高，凈節(jié)水量達(dá)到4 058萬m3，在很大程度上減少了地下水的消耗。西湖地下水位下降可能是由于地下水虧缺較大，雖然有黨河、疏勒河河道恢復(fù)與歸束工程對(duì)其地下水的補(bǔ)給作用，但仍然無法達(dá)到地下水的平衡。東湖和北湖等國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，主要是由于黨河、疏勒河河道恢復(fù)與歸束工程的實(shí)施，保證了黨河水庫、疏勒河干流下泄生態(tài)水量輸送，地下水位逐漸恢復(fù)。

實(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，各個(gè)地區(qū)的節(jié)水量與河道徑流量都顯著增加，流域地下水位呈上升趨勢，改善了《規(guī)劃》中核心區(qū)和關(guān)聯(lián)區(qū)的生態(tài)與旅游狀況，提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的產(chǎn)量，改善了西湖濕地生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀。

4 結(jié) 論

一致性評(píng)價(jià)結(jié)果表明指標(biāo)完成率幾乎為100%，但水土保持生態(tài)建設(shè)工程實(shí)施進(jìn)度滯后。

實(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示水資源恢復(fù)情況達(dá)到了改善西湖濕地生態(tài)現(xiàn)狀、恢復(fù)提升月牙泉水位等的實(shí)際效果。

通過對(duì)疏勒河流域?qū)嵗治鰜砜?，基于一致性評(píng)價(jià)與實(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)2個(gè)維度評(píng)價(jià)流域綜合治理規(guī)劃后的水資源恢復(fù)效果更符合實(shí)際。