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我国的干旱区主要包括新疆、甘肃河西走廊及内蒙古贺兰山以西地区，地表水和地下水分别占全国的3.5%和5.5%，而土地面积约占全国的24.5%，水资源和生态环境问题十分严峻。 针对内陆干旱区水问题，以新疆典型干旱区内陆河流域为例，从内陆干旱区水循环基本特征入手，分析研判存在的水问题、未来走势及面临的挑战，探讨西北内陆干旱区水问题调控策略。 ➤ 河流水循环平衡特征 “山区—人工绿洲—荒漠绿洲”是干旱内陆河流域典型自然水循环过程，山区是径流形成区，平原是径流耗散区，荒漠与沙漠地带则是河流的散失区，绿洲水循环强烈的人为作用与荒漠水循环自然衰竭变化是一个自上而下响应敏感的单向过程。上中游过度增加用水，必然会造成下游水量的减少，荒漠生态环境恶化。 ➤ 水循环“四水”转化特征 流域地表水、地下水同出一源，主要来自山区降水。河流出山口后，地表水与地下水转换十分频繁，86％的地下水来自地表水转化补给。地表水、土壤水、地下水在频繁转化的过程中，以“液态”转化为“气态”的形式全部消耗于大气中。不同转化形式、地点、时间产生不同的效益，“四水”转化与消耗形式是干旱内陆河水循环调控最为显著的特点。
➤ 绿洲水盐平衡变化特征 遵守“盐随水来、盐随水去”客观规律，维持农田土壤脱盐或不积盐、流域内有害物质（如盐分）的合理排放，是绿洲水循环调控的关键。随着人类活动的加剧，地表水被大量引入绿洲，而绿洲中大量的有害物质都没有足够的水被带出，使得绿洲内有害物质入多出少，且河流下游湖泊不断萎缩干涸，致使绿洲内部和外部的环境质量出现劣变态势。 ➤ 生态环境演替特征 天然植被具有明显的分带性，湿润地区依靠降雨，而干旱地区则依靠地下水。一般在河流两岸，依靠季节性地表水（或洪水）发育有胡杨、柽柳、梭梭等干旱天然植被，形成河流廊道式生态景观特征，远离河道的天然植被则主要依靠地下水维持生存，人工绿洲内的天然植被耗水也主要是依靠转化形成的地下水。因此，地下水是荒漠生态环境保护的最后一道防线。 ➤ 人类活动影响特征 “绿洲经济，灌溉农业”是我国西北内陆干旱区经济的显著特征，农业用水占国民经济用水总量的95%以上，脆弱的生态系统对水土资源开发响应十分强烈，经济系统与生态系统用水竞争矛盾十分突出。大开发所引起的水文过程和生态环境变化严重制约经济社会的可持续发展，寻求水资源合理利用与生态环境治理的对策，始终是干旱区内陆河流域所关注的核心问题。 ➤ 气候变化将显著影响水资源分布格局，加剧供需水矛盾 冰川资源是西北内陆干旱区的“固体水库”，新疆冰川资源量全国第一，冰川面积2.25万k㎡，冰川融水约占全疆多年平均径流量25%，对径流调节起着十分重要的作用。过去50多年来，由于气温升高造成冰川消融加剧，天山冰川面积平均减小了12.1%，天山北麓1k㎡以内的小冰川和吐鲁番—哈密盆地诸小河的冰川衰减尤为显著，南疆地区冰川融水一直处于增长状态，其增长量达25%～50%。分析表明，冰川强烈亏损，融水径流增大，短期内有助于生态系统的修复和地下水的补给，但可能会增大极端气候灾害事件的频率，影响水资源分布格局。同时气温升高1℃，农业亩均灌溉水量将增加5%～10%。
➤ 用水结构将有所调整，但用水总量增加的势头难以遏制 1998年全国用水量进入相对稳定的时期，但由于新疆内陆干旱区与内陆发达区域间、疆内东南北的区域间差距不断扩大的趋势，短时期内仍难以得到根本性扭转，仍然存在较多加剧区域差异的因素。区域发展不均衡以及由此所引发的资源环境类矛盾仍将长期存在。未来工业、城镇生活和绿洲内生态环境用水量将会大幅度增加，虽然农业用水量占比将会由现状的95%降低到90%，但以灌溉农业为主导的用水结构无法打破。对欠发达的西北干旱内陆河流域，乡村振兴战略、美丽乡村建设、生态移民、扶贫搬迁等社会工程，均需要大量的水土资源增量作支撑。 ➤ 污染控制和环境保护将得到重视，但生态环境恶化的局面难以根本扭转 随着国家新组建的生态环境部和自然资源部对水环境治理、自然资源保护力度加大，水环境恶化的趋势有望明显改善，人与自然和谐也将逐步进入新阶段。受资源性缺水、河流湖泊长期干涸、水土流失、地下水超采、生态需水欠账、湿地萎缩退化、水生生态系统受损、水利工程建设等因素影响，河流物质输运能力下降，水体自净能力减弱，水环境容量降低，生境破碎化严重，水生态系统恢复力和抵抗力减弱，水生态系统生物多样性降低，生态环境资源恶化的局面难以在短期内得到根本扭转。 ➤ 荒漠绿洲保护受到普遍关注，但河道外过度引水短时期内难以整治 随着水资源确权、河长制及最严格水资源管理制度的深入推行，水资源过度开发利用的行为将得到有效纠正，生态用水保障程度得到改善。干旱内陆河水资源的开发利用过程，实际上就是人工绿洲与天然绿洲动态平衡的过程。除伊犁河和额尔齐斯河外，新疆绝大部分河流引水率高达84%～92%，大量的水被截留在人工绿洲内，一方面造成“河湖结构”组成的天然水系急剧萎缩，另一方面又造成“渠库结构”组成的人工水系不断膨胀。但要将河道外引水率降到70%以下，会涉及诸多方面利益、社会矛盾的调整与调和。 ➤ 河流洪水防控能力得到提高，灌溉农业受旱率增加 随着“一河一库”及大型山区水库和堤防工程建设，洪水的防控能力以及标准显著提高。受气候变化和人类活动不断增强的综合影响，干旱内陆河流域洪水灾害呈现极端降水事件频发、洪水暴发越来越频繁、“小水大灾，大水巨灾”的显著趋势。城镇化规模和进程的推进将加剧城市洪水风险，山地丘陵区的洪水及其产生的地质灾害将日益突出。由于以流域为单元的灌溉农业规模远远超出了75%的设计保证率，农田水利抗旱能力不足，农业受旱率增加，旱灾的影响范围扩大，灾情加重，抵御干旱灾害能力下降，农村供水安全问题突出。旱灾对自然环境和生态系统的威胁程度加剧、造成的经济损失不断增加等。 ➤ 干旱内陆河流域水资源问题日趋复杂 受不断加剧的全球气候变化和日益增强的人类活动影响，干旱内陆河区水资源的数量、质量和空间分布将会发生显著变化，水资源与土地资源、粮食生产、能源生产使用、植被生态、生态系统服务及气候变化等等之间的关联特征也将发生变化。水资源安全与能源安全、粮食安全、生态安全之间的相互耦合与作用进一步趋向复杂，不确定性及风险水平大大增加。 ➤ 跨境水资源开发风险及涉水冲突将不断加剧 新疆与8个国家接壤，有5600km边界线，33条跨界河流水资源量占全疆多年平均自产水资源量的30%左右，由于我国境内对西北跨界河流水资源的开发利用程度非常低，因此跨界河流水资源量中约75%流到境外。适当加大加快跨界河流水资源的开发利用，是当前及未来一个时期有效应对和缓解西北内陆干旱区水资源短缺及区域重大旱灾等的重要途径。 但加大跨界河流开发利用不可避免地会引发一些跨界的水量安全、水质安全和水生态安全等矛盾，需积极探索与周边国家和地区之间的跨境水资源联合开发与保护，加强跨境水资源开发保护的风险与危机处理研究。 ➤ 水利工作将进入工程建管并重的新阶段 2018年3月公布的新一届国务院机构改革方案中，优化后的水利部门将在重大工程立项建设与运行管理、河湖连通、江河治理等领域发挥更为突出的作用；未来水利工程将从大规模建设转向建设与管理并重及注重协调发展的阶段，流域水功能的综合开发、大型水利工程的运行管理及联合调度、中小型水利设施的建设与维护、需水管理与提高用水效率、避免水利设施建设造成的生态破碎化等成为优先领域。
➤ 各类涉水制度实施与涉水单位职责转化存在潜在矛盾冲突 如何有效推进最严格的水资源管理制度是干旱内陆河流域长期存在的重大挑战，随着水利改革工作进入深水区，各类原有制度与政策之间的矛盾将不断显现，为此需要对各类制度和政策进行综合评估以及合理的安排和调整，这是今后内陆干旱区水利工作面临的制度挑战。 例如，如何切实落实流域管理与区域管理相结合、区域管理服从流域管理的水资源管理体制？在内陆干旱区，如何协调统筹地方、与中央驻疆企业的水资源开发与保护？如何完善塔里木河流域水资源统一管理体制机制？如何实现诸如伊犁河流域、额尔齐斯河流域等由开发建设为主向全面的流域管理职能转变？ ➤ 水资源领域科学研究面临揭示水科学规律和水问题复杂化的新挑战 水资源领域基础研究和技术发展在助推生态文明战略目标顺利实现进程中扮演着至关重要的角色。内陆干旱区人类需求增长与气候变化影响给区域水资源带来显著的不确定性和风险。 例如，气候变化对新疆水循环与水资源的影响机制机理是什么？将来影响有多大？新型工业化进程推进过程中，已有的水污染与未来的“水与环境”问题多重叠加，该如何有效解决？对水资源紧缺的干旱内陆河流域，如何调整既有的经济与产业结构，使其合理的水资源需求与水资源承载能力相适应？这些均是干旱内陆河水资源研究面临的复杂挑战。 ➤ 全面推进国家节水行动 全面推行国家节水行动是破解内陆干旱区水资源约束和应对气候变化影响的关键举措，新时期强化水治理、保障水安全的关键和优先工作是节水。“先节水后调水，先治污后通水，先环保后用水”仍是今后西北内陆干旱区水治理的基本准则。 农业用水是过去内陆干旱区流域节水的重点领域，今后不仅要继续强化农业领域的节水，更要以全社会各行各业的整体性节水倒逼西北内陆干旱区产业布局的优化与用水结构的调整，以全过程的环节性节水提升水资源利用效率和效益，以全方位的系统性节水将被挤占的生态环境用水得以释放，保障生态环境的用水需求，建设生态文明，缓解内陆干旱区的水资源紧缺问题。
➤ 完善水资源配置网络与格局 严重缺水与用水浪费并存是西北内陆区水问题“两面”特征，其重要原因是水资源配置格局的不完善、不完备。各级政府与机构必须走出“兴修水利，扩大灌面”误区，彻底摒弃“发展就是开荒”的落后农耕思想，正确定位未来水利改革发展的方向，将建设山区水库替代过多的平原水库，作为提高水资源工程调蓄和优化供给能力、扩大水资源配置覆盖范围、为农业高效节水与工业和城镇化发展提供保障的基础手段。就新疆而言，需进一步完善北疆“网式结构”、南疆“环式结构”、东疆“串式结构”的水资源配置格局，不仅要完善重大水资源配置工程，也要做好“最后一公里”的配套建设，切实让重大水利工程综合效益得到充分发挥。 ➤ 深化水资源税费、水价政策等改革 制度和经济手段是调控众多资源环境问题的有效手段。 现行综合水价计收标准普遍偏低，还使得工业和居民水价差别小、用水大户与小用户差异小、水价结构不合理，不利于用水效率与效益的提高，加剧缺水矛盾。未来时期，需以逐步推广和实施“综合水费制”、统一定价方法为目标，并通过强化水资源制度的社会主体作用，完善水资源市场基础、规范政府主导职能，提出并完善最严格水资源管理制度成效综合评价制度，构建法律保障体系等方面的措施推进水资源调控制度的创新。 ➤ 突出强化流域综合管理与系统发力 区域与流域管理相结合的管理模式下，内陆干旱区水资源管理的现实是流域管理能力和效果长期偏弱，导致对有限水资源的过度开发和对生态环境用水的长期挤占。随着新的大部制改革的落实推进，今后内陆干旱区的水调控应突出流域这一整体理念，尤其强化流域综合管控能力建设，维持和提高水资源与土地利用、能源生产、生态建设之间的协调性，维持和重建关键河段、湖泊和湿地等生态系统的和谐健康。除了行政手段外，流域综合管理注重通过综合规划、公众有效参与、信息共享等方式，促进利益相关方的交流与沟通，并将其作为解决流域内上下游、左右岸、不同部门与地区间冲突的综合手段。 ➤ 加强复杂环境下西北内陆区水资源安全、保障技术研发与应用 在全球气候变化、“一带一路”倡议、生态文明建设、西北综合安全需求、水利工作新局面等综合复杂环境下，遵从党中央国务院新时期治水理念，需大力加强西北内陆河水资源安全与保障技术研发，提高水文水资源监测监控能力，为水问题调控提供坚强科技支撑。例如气候变化背景下的水资源格局变化、极端灾害事件的时空演变机理与应对策略、区域及流域水综合功能维持与发挥机制、水资源—土地—能源—生物多样性系统关联特征与调控机理、水资源安全保障的分区策略等，跨界河流及周边国家和地区水文水资源特征、规律与态势研究，跨流域调水工程及重大水利基础设施建设关键技术，大规模水利工程开发和最严格水资源管理制度成效综合评价的理论方法及指标体系等。
邓铭江 中国工程院院士，干旱区水资源及水利工程专家，新疆维吾尔自治区科协副主席、额尔齐斯河流域开发工程建设管理局局长，我国干旱半干旱地区水资源研究和水利工程领域的学科带头人。 |
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