前言
隨著經濟的快速發展，城市的建設也在日新月異。烏魯木齊市位于亞歐大陸腹地，地處天山北坡，準噶爾盆地南緣，烏魯木齊地勢起伏懸殊，山地面積廣大，市區三面環山，北部平原開闊。轄區地勢由東南向西北降低，大致分為山地、山間盆地與丘陵和平原三個梯級，市區平均海拔800米。
烏魯木齊屬溫帶半干旱大陸性氣候。市區全年以西北風向為主。水資源總量不包括調水約為11億立方米，其中地表水資源量10億立方米。烏魯木齊市海拔680米--920米，自然坡度12‰--15‰。
“烏魯木齊”為古準噶爾語，意為“優美的牧場”。民國三十四年(1945年)烏魯木齊正式置市，1953年11月20日政務院廢止迪化名稱，更名為烏魯木齊。1959年升格為設區的地級市。
1、歷版總體規劃簡述
在城市發展過程中，烏魯木齊編制過1941、1951、1959、1985、2000年共五版城市總體規劃。
1.1、1941年版城市總體規劃
1941年的城市總體規劃可以被視為烏魯木齊市歷史上第一版城市總體規劃，受當時技術手段的限制， 內容不是很完善。只對城市用地做了安排。
1.2、1950年版城市總體規劃
解放后，l950年請來上海聯合顧問建筑師、工程師事務所的技術人員繪制了《迪化市城市計劃—市區道路系統及區劃總圖》，規劃范圍和《迪化市區分區計劃圖》相同，圖紙的主要內容如同標題所表明，主要包括道路網和功能分區兩大部分。
1.3、1959年版城市總體規劃
1958年開始了烏魯木齊市城市總體規劃的編制工作。l959年完成了第一張烏魯木齊市城市總體規劃圖與規劃說明書。
1959年版規劃確定烏魯木齊城市性質為：新疆維吾爾自治區的行政、文化、經濟的中心。城市人口規模為80萬人和87平方公里。
1.4、1985年版城市總體規劃
“文化大革命”結束后，再度提出修改《烏魯木齊市城市總體規劃》。l985年5月，《烏魯木齊市城市總體規劃》由自治區人民政府上報國務院。1985年10月16日國務院批準了這版規劃。
1985年版總體規劃確定的城市性質為：烏魯木齊市是新疆維吾爾自治區的首府，是全區政治、經濟、文化和科技中心。城市規模：城市人口近期控制在108萬，遠期控制在130萬。規劃區面積1600平方公里。按集團式多中心的手法，把建設用地劃分為10個集團。
1.5、2000年版城市總體規劃
1999年在國家西部大開發戰略和經濟體制轉軌的背景下，為適應市域內大型能源交通設施和兩個國家級開發區建設，烏魯木齊啟動了新一輪城市總體規劃。本版規劃確定城市性質為“烏魯木齊市是新疆維吾爾自治區的首府，是我國西北地區重要的中心城市”，2010年城市人口和用地規模分別為200萬人和176平方公里，2020年人口和用地規模為235萬人和200平方公里。
1.6、2009年版城市總體規劃
雖然歷版總規對城市規模的預測均不保守，但城市人口和用地的實際增長速度均快于預期，顯示了烏魯木齊在新疆的巨大吸引力。到2009年，烏魯木齊中心城區的人口和用地規模已經分別達到了257萬人和339.平方公里，已經超過了上版總規中2020年的規劃人口和用地規模。本次總體規劃確定烏魯木齊城市性質為：烏魯木齊是新疆維吾爾自治區的首府，我國西部地區的中心城市，我國面向中亞、西亞地區的國際商貿中心。2020年烏魯木齊人口為400萬人，建設用地面積為500萬平方公里。
2、給水工程規模逐漸變大，反映出城市的快速發展。
烏魯木齊市給水工程始建于1958年，在此之前烏魯木齊市沒有供水設施，居民飲水均為泉水、河水、土井水、溝渠水等。1966年擴建第一水廠，擴建后供水能力為7.2萬m3/日。還不能滿足1959年生活用水量9.6萬m3/日的要求。1985年給水管道177公里，平均日供水量為8.4萬m3/日，水廠兩座。系統外供水及企業自備水源合計為45.4萬m3/d。烏魯木齊市現狀城市供水規模共計約121.32萬m3/d。給水管網總長度約1270km，用水普及率為90%。下表為1959年—2009年給水設施建設情況一覽表，為節約篇幅，本表僅列出增速變化較明顯的、間隔分別為7年、6年、4年的10組數據，根據表中數據每個時間段分別計算平均增速(%)并繪制成圖。
1959年—2009年給水設施建設情況一覽表
年份全市總人口
(萬人)管道長度
(公里)生產能力
(萬m3)供水總量
(萬m3/年)用水人口
(萬人)
195942.96.70.242
196650.9382.28451.430
197373.174.74.12126850
198090.31049257863
1986120.322114431287
1992136.63053811337106
1996147.949540.614336111.2
2000164.460359.315306164.1
2005194.280011117098194.1
2009241.21270120.429771279
由以上兩幅曲線圖可以看出，在城市發展過程中，其給水生產能力的增速與管道建設的增速是交替增長的，反映出一普遍存在的規律，即在生產能力增長后，管道建設出現不匹配現象，管道輸送能力不能滿足水廠的生產能力，然后進行管道建設。在編制年度計劃和近期建設規劃時，可根據一些現狀數據及設施運行情況，分析其規律，預測未來的需求，根據需求編制計劃和規劃。
給水生產能力增速與給水總量增速曲線，在1996年以前步調基本一致，1996年以后，出現了城市加大基礎設施建設的力度，城市給水的規模迅速增大，而實際給水總量并沒有出現較大的需求，建成的水廠規模太超前，造成建成后多年閑置浪費，經過多年才達到生產能力。針對這些現象，2009版給水規劃中，對水源、水廠及管道編制了分期建設內容，對近期建設的工程進行列表。避免了盲目建設，造成浪費。
3、水量的預測方法及用水指標因城市的發展而不同
1959年規劃中對水量和水壓有一簡單預測，生活用水量預測按照80萬人口，用水定額80升/人·日，時變化系數為1.5計算，生活用水量為9.6萬m3/日。工業用水量預測為3.5萬m3/日。水壓要求為能供三層——五層樓房即可(原規劃為13.5m——20.5m，實際按照規范要求計算應為16-21米)。
1985年規劃對水量進行了預測，生活用水量預測按照近期用水定額120升/人·日，遠期用水定額180升/人·日計算，計算城市用水量近期為20萬m3/日，遠期為33.5萬m3/日。
2000年規劃供水人口及綜合生活用水量標準為：
近期 規劃人口 141萬 綜合生活用水量標準 230L/人·d
暫住人口 22萬 綜合生活用水量標準 160 L/人·d
遠期 規劃人口 194萬 綜合生活用水量標準 320 L/人·d
暫住人口 30萬 綜合生活用水量標準 220 L/人·d
日變化系數為1.2。
城市用水量近期為93萬m3/日，遠期為148萬m3/日。
2009年規劃采用人均綜合用水量指標法對水量預測:
歷年用水量及用水指標
年份人口(萬人)建設用地面積(平方公里 )城市總用水量(萬方)平均日用水量(萬方/日)最高日用水量(萬方/日)城市單位人口綜合用水量指標(萬方/萬人·日)城市單位建設用地綜合用水量指標(萬方/ 平方公里·日)
2003182169415011141370.620.67
20041861732951681970.430.47
20051941761709847560.240.27
20061842362116058700.320.25
20072212622907480960.340.31
20082363032977182980.350.27
20092413392977182980.340.24
根據表1的數據，對照國家標準《城市給水工程規劃規范》(GB 50282—98)烏魯木齊屬于用水三類地區，城市單位人口綜合用水量指標在0.24—0.62萬方/(萬人·日)之間，城市單位建設用地綜合用水量指標在0.24—0.67萬方/(平方公里·日)之間，而烏魯木齊市歷年除2003年外用水指標均低于最低標準。
綜上所述，可以看出，烏魯木齊市現狀用水標準很低，反映了干旱缺水地區大城市的用水特征，并且以用地綜合用水量測算，實際用水指標大大低于國家標準。因此在規劃期內宜采用城市單位人口綜合用水量指標來預測城市用水量，并采用國家標準的低限。
規劃用水量預測及用水指標
2020年烏魯木齊人口為400萬人，建設用地面積為500萬平方公里。
1)人均綜合用水量指標法
首先，進行不同規劃年份的人口數量預測，而后采用單位人口綜合用水量指標，兩者相乘，得出城市用水總量。此種方法作為用水量預測的主要方法。
2)建設用地綜合用水量指標法
規劃期內工業用水量增長幅度較大，增加的工業基本集中在甘泉堡地區，根據城市總體規劃確定的建設用地面積，采用合適的單位建設用地綜合用水量指標，預測出城市用水總量。此種方法作為用水量預測的校核方法。
本次規劃確定，烏魯木齊市城市單位人口綜合用水量指標為0.45萬m3/萬人·d;烏魯木齊市城市單位建設用地綜合用水量指標為0.35萬m3/萬人·d;預測烏魯木齊市最高日用水量2020年為180萬m3/d。
1959年及1985年規劃中均采用生活用水量+工業用水量+其他用水量的分類用水量計算方法進行預測城市用水量，2000年及2009年規劃則采用綜合生活用水量指標法。而在規劃編制階段，很多具體的建設項目都不確定，所以現在的大城市采用分類用水量計算方法進行預測城市用水量工作量很大，也很難預測準確。而采用綜合生活用水量指標法則是利用對近幾年的綜合用水指標分析，由分析推測出符合城市的綜合用水量指標，預測的城市用水量會比較符合城市的發展。
4、水源選擇因城市的建設發生變化
1959年規劃提出條件較成熟的四個水源地分別為：三屯碑水源地、倉房溝南戈壁水源地、二宮水源地和烏拉泊水源地。1966年在二宮水源地建成第二水廠，運行了27年后于1993年因水質惡化而改做綠化用水，目前已徹底關閉，證實了當年的規劃預見。規劃中對烏魯木齊市水資源結論為：烏魯木齊市城市用水水源是豐富的。
1985年規劃中明確提出市區范圍內地下水已經超采，不宜再擴大開采量。二宮水源地已不適合飲用，可改作綠化用水。建議開發烏拉泊(石墩子山口)地表水和柴窩堡水源地。近期20萬m3/日的用水總量，其中17萬m3/日由城市自來水系統供給，3.6萬m3/日由自備水源井供給。
2000年規劃提出1)、開發柴窩堡湖西南水源地：以地下水為水源，規模5萬m3/d，預計2000年6月建成投產。2)、石墩子山水廠擴建：取烏拉泊水庫水，建地表水處理廠，規模20萬m3/d，預計2001年建成投產。3)、柴窩堡湖西北水源地擴建：以地下水為水源，規模5萬m3/d。4)、西山水源地開發：取用地下水，規模3萬m3/d。5)、一道溝水源地開發：泉水匯集引用，規模2.5萬m3/d。6)、芨芨槽子水源地開發：取用地下水，規模2.7萬m3/d。
根據用水量預測，遠期將以上水源開發后仍缺水31.8萬m3/d。必須進行農業節水及跨流域引水。柴窩堡水源地開發后由于相應的補湖工程未及時建設，而導致湖區水位下降，生態惡化。為保證柴窩堡水源地的開發建設，現已建設三個山補湖工程，并在規劃中提出將烏魯木齊河水在洪水季節分流入柴窩堡湖，以補充湖水。
2009年規劃根據規劃人口和用地規模提出米東區水資源開采嚴重超載，規劃采取措施①關閉現狀米東區部分水源地，取“500水庫”12萬m³水揚到市區640等高線處，規劃一新水廠，供水能力為12萬m³/d，為米東區及城北新區用地供水;②在婁莊子村地區修建一水庫，以此水庫為水源在其下游處規劃一新水廠，供水能力20萬m³/d，為城市西南及西北部新區用地供水;③在西山水源地規劃一新水廠，供水能力10萬m³/d，為城市西部及南部物流園用地供水。
由于水資源的缺乏已日益嚴重，在規劃中對節約用水規劃及污水再生利用規劃進行了較為具體的論述。
由1959年規劃提到的“烏魯木齊市城市用水水源是豐富的”;到1985年規劃提出地下水超采，考慮開始使用地表水;再到2000年規劃提出烏魯木齊市自身水資源量已不能滿足城市發展需要，必須進行農業節水及跨流域引水;2009年規劃則明確提出調水工程方案，“500”水庫及婁莊子水庫均為跨流域調水的水庫。在水資源方面，既要厲行節約，還要進行污水再生利用，提高污水再生利用率。國家于2008年8月29日通過了《中華人民共和國循環經濟促進法》，其中明確提出在缺水地區，應當調整種植結構，優先發展節水型農業，推進雨水積蓄利用，建設和管護節水和灌溉設施，提高用水效率，減少水的蒸發和損失。國家鼓勵和支持使用再生水。有條件使用再生水的地區，限制或者禁止將自來水做為城市道路清掃、城市綠化和景觀用水使用。還鼓勵各類產業園區水的分類利用和循環使用。
5、水處理方式難度逐漸加大
1958年建設的第一水廠，取用烏魯木齊河床(烏拉泊～三屯碑段)地下潛流水，水質良好，水量穩定，經1966年、1978年和1997年三次挖潛改造，現有生產能力21 萬m3/d。開發時水源豐富，含水層厚30-35m，均為砂礫石層，滲透性較強。1966年在燕爾窩河灘處埋設地下滲渠，降水匯集到集水井中，再通過管道送入一水廠，采用重力流方式供應城市。
1984年建設的第五水廠，取用烏拉泊水庫地表水，設計供水量8萬m3/d。水水處理工藝采用預沉—預加氯—機械攪拌加斜管澄清—反向過濾氣水反沖洗濾池—液氯消毒—清水池—用戶。
1991年及1998年建設的第六、七水廠，取用柴窩堡湖湖西北、西南水源地地下水，水質較好，設計供水量8萬m3/d和7萬m3/d，自水源地至水廠鋪設一輸水干管，工藝采用：深井泵—長距離輸水管—沉砂池—清水池—液氯消毒后水自流入城市給水管網。
1998年建設的第八水廠，取用烏拉泊水庫地表水，設計供水量為20萬m3/d，水處理主要工藝采用預沉—預氯化—高密度沉淀—V型濾池—液氯消毒后水自流入城市給水管網。
第一水廠和第六、第七水廠均取用地下水，而處理工藝卻有差別，1997年以前第一水廠的水是不需處理，直接供給用戶。1998年經改造與第六、第七水廠的處理工藝一樣，否則出水水質會不達標。
五水廠與八水廠均取用烏拉泊水庫地表水，而處理工藝也是有差別，八水廠處理方式難度明顯加大。在人口較少時，打井取水既可，需水量增大后，開始取用地表水，處理工藝也復雜了。
隨著城市的發展，人們的生活水平漸漸提高，現代化水平也在日新月異，可是這一切都要依賴于城市的水資源和各種基礎設施的建設。我們在享受生活的同時還應保護我們的生態環境和我們賴以生存的水資源。
6、結語
城市快速發展時期的給水工程規劃應結合城市的實際情況，規劃的城市職能，居民的生活習慣及生活水平，合理確定給水工程規模及用水量指標。在給水工程規劃時，不能單一的只進行工程建設，還應對城市的水資源環境及水資源保護提出要求，當水資源量的量和質無法得到保證時，應采用補救措施或管理措施。只有合理而科學的給水工程規劃才能正確的指導城市建設。
【參考文獻】
1、城市給水工程規劃規范( GB 50282-98)
2、烏魯木齊市水資源公報 烏魯木齊市水資源公報編委會 2002-2009年
3、烏魯木齊市統計年鑒 烏魯木齊市統計局 2002-2009年
4、《烏魯木齊市總體規劃》(1959)，《烏魯木齊市總體規劃》(1985-2000)，《烏魯木齊市總體規劃》(2000-2020)，《烏魯木齊市總體規劃綱要》(2009-2020)
5、《中華人民共和國循環經濟促進法》2008.8.29通過，2009.1.1施行
