1.1.1 自然地理概况
(1)地理位置。宁夏回族自治区位于中国西部黄河流域上游,与甘肃、内蒙古和陕西毗邻,东西宽45～250km,南北长约465km,国土面积为6.64万km2,地跨黄土高原和内蒙古高原两个地形区,地势南高北低,地貌类型多样,自南向北分为六盘山山地、宁南黄土丘陵、宁中山地与山间平原、灵盐台地、卫宁平原、银川平原和贺兰山山地等,一般海拔在1090～2000m,境内贺兰山最高峰海拔为3556m。宁夏引黄灌区位于宁夏卫宁平原、银川平原和清水河、苦水河河谷川地以及灵盐台地,包括卫宁灌区、青铜峡灌区、扬黄灌区,见图1.1。
(2)地形地貌。卫宁灌区包括沙坡头灌区和七星渠灌区,位于卫宁盆地的中部。卫宁盆地位于卫宁北山与香山、烟筒山、牛首山之间,在构造体系上受卫宁区域东西向构造带的影响,属于新生代形成的断陷盆地。黄河的侧向侵蚀作用受到南北两侧山区的限制,形成狭长的带状河谷平原,谷底近箱形,微向东北方向倾斜。卫宁地区新构造运动以间歇性上升为主,地势呈西高东低、南高北低的趋势,地貌单元以黄河冲积平原及洪积台地为主,其次为山前丘陵及风积沙漠。
图1.1 宁夏灌区现状分布图
青铜峡灌区包括唐徕渠、西干渠、惠农渠、汉延渠、渠首、秦汉渠灌区,主体为黄河冲积平原,其基底构造为封闭式断陷盆地类型,第四纪覆盖物厚度为1600m,主要以粉砂、细砂为主,间夹黏砂土、砂黏土透镜体,下伏沙层。灌区外缘多系全新晚期洪积物组成的新洪积扇。此外,在西干渠、秦汉渠沿线及灵武、陶乐均有以中细砂、粉细砂为主的风积盖层。
扬黄灌区包括固海、固扩、盐环定、红寺堡、陶乐灌区。其中,固海、固扩灌区属清水河河谷断陷盆地,由黄土台塬、山前洪积扇和洪积-冲积平原组成,地形平坦,集中连片,表层为巨厚的第四纪覆盖物,以壤土为主；盐环定灌区北部与毛乌素沙地相连,东南部与黄土高原相连,地形从黄土丘陵向鄂尔多斯缓坡丘陵过渡,以风沙地貌为主,兼有覆沙的梁地及黄土丘陵地貌特征；红寺堡灌区属山间盆地,地势南高北低,灌区属山间丘陵地貌区,主要由缓坡丘陵、洪积扇、风沙地、洪积平原及苦水河、甜水河的河谷平原构成；陶乐灌区位于银川平原东部、毛乌素沙漠西缘,地貌单元以黄河冲积平原及洪积台地为主。
(3)气候气象。宁夏地处中国西北内陆干旱半干旱区,远离海洋,冬季受蒙古高压控制,夏季处在东南季风带西缘,属于典型的大陆性气候,降水稀少,蒸发强烈,日照充足,风大沙多,干旱半干旱区面积约占总面积的80%。多年平均年降水量为289mm,由北向南递增,变化区间为180～800mm；多年平均年水面蒸发量为1250mm(E601),由北向南递减,变化区间为1600～800mm；干旱指数由南向北递增,变化区间为1～9,平均干旱指数为4.3。日照时间长,太阳辐射量大,除六盘山高寒阴湿区外,大多数地区年日照时数在2800～3000h,全区输沙模数为2000～12000t/km2。由于宁夏地形地貌空间差异大,降水和蒸发具有鲜明的区域特征,按照自然条件、资源特点和传统习惯,以200mm和400mm降水量等值线为界将宁夏分为北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区3个区。
(4)河流水系。宁夏99.2%的国土面积属于黄河流域,内陆河流域面积占0.8%。主要河流有黄河及其支流,流域面积大于10000km2的有黄河和清水河2条,流域面积大于1000km2的有15条。黄河自中卫市南长滩入境,流经卫宁平原、银川平原至北部石嘴山市头道坎出境,境内流程397km,约占黄河全长5464km的7%,多年平均入境水量为307亿m3(1956—2015年资料系列)。
宁夏引黄灌区内的黄河支流主要有清水河、苦水河、红柳沟及黄河两岸诸沟,主要特点是产水量小、矿化度高、泥沙多、径流变化大。
清水河是宁夏汇入黄河的最大一级支流,发源于固原市原州区开城乡黑刺沟脑,集水面积为14481km2(宁夏境内集水面积为13511km2,甘肃境内集水面积为970km2),流域分布于原州、西吉、同心、海原、中卫、中宁6县(区),由中宁县泉眼山汇入黄河,河道总长320km。流域多年平均径流深为14.0mm,多年平均径流量为1.886亿m3。流域内苦咸水分布广,地表水矿化度一般为2.0～7.0g/L,矿化度小于2.0g/L的地表水资源量为0.655亿m3,占地表水资源总量的34.7%,苦咸水主要分布在支流中河、苋麻河、双井子沟、折死沟等。
苦水河是宁夏汇入黄河的第二大一级支流,发源于甘肃省环县沙坡子沟脑,集水面积为5218km2(宁夏境内集水面积为4942km2),由甘肃环县进入宁夏,经盐池、同心、灵武、利通4县(市、区),由灵武市新华桥汇入黄河,流域多年平均径流深为3.0mm,多年平均径流量0.146亿m3,地表水属矿化度较高的苦咸水。
红柳沟为宁夏汇入黄河的第三大一级支流,发源于同心县田老庄乡黑山墩,集水面积为1064km2,河长107km,流经同心、中宁两县,由中宁县鸣沙洲汇入黄河,流域多年平均径流深为6.1mm,多年平均径流量为0.065亿m3。
黄河右岸诸沟主要有灵武市的大河子沟及平罗县的都思兔河。黄河左岸诸沟包括卫宁北山南麓与贺兰山东麓的山洪沟道,主要有滑石沟、苏峪口沟、大水沟、汝箕沟、大武口沟等,见图1.2。