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内蒙古自治区杭锦旗库布其沙漠沿黄生态带治理工程可行性研究报告

发布时间: 2021-01-21  字号:【  】  点击次数:3095次
 

完成单位:内蒙古自治区水利水电勘测设计院


一、项目概况

1.项目背景

黄河杭锦旗段年过境水量约 310 亿立方米,每年要经历流凌封冻和开河流凌两个

过程,凌期长达 120 天,凌汛期平均槽蓄水量在 14 亿立方米左右。由于黄河封冻致使冰下过流能力减弱,加上开河期间大量凌水通过,造成水位壅高,危及防洪大堤, 甚至引发凌汛灾害。不仅威胁沿黄地区人民群众生命财产安全,也使大量的水资源白白浪费。而就在比邻黄河的库布其沙漠,是我国第七大沙漠,也是京津地区最近的风沙源,总面积 1.45 万平方公里,其中杭锦旗境内面积 0.987 万平方公里,占全旗总土地面积的 52%。沙漠因为缺少生态水资源,原有柴登、湖泊萎缩,草木皆枯,生态环境极度脆弱。

于是,杭锦旗政府、水利部门有了如何将有害的凌水引入沙漠的想法,在黄河凌汛高水位时将凌水引入沙漠低洼地,形成水面,改善沙漠生态环境,达到减轻防凌压力和治沙双赢目的,变水害为水利。项目的实施,是加强生态基础建设,恢复生态功能,促进水源涵养的重要举措,也是推进洪水资源化管理,提高水资源利用效率的具体实践。

从 2015 年以来,杭锦旗政府筹资 4000 多万元,从南岸总干渠进水闸引水,在南岸总干渠二十二公里闸处新建成分凌引水闸 1 座,后接新建引水渠 38.5 公里进入巴彦温都尔湿地范围,引水流量 30m3/s,建设生态围堤 17.92 公里,从 2015 年开始到2018 年,已累计分凌引水近 1.6 亿立方米。经过积极争取,2018 年,该项目被列入《全国江河湖库水系连通 2018 年度实施方案》中,争取中央补助资金 6524 万元。进一步完善水系连通功能体系,继续将蓄水区向下游延伸 10 公里,并建成退水闸 1 座,退水渠 3.6 公里,与总排干连通,形成从黄河引水、自流经过库布其沙漠、再退还黄河的水循环格局。

为了进一步扩大生态治理的成果,按照党的十八大、十九大提出的生态文明思想, 巩固库布其沙漠“绿水青山就是金山银山”实践创新基地建设成果的要求,开展本次项目可行性研究。

2.项目功能目标

本工程建设的总的目的是充分利用黄河凌汛洪水,通过工程建设将其引入库布其沙漠,防凌减灾的同时,恢复沙漠生态,变水害为水利。工程的建设对于防凌减灾、沙漠生态治理有着重大意义。本次工程建设的具体目的是,通过新建围堤、连通渠等措施,加大引水力度,使生态湿地治理范围进一步向东扩展约 50km,到达七星湖旅游区西界,逐步建成白马兰壕湿地和赫猫图湿地,扩大和巩固沙漠生态治理成果,形成有效的生态屏障。同时通过新建退水渠、清淤疏浚排水沟等措施,连通水系,形成水循环格局,可以起到水资源的循环利用、均衡水资源空间分布的作用。

项目难点:湿地的水量蒸发、渗漏计算以及蓄水量计算;对设计方案和工作量影响较大,难以预测。为此,项目组多次考察现场,并做了“生态湿地区水量损失情况分析”专题研究,并在实践的基础上得到了较好的经验数据,为工程引水量的确定、沙漠湿地规模的确定以及生态恢复方面提供了依据。此外,沙漠明渠开挖路线的选择和后期的管理维护以及湿地水量增加对沿黄公路的影响也是本次项目的难点。

二、咨询服务过程和主要内容

为保证库布其沙漠治理工程能达到预期的实施效果,项目组特别进行了水生态文明建设保障措施专项设计。从水源由上而下地进行水生态系统保护和修复,形成健康优美的水生态体系,从南岸灌区耕地综合治理,禁牧隔离、强化引、退水路径环境保护措施、维持引水合理流量和蓄水区水量、维持地下水合理水位、保障生态用水基本需求、定期开展蓄水区健康评估等管理措施、加强对湿地的保护、综合运用调水渠沟道清淤、生物控制、物理隔离和长效监测等工程措施、进一步扩大生态脆弱区的沙漠治理成果,同时建立具有地方特色的水文化体系,在可能受影响的环境敏感区域内选择监测点,按照蓄水区周边环境特性,规划建立以气象、地下水、水质、生态、土壤及沙漠风蚀作为监测因素,建立体系化监测系统,充分发挥库布其沙漠生态治理的示范作用,规划在监测信息系统的基础上进行科学治理研究工作,围绕库布其沙漠生态治理模式、保护、利用、管理和可持续发展等有关问题开展试点研究活动。

三、工作主要创新和突出特点

1、提出了“杭锦旗沿黄生态带”这一概念

在杭锦旗北部沿河区内提出“杭锦旗沿黄生态带”这一概念,是综合考虑黄河“几”字弯区特殊的气象水情、库布其沙漠特殊的地形地质条件、杭锦旗特殊的地理位置等多种因素,站在“生态兴则文明兴”的历史高度看待生态文明建设的重要性,适时提出的规划理念。从全旗人民的福祉出发,努力探寻新的治水、治沙、保护湿地思路, 致力于推进生态文明建设工作,既是落实十九大精神和国家战略的具体体现,也是顺应时代发展的体现。“杭锦旗沿黄生态带”的建设,对保障沿黄公路安全、形成沿黄公路生态经济林带、恢复沿黄湿地生态系统以及库布其沙漠综合治理具有积极的作用和试验意义。

杭锦旗沿黄生态带位于库布其沙漠北缘,北靠黄河,南临库布其沙漠,南北宽约1.0~4.0km;东起呼和木独镇,西到七星湖旅游区,东西长约 120km,总面积约 300km2, 包括已建的巴彦温都尔湿地、规划新建的白马兰壕湿地和赫猫图湿地、七星湖旅游区。

从地图上可以看到杭锦旗北部的库布其沙漠边缘地带,地势比较低平,自西向东散落着若干个湖泊。依据它们所处的地理位置判断,当是历史时期黄河故道的遗迹—

—牛轭湖,即古黄河向北摆移后在旧河床上形成的断头湖群。依据历史文献资料记载, 这极有可能是公元 7-9 世纪的黄河流径,大体与今南干渠位置接近。而地质资料表明库布其沙漠的沙丘几乎全部覆盖在第四纪河流淤积物上,也佐证了这一猜测。同时, 这一特殊的地质条件也为引水治沙奠定了基础,提高了本次生态治理的可行性。

2、通过水生态文明建设保障措施提升了项目价值

以区域生态、社会、经济协调可持续发展为宗旨,遵循“保护优先、适度开发、合理利用、持续发展”的总方针,加强库布其沙漠荒漠生态系统和生态服务功能保护, 合理利用沙漠资源,适度发展沙漠生态旅游事业,完善基础设施建设,以建设生态文明为目标,以实现区域生态保护和社会经济可持续发展为宗旨,以保护荒漠生态系统和生态服务功能为核心,保护好规划区内沙漠、森林、草原、湖泊等景观资源,以及附属的生物资源,适度开展沙漠宣教展示和合理利用,使其成为全国沙漠保护与修复工程的示范点。

在杭锦旗北部地区形成沙漠、绿洲、河流、城镇多种景观交相辉映的自然人文景观,局部上在沿黄生态带打造“河畅、水净、岸绿、景美”生态格局,实现“河湖相连、鱼鸟共生”的生态目标,同时建立具有地方特色的水文化体系,人文风貌与自然水系良好融合,进一步使洪水资源化管理及利用效率明显提高,生态基础建设将得到有效加强,生态环境会取得显著改善。

四、工作效果

1.工程规模

工程规模:建设内容分为分洪治沙工程、排水沟道清淤疏浚工程两大部分。分洪治沙工程主要内容有:

(1)新建围堤 54.376km,对应桩号 0+000~54+376。

(2)新建连通渠 1 处,长 11.780km,对应桩号 0+000~11+780;新建连通渠桥 1 座,位于连通渠 11+664 处。

(3)新建阿旺退水渠 1 条,长 2.30km,对应桩号 0+000~2+300,新建阿旺退水枢纽 1 座(包括连通渠上的节制闸和退水渠首的退水闸),该枢纽位于连通渠的 9+220 处,阿旺退水渠的 0+000 处。

(4)新建大宝堂退水渠 1 条,长 2.98km,对应桩号 0+000~2+980,新建大宝堂退水闸 1 座,位于大宝堂退水渠的 0+000 处,新建围堤的 51+300 处。

排水沟道清淤疏浚工程主要内容有:

(1)总排干总长 202.425km,本次清淤疏浚 161.952km,对应桩号 40+473~ 202+425,配套建筑物 155 座,其中拆除重建、扩建沟路交叉建筑物 128 座,拆

除重建、扩建渠沟交叉建筑物 27 座。

(2)阿旺排水支沟总长 13.738km,本次清淤疏浚 13.738km,对应桩号0+000~13+738,配套建筑物 14 座,全部为拆除重建、扩建沟路交叉建筑物。

湿地规模:本工程涉及三个湿地,分别是已建的巴彦温都尔湿地、拟建的白马兰壕湿地、拟建的赫猫图湿地。湿地总面积 145.69km2,其中过水面积 52.97km2,蓄水面积 92.72km2,蓄水总库容 23979 万 m3。

工程引水规模:工程设计年引水 1.0 亿 m3,该水量主要是根据每年凌期平均的可引水时间约 40 天,和引水规模 30m3/s 提出。同时考虑遭遇较大凌汛情况, 加大分蓄凌汛洪水,并适当考虑夏汛期间分洪,以减轻夏汛洪水威胁,个别年份, 工程可以引水 1.5 亿 m3。

工程静态总投资 8.92 亿元。

2.生态效益

杭锦旗库布其沙漠沿黄生态带治理工程通过工程意义上的生态治理,恢复湿地、动物栖息地、植被生态系统等,具有时效性。工程建设期 6 年,分为三期,随着施工的进展,结合已有工程,逐渐发挥修复作用。修复的结果是使生态系统达到良性循环,与引黄河凌汛期的洪水进水量、时间、水文周期密不可分,此阶段效益主要体现在生物生长量、相对生物量、植被覆盖率、水量、水质、地下水位、生态土地量、系统抗逆力等指标。需要数次分水才能达到修复效果,因此, 时段性也需要相对长的时间。

维护、保护阶段是保持生态需水与用水的平衡关系,具有绝对长期意义。这一阶段的作用主要通过区域发展规划、水资源配置规划、管理等非工程措施来实现,生态保护的社会意识在这一阶段起着关键作用。

但生态效益难以定量化,考虑水资源的机会成本,本报告暂参照灌溉效益计 算。现状黄河流域灌区平均灌溉水利用系数为 0.49,全流域实际灌溉定额 420m3/ 亩,灌溉地粮食每亩均产 350kg,粮食价格暂按 2.0 元/kg 计,则黄河流域灌区灌溉效益约为 1.67 元/m3。农作物产出是灌溉和农业技术措施综合作用的结果, 灌溉效益分摊系数反映水在农业生产中的作用,黄河流域属于水资源短缺的地区, 综合分析改善灌区和新增灌区灌溉效益分摊系数取 0.55,则灌溉供水分摊的效益约为 0.92 元/m3。工程推荐的引水规模为 1.0 亿 m3,形成年灌溉效益 9200 万 元。根据本次规划工程建设内容,新增工程约占总规划的 74.37%,分摊生态环境效益 6817 万元。

3.经济效益

沿黄生态带治理工程建成后经济效益主要为防洪凌减灾效益。工程治理和改善库布其沙漠生态环境的基础工程,通过引用黄河凌汛期洪水资源,减少防洪压力,防洪保护区内社会财产潜在洪灾损失分为农产品损失、工矿企业停产损失居民财产损失、机关事业单位损失、基础设施损坏损失等。根据 2018 年对防洪保护区内各类社会财产价值的统计,并参考历史洪灾损失,估算各频率财产淹没损失。本次工程水源来自黄河凌汛期的洪水资源,沿黄生态带治理工程不仅对受水区产生多方面的有利影响和效益,而且对水源区来讲,将可能对本区造成洪水灾害的洪水,调入受水区,减轻了杭锦旗黄河堤防防洪压力,减少了甚至免除了凌汛、洪水可能造成的人民生命、财产的损失,是双赢的举措。防洪(凌)减灾效益可减免损失约 3594.54 万元。

4.社会效益

旅游效益主要包括两方面:一是直接增加的经济收入,根据杭锦旗政府公报,2019 年上半年杭锦旗共接待游客 33.5 万人,实现旅游收益 13.39 亿元。工程运行后,沿黄生态带定会成为杭锦旗旅游业又一道亮丽的风景线。

二是间接促进地区交通、商业、服务业务、工艺手工艺业的发展。本工程位于沿黄附近,区位优势条件较好。通过生态带治理工程建设,将形成包渠道景观区、三大湿地景观区、围堤景观区、沙湖景观区四块景区,呈现“沙漠绿洲”、“大漠天堂”的神奇景观,成为库布其沙漠旅游带的一部分,将极大的丰富库布其沙漠旅游带的内容,为杭锦旗的旅游及第三产业发展注入新的血液。

水产效益主要有:直接增加水产品的产量和产值并间接促进水产品加工业的发展,其水产效益按利用该工程提供的巴彦温都尔湿地、白马兰壕湿地,赫猫图湿地水域,结合其他措施所的效益,同时可丰富人民生活,增加当地就业机会。

杭锦旗库布其沙漠沿黄生态带治理工程建成后带动农业、交通、林、牧、渔、旅游业的发展,有点带面,随着产业布局的变化,人民收入将有所提高,同时增加了杭锦旗旅游生态承载力和社会关注聚集度。

工程治理和改善库布其沙漠生态环境的基础工程,通过引用黄河凌汛期洪水资源,减少防洪压力,生态用水量变化为因,生态效益为果,最直接效果产生于生态的改变;生态效益为因,经济效益为果,生态是经济发展的基础;生态和经济的变化为因,社会效益为果,是一个长效运行机制。

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