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西北地区水资源及其供需发展趋势分析
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西北地区水资源及其供需发展趋势分析

作者:66WEN收集整理来源:www.66wen.com更新时间:2006年11月06日



根据水利部有关部门评价成果,西北地区年降水资源量为6934亿m3,折合降雨深201mm,形成河川径流量1441亿m3(见表1),地下水资源量1067亿m3。扣除地表水与地下水重复量874亿m3后,西北地区多年平均水资源总量为1635亿m3,其中黄河西北片为533亿m3,内陆河流域为1102亿m3。内陆河流域有6条出入国境的河流,集中在新疆,多年平均出境水量240亿m3,入境水量88亿m3。扣除出境水量,加上入境水量,现状条件下西北地区全区可被经济社会和生态环境系统所利用的总水资源量为1484亿m3,其中黄河西北片为533亿m3,西北内陆河流域为951亿m3。

西北地区基本上为干旱、半干旱地区,人类活动和生态系统均依赖于径流性水资源,有限的径流性水资源既要支撑经济社会发展,还要支持生态环境的稳定。尽管现状全区综合平均人均水资源量比较高,但考虑到干旱区生态环境对水资源的要求后,西北地区水资源紧张程度仍然比较突出。

由于有冰川和融雪补给,西北地区年际径流量相对稳定。但区域分布和年内时段分配很不均匀,致使干旱季节用水与来水矛盾大,这正是西北地区水资源调控的主要任务之一。西北地区降水、地表水与地下水转化关系复杂,且生态环境对水资源的依存度高,因而西北地区水资源的开发利用应充分注意地表水与地下水合理调配,特别要注意地下水的合理利用。

二、水资源的开发利用



2000年西北地区供水总量已达到871亿m3(见表2),其中西北内陆河流域为578亿m3,黄河西北片为293亿m3。水资源利用率(供水量和水资源总量的比值),全区综合为53.3%,其中黄河西北片为55.0%,内陆河流域为52.5%。总体看,水资源开发利用程度尚不算过高,但甘肃河西走廊的开发利用率已达到92%,其中石羊河为154%,黑河为112%(主要是水资源的重复利用和超采了地下水),新疆的塔里木河为79%,准噶尔盆地为80%。调查和研究发现,区内凡是水资源利用率高于70%的河流,生态环境问题均十分突出,因此可以认为西北地区水资源利用率应控制在70%以内为宜。

2000年西北地区总用水量基本和供水量一致,其中生活用水量40亿m3,工业用水量53亿m3,农业用水量778亿m3。因农业用水比重大,全区综合人均用水量高达949m3,其中:黄河西北片为459m3,内陆河流域高达2047m3,在全国居首位;但单方水GDP产出很低,仅3.4元,居全国末位,此种高消耗低产出的开发模式亟待调整。

全区经济社会系统耗水总量为547亿m3,其中黄河西北片为158亿m3,西北内陆河流域389亿m3。在耗水总量中农林牧渔耗水量占91.8%。根据水资源量分区平衡计算,内陆河流域现状生态耗水总量为466亿m3,其中天然绿洲生态耗水为318亿m3,人工生态用水148亿m3,灌区内部盐碱地以及有明确耗水迹象的原生盐碱地无效耗水33亿m3。初步估算,黄河西北片现状生态耗水总量为38亿m3,其中水土保持耗水量16亿m3,灌区水域耗水量15亿m3,闭流区耗水量7亿m3。随着退耕还林、还草和小流域治理、淤地坝的发展,拦蓄水沙能力的提高,耗用水量将会增大。

全西北地区经济社会系统耗水量占水资源可利用量的综合比值为37%,其中黄河西北片为30%,西北内陆片为50%。但各分区的比值在地域上很不平衡,超过50%的地区有:新疆的艾比湖流域(53%)、天山北麓中段诸小河(67%)、天山北麓东段诸小河(58%)、吐哈盆地(64%)、阿克苏河流域(57%)、渭干河流域(59%)、叶尔羌河流域(62%)、喀什噶尔河流域(69%),甘肃的黑河流域(56%)和石羊河流域(108%)等。从这些地区可以看出,凡是经济社会系统耗水量超过50%的地区,均会出现严重或十分严重的生态环境问题。为此,对于西北内陆河流域,经济社会系统耗用的水资源应控制在50%以内,也即,西北内陆区一定要保证生态环境的耗水不低于水资源总量的50%。

三、经济社会发展对水资源的要求

“西部大开发”和“可持续发展”战略的实施,全面小康社会建设的逐步推动,为西北地区提供了良好的发展机遇,可以预见,在今后相当长的时期内,西北地区经济将会出现长期、稳定、持续发展的大好局面。根据预测,西北地区未来人口可能还将新增2700万,到人口高峰时将达到1.2亿;城镇化稳步推进,2050年时全区城镇人口可能达到6200万人,城镇化率将达到52%。预计未来50年内国民经济将以5.7%左右的速度增长,21世纪中叶西北地区人均GDP将达到约8000美元,将从根本上改变长期落后状态。工业化进程的加快发展,将是西北地区未来经济社会发展的主要特征,也是调整产业结构和建设全面小康社会的基本要求,预计西北地区工业增加值将以年均6.0%的速度递增,到2050年占GDP的比重由现状的34%提高到40%。&M{/QObWa$rp"| 8dxl1h8%5mB@eNf!~t会计论文C5[05=.w6Ga\:|y,-a]y9qfj)

西北地区灌溉农业特征明显,土地的合理、高效、科学利用是西北农业开发的基本前提。这包括现有耕地和灌溉面积的结构性调整、以节水为核心的灌区改造,以及在水资源丰富和土地资源适宜地区发展少量新的灌溉面积。新发展的灌溉面积应遵循“宜农则农、宜林则林、宜草则草”原则和执行“退耕还林还草”的国家政策。结合水土资源条件、农业结构调整、节水高效农业发展的要求等诸多因素,预测西北地区灌溉面积总的规模应控制在1000万HM2左右,估计在2030年以前可开发完毕,全区尚有约97万HM2灌溉面积的发展潜力,主要为灌溉林草面积以及现有灌溉面积的挖潜改造。

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根据经济社会发展的要求,在充分考虑节约用水和科学高效用水的前提下,西北地区经济社会系统的需水高峰在2030年前后出现,将达到950亿M3(见表3)。也就是说,在2030年以前,西北地区经济社会发展对水资源的需求量,还将比现状用水量新增80亿M3。

为了满足日益增长的经济社会发展的水资源需求,也为了更好地保护和修复生态环境,西北地区的经济社会发展和水资源的开发利用模式必须转变。西北地区应以全面建设高效、节水、防污的经济与社会为总体目标,水资源开发利用应优先保障生态环境合理用水要求。

四、生态环境水资源需求量分析

西北地区生态环境需水量应保障现状生态环境总体状况不再恶化、生态环境面临重大危机的局部地区应有所改善为基本前提。这意味着,在进行西北地区水资源配置时,体现生态环境用水优先的原则,要求生态环境需水量至少比现状生态环境用水量不再减少,局部生态环境恶化地区应有所增加。重点地区生态环境需水量分析如下:

塔里木盆地为了恢复下游大西海子以下320KM的天然植被与尾闾湖泊50KM2水面,新增生态需水5.3亿M3,主要通过减少现状人工绿洲耗水量和控制灌区盐碱地耗水量予以满足;着手建设昆仑山北坡生态林带,阻止沙漠南移趋势,最终形成环塔里木盆地生态带。

准噶尔盆地天山北坡西段的艾比湖近期目标为恢复水面到800KM2,防治裸露盐尘的危害,并且保护恢复甘家湖梭梭自然保护区生态系统多样性,共计新增需水4.5亿M3;远期艾比湖恢复水面到1000KM2,并且维护湖滨湿地,新增需水总量为7亿M3。天山北坡中段,近期恢复地下水亏缺量2亿M3,远期为维护天然生态格局稳定,需要新增生态需水5.1亿M3。天山北坡东段现状生态较好,但要调整人工与天然生态耗水比例,增加天然生态耗水量,以恢复下游天然生态,建立沙漠与绿洲的天然屏障。

疏勒河流域近期要控制下游地区地下水位不再下降,遏制沙漠化的发展,至少需要保持天然生态耗水量4.0亿M3。中期适当恢复尾闾西大湖的水面,确保整个下游区的天然生态不再恶化并有所恢复,约需增加生态需水3.5亿M3。

黑河流域保护和恢复下游额济纳旗天然绿洲植被,适当恢复尾闾东居延海的水面,按照国务院分水协议,保证从正义峡向下游输水9.5亿M3。

石羊河流域首要目标是实现流域内的水资源总量基本平衡,不再超采并回补地下水,同时向尾闾青土湖补水,这要求该流域生态用水至少保证8.5亿M3。

柴达木盆地维护盐湖资源的可开发状态成为首要的保护目标,同时还需要保护细土带的天然植被基本不退化。按此计算,生态需水总量为43亿M3,通过合理配置水资源可以达到供需平衡。

青海湖国际七大湿地保护区之一,目前存在的问题主要为湖面萎缩、水位下降和国家稀有水生动物湟鱼数量急剧减少。经计算,维持青海湖的水量平衡需要补水约2.5亿M3,湟鱼产卵期主要河流布哈河河道内生态需水为24M3/S以上。

内蒙古内陆区现状的主要问题是过牧超载,加上连续干旱,使草原退化与沙化不断加剧。为了恢复草场需要开发利用水资源,发展饲草料基地。草原区水资源直接支撑的天然生态主要是东部区的湖泊沼泽,为了使水资源开发中不至于造成新的生态问题,经研究分析后认为,保护湖泊沼泽的生态需水约占水资源量的75%~80%,即38亿~40亿M3。

渭河流域主要的生态环境问题为近年来渭河入境水资源锐减,造成河道干涸、地下水超采、水质污染严重,下游淤积严重、洪涝灾害频繁。根据有关研究成果,防止渭河河道淤积的生态需水量约为65亿m3,相当于通过华县断面的年平均流量为207m3/s。

五、水资源合理配置格局

水资源配置总要求为:在保证生态环境建设必要用水和社会经济合理用水的同时,还要保持水资源的可持续利用,并留有适当余地。各区水资源配置的基本要求分述如下。

内陆干旱区水资源配置的主要问题是:保证河流下游生态环境的耗水要求,使下游的生态环境和上中游的社会经济系统合理分享水资源,原则要求该区域水资源利用率应控制在70%以内为宜,要保证生态环境的耗水不低于水资源总量的50%。从总体上说,贺兰山以西内陆河流域的社会经济用水总量应基本控制在现有规模,不再增加。超过规定限额所挤占的生态环境耗水,或通过从外流域调水补足,或通过产业结构调整、节水加以压缩。经济社会用水的内部配置为:农田灌溉用水应大力节约并逐步压缩;城镇和工矿发展必需增加的用水量除少数地区由外流域适当调水外,大部地区原则上由农业用水有偿转移,并提高水的回收利用率。

半干旱草原区水资源配置的主要问题是:防止因地下水超采而影响草原的天然植被。本区绝大部分属于半干旱区,天然降水形成的土壤水和地下水,主要耗用于维持草原的天然植被,不能形成可集中开发的地表或地下径流。目前水资源的开发利用率虽然只占水资源总量的11%,但今后也没有更多的开发利用空间。因此,只可能在一些降水量接近或超过400mm及个别有引水条件和地下水丰富的地方,适当建设人工饲料基地,少量用于发展社会经济。

黄河西北区水资源配置的主要问题是:如何缓解干旱年份的水资源危机。流域内的降水首先为当地的植被耗用,剩余的才形成可供开发的地表径流和地下水。水资源配置的顺序是:当地植被耗水,当地社会经济用水,最后形成黄河干支流出境的径流。目前黄河上游的来水主要供黄河下游使用,在南水北调西线调水工程实施以前,各省(自治区)用水基本上接近或超过国务院1987年黄河分水指标,该流域已不具备进一步开发利用的潜力,局部地区或支流上开发利用潜力也十分有限。

六、对策与建议

1.西北地区应率先建设节水型社会

水资源可持续利用是关系西北地区生存与发展的大事,因此在西北地区率先建设节水型社会有其现实可行性和紧迫性。要牢固树立节约用水观念,积极推动产业结构调整,积极倡导和开发、应用节水方法、节水技术和工艺设施,进一步加强节水的科学管理和教育宣传力度。

2.加强水资源统一管理

西北地区中小型流域综合治理已初见成效,但水资源综合治理任务仍十分繁重。要实现西北水资源的可持续利用,迫切需要加强以流域为基础的水资源统一管理。要通过水资源的统一管理,增强江河、湖泊安全泄洪排涝能力,改善流域水环境,为流域内国民经济和社会发展提供有效保障。

3.加快骨干型水利工程建设,合理配置水资源

西北地区近期应以大力调整产业结构、用水结构和灌区节水改造为主,同时加快黄河支流和内陆河出山口控制性蓄水工程建设;远期则在继续强化节水和提高用水效率,在改善生态环境的基本前提下,可重点建设包括西线南水北调工程和新疆的一些大河流域开发工程等一批重大水利工程。

4.优先保障重点地区的生态环境用水

生态环境状态不可逆性强,一旦遭到破坏,修复十分困难且投入巨大。据预测,西北地区经济社会需水高峰约在2030年前后出现,相应地增加水资源的耗水量约40亿m3,意味着留给生态环境的水资源利用量还将减少。这就要求,西北地区进行水资源配置时,必须要统筹经济社会发展用水和生态环境用水,对于生态环境问题严重的地区,必须优先保障其生态环境用水。同时,进行以满足生态环境需水要求为目的的生态环境修复工程建设,包括实施生态调水工程建设。

5.优化水资源配置格局、加快供水体系建设

为了解决西北地区水资源利用所面临的诸多问题,保障未来该地区经济社会可持续发展的用水需求,改善生态环境状况,需要对西北地区水资源进行统一规划、合理配置,优化水资源配置格局,加快与西部大开发、全面小康社会建设相适应的供水体系建设。

参考文献:

1.钱正英,张光斗等.中国可持续发展水资源战略研究综合报告.北京:中国水利水电出版社,2001.3.

2.刘昌明,陈志恺.中国水资源现状评价和供需发展趋势分析——中国可持续发展水资源战略研究报告集第2卷.北京:中国水利水电出版社,2001.12.

3王浩等.西北地区水资源合理配置与承载能力研究.郑州:黄河水利出版社,2003.5.4.水利部.中国水资源公报,2000~2001.5.水利部.中国水利统计年鉴,2000~2001.6.中国统计年鉴编委会.中国统计年鉴.北京:中国统计出版社,2001.注:“水资源”课题全称“西北地区水资源及其供需发展趋势分析”。课题组组长:陈志恺(中国工程院院士、中国水利水电科学研究院研究员)。课题组副组长:王浩(中国水利水电科学研究院研究员、水资源研究所所长)。本文执笔:陈志恺、王浩、汪党献(中国水利水电科学研究院高级工程师、“水资源”课题工作组组长)

























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