我国西部水资源供需关系地区性差异变化研究，本文主要内容关键词为：地区性论文,水资源论文,供需论文,差异论文,关系论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
文章编号：1000-3037(2001)04-0348-06
中图分类号:P966;P333
文献标识码：A
水是人类生产和生活不可缺少、不可替代的重要资源，是人类生存的基础[1,2]。我国西部拥有丰富的水资源，但时空分配极不均匀[3,4]。近年来随着西部人口增加、经济发展和人类物质文明的不断提高，对水的需求量越来越大，许多地方已陷入严重缺水的状况[5-9]。我国西部大开发战略的实施，水资源保障是前提和基础[10,11]，因此，分析和研究我国西部不同时期水资源供需关系的变化及原因，并预测未来水供需变化，对西部大开发战略的实施具有重要的意义，也为西部实现水资源的可持续利用以及水资源和人口、社会、生态环境的相互协调提供重要的依据。
1 我国西部自然概况
我国西部包括内蒙古、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、西藏、四川、云南、贵州、重庆、广西12个省（市区），总面积达681.6×10[4]km[2]，约占全国的71%[12]。地形上属于第一、第二阶梯，地貌上主要以山地和盆地为主。气候类型包括北方干旱与半干旱区、西南湿润与半湿润区[9]。主要流域有松花江辽河、海滦河、黄河、长江、珠江、西南诸河及内陆河等7大流域。湖泊数量较多，但大部分分布在青藏高原，以咸水湖和盐湖居多。我国现代冰川全部分布在西部，面积约为5.87万km[2]，是大江大河的主要补给来源之一[9]。
2 我国西部经济概况
截止1999年，我国西部12个省（市、区）的人口总数为35 846万，占全国总人口的28.5%[12]。平均人口密度为52.6人／km[2]，但分布极不均匀，如可可西里等地区由于自然环境比较恶劣，现仍为无定居人口地区。大型城市较东部稀少，城市化水平低，但近年来小城市、小城镇数目迅速增加[9]。尽管西部矿产资源丰富，但由于各种条件限制，工业化的速度缓慢，工业产值只占全国的5.3%（1990年）。随着国家对西部大开发重点决策的实施，一大批工业或基础设施相继建成，将对发展西部经济具极其重要的作用[9]。
3 我国西部1980年和1990年供水、需水变化
水资源是指地球表层可供人类利用又可更新的气态、液态或固态水，通常指较长时间内保持动态平衡，可通过工程措施供人类利用并可恢复和更新的淡水，包括地表水和地下水（扣除重复部分），补给来源为大气降水。地表水包括河流、湖泊、冰川等水体的动态水量，地下水指与降水、地表水有直接排泄关系的地下含水层动态储量[3]。
并不是所有的水资源都可以被利用，为了保护生态环境，水资源具有一定的可利用量，超过该量，就会产生一系列生态环境问题。水资源的可利用量指在不造成水量持续减少、水质恶化及水环境破坏等不良后果的条件下可供开发利用的量。可供水量是通过各种工程措施（如水利枢纽等）可提供的水资源量，往往包括水的重复利用部分，或循环用水，或对上游所用的排水经处理后供下游用户使用[7-9]。需水量为流域内农田灌溉用水、工业和城镇生活用水、农村生活用水、牲畜饮水、生态用水等之和。
图1 我国西部水资源流域分区
Fig.1 Drainage area distributions of water resources in West China
由于西部供水、需水状况相差较大，水资源供需关系变化应按不同流域来研究。具体步骤为：①利用1:400万水系分布图，先将西部分为内流区和外流区两类（一级分区）；②再按大河划分为以下几个区（二级分区）：松辽河流域、海滦河流域、黄河流域、长江流域、珠江流域、西南诸河、内陆河流域7个大区（图1）；③以小流域为单位，划分出177个单元（三级分区）；④以缺水率为评判缺水状况的指标（具体计算公式为：缺水量＝可供水量－需水量；缺水率＝缺水量／需水量），结合前人研究成果[9]，将西部缺水状况分为3个等级：缺水率≤1.0为基本不缺水；缺水率在1.0～15.0之间为轻度缺水；缺水率＞15.0为严重缺水。
表1显示了1980年和1990年各流域片水资源的丰枯情况[9]。随着人口的增长，农业用水、生活用水、工业用水等也持续增加，一批水利设施的相继投入使用，使水资源的供需关系发生了巨大变化。根据1980、1990年水文资料，计算出我国西部各流域水资源供需关系变化（表2，限于篇幅，仅列出二级区水资源供需变化）。表明两个时期西部各流域水资源供需变化明显不同（图2、图3）。
表1 我国西部1980年和1990年流域片丰枯情况比较
Table 1 Comparisons of sufficient and deficient water regimes of each drainage area in 1980 and 1990
表2中所列的松辽河、海滦河、黄河、长江、珠江流域区为各流域的上游或中上游地区，它们是中下游地区的供水水源，为了反映上游水资源供需变化对下游的影响以及上下游之间的相互关系，特列出1990年上述河流西部地区与整个流域水资源供需变化情况[9]（表3）。
4 我国西部水资源供需关系的地区性差异分析
我国西部12个省（市、区）自然条件各不相同，水资源利用情况也明显不同，为了详细分析水资源供需关系的地区性差异，下面按流域来讨论变化情况，并分析其原因。
4.1 松辽河流域
表1中1980年和1990年松辽河来水情况都为平偏枯。表2中该流域缺水率从1980年的24%减少到1990年的20.1%，图2、图3表明额尔古纳河基本不缺水；嫩江、黄渤海沿岸诸河缺水率明显减少；而西辽河上游地区缺水率从1980年的27.0%增加到1990的27.3%，为严重缺水地区。分析得出，西辽河地区是我国的重工业基地，地表水利用率已超过60%，地下水利用率达到70%左右，近年来持续干旱，造成水资源的严重短缺。
表2 7个流域可供水量、需水量、缺水量、缺水率变化对照表（保证率为75%）
Table 2 Comparisons of water supply,demand,shortage and shortage ratios in seven drainage areas(guarantee rate:75%)
注：数据来源于我国各省、市、自治区河流水资源利用系列丛书，1986。
从表3可以看出，整个松辽河流域1990年总供水量为475.7×10[8]m[3]，总需水量为491.5×10[8]m[3]，缺水15.8×10[8]m[3]，缺水率仅为3.2%，说明除了大城市和松辽河流域缺水外，其他地区基本不缺水。
图2 1980年我国西部缺水状况图
Fig.2 Shortage status of water resources in 1980
4.2 海滦河流域
表1表明，海滦河流域1980年和1990年来水情况均为偏枯。表2中1980年海河流域上游基本为不缺水，到1990年缺水率增加到15.0%，缺水情况相当严重，特别是永定河上游地区（图2、图3）。
海滦河流域在内蒙古自治区境内面积较小，作为上游地区，由于近年来大量引水，造成山区严重缺水。表3中整个海河流域1990年总供水量365.7×10[8]m[3]，总需水量为437.2×10[8]m[3]，缺水达71.5×10[8]m[3]，缺水率为16.4%，缺水情况比上游山区严重，为全国严重缺水地区。
4.3 内陆河流域
表1中1980年内陆河流域来水情况为偏丰，1990年为平水。期间由于一些大型水利工程的修建（如新疆天山南北麓平原水库、和田河乌鲁瓦提水库、西安黑河引水工程、甘肃引湟入秦等），缓解了一些地区的水资资源短缺问题。从表2可以看出，与1980年相比，1990年水资源供需关系有所好转（图2、图3）。但由于该区干旱少雨，降水稀少，总的来看，水资源仍然比较短缺[13-16]。环青海湖地区，可供水量增加不大，但需水量增加较快，缺水率从1980年的6.0%增加到1990年的12.7%，故该区水资源比较短缺；内蒙古高原，尽管1990年缺水率比1980年有所减少，但缺水率变化较小（1980年为22.3%，1990年为18.9%，仅减少3.4%），这里基本没有大的水利工程，导致水资源的严重短缺；准噶尔盆地一些平原水库的修建，大大缓解了水资源的短缺现象，但由于降水年内分配极不均匀，降水基本集中在6～9月，致使春季灌溉季节（一般为5月份）严重缺水，缺水率仍为10%左右；塔里木河、河西内陆区由于上、中游大量引水，导致下游严重缺水，塔河、黑河下游两岸的胡杨林濒临着严重缺水的威胁，绿色走廊的生态环境恶化已引起了人们的关注，如何恢复塔河、黑河下游的生态环境将是一个重要和长期的研究课题[17、18]。
4.4 黄河流域
表1可以看出，1980年和1990年该流域片来水情况均为偏枯。在表2中，与1980年相比，1990年总的水资源供需关系有所好转，但地区差异很明显，黄河源头、宁夏平原、河套平原、黄河中游陕西境内，水资源供需关系有所好转（缺水率在1%左右）（图2、图3），一些大型的水利工程（宁夏引黄灌溉工程等）成为水资源可持续利用的有利保障[10]；甘肃定西地区、陇西地区、天水地区、陕西关中平原等，尽管修建了一些水库，但由于黄土本身的含水性较差，近年来连续干旱使得黄土中地下水水位持续下降，缺水率达15%以上，为严重缺水地区。表3中整个黄河流域1990年总供水量为383.3×10[8]m[3]，总需水量为408.6×10[8]m[3]，缺水25.3×10[8]m[3]，缺水率达6.2%，比西部中上游地区缺水率大，主要原因是由于黄河中上游地区大量引水，导致下游地区严重缺水，并使黄河下游河道在夏秋季节经常断流。
图3 1990年我国西部缺水状况图
Fig.3 Shortage status of water resources in 1990
4.5 长江流域
1980年和1990年该流域片来水情况均为平偏丰，在表2中，与1980年相比，1990年缺水率基本减少，说明水资源供需关系在改善。整个流域水资源总量相当大，但由于上游大部分地区为高山山地，地形复杂，建造引水或蓄水工程比较困难，山区的大部分河流在深切的峡谷中流动，适宜耕种的山区耕地又缺乏水的灌溉，造成上游山区缺水，一些地区成为有名的干热河谷发育地区，如岷沱江地区严重缺水。分析表明，这主要是由于岷沱江流域和四川盆地人口众多，需水量较大（1980年为121.36×10[8]m[3]，1990年增加到225.29×10[8]m[3]，增加近一倍）（图2、图3），总体来看，长江上游地区为轻度缺水（缺水率为7.0%）。表3中整个长江流域缺水率为1.7%，比西部中上游地区的7.0%要小得多，说明长江中下游地区基本不缺水。
表3 1990年松辽河、海滦河、黄河、长江、珠江西部与整个流域可供水量、需水量、缺水量、缺水率对照表
Table 3 Comparisons of water supply,demand,shortage and shortage ratios in west part and all drainage areas of the Songhuajiang and Liaohe Rivers,the Haihe-Luanhe Rivers,the Yellow River,the Yangtze River and the Pearl Piver in 1990
4.6 西南诸河
西南诸河流域片来水情况1980年和1990年均为平偏枯。表2表明，1990年较1980年缺水率稍有好转，从统计资料来看，1980年可供水量都小于需水量，1990年由于一些水利设施或水利工程的修建，可供水量都大于需水量，总体来看，除了“一江两河”（雅鲁藏布江中下游、拉萨河、年楚河）地区”、红水河地区、干热河谷中缺水外，其他地区基本不缺水。
4.7 珠江流域
1980年与1990年该流域片来水情况均为平偏丰。表2表明，缺水率基本没有变化，从水资源总量来看，该流域为基本不缺水地区，除了南盘江外，其他地区水资源基本可以保障。
表3中，整个珠江流域缺水情况要稍好于西部中上游山区，主要原因是河流在流经贵州、广西岩溶地区时，大量地表水进入地下。而下游地区岩溶面积减少，供水水量可以保证。总的来看，珠江流域为基本不缺水地区。
从表2、表3可以看出，位于西部12个省、市、区的上述各河流的中上游地区与整个流域的水资源供需情况具有很大差异，除了海河流域下游严重缺水外，其余都为西部地区比整个流域缺水，说明水资源的可持续利用已成为西部开发过程中的关键因素。
5 我国西部水资源供需关系总体评价
上述分析表明，整个西部地区1980年严重缺水地区面积比较大，到1990年严重缺水地区面积在减少，表明我国西部1990年比1980年总的水资源供需关系状况有所好转，随着一些大型水利工程的投入使用，西部水资源紧缺程度有所改善。
比较表2、表3和图2、图3可以看出，1990年与1980年相比，松花江流域、内陆河、黄河流域、长江流域水资源供需状况有所好转，缺水率有较大幅度的减少，大型水利工程的投入使用，未来水资源状况有望进一步好转；海滦河流域缺水状况比较严重，该区域降水稀少，人口膨胀，生态环境进一步恶化，水资源问题成为制约经济发展的关键因素。因此，对于我国西部北方地区（资源性缺水），建立蓄水、节水工程是解决水资源短缺的重要途径；西南诸河与珠江流域水资源状况比较好，降水丰富，水资源总量很大，除拉萨地区、红水河流域严重缺水（工程性缺水）外，其他地区基本不缺少，特别是大型水利工程的建设（如三峡工程），将对本区以及我国的供水供电有重要意义。
从1980年与1990年的水资源供需关系变化、水资源的利用情况及利用潜力，可以预测2010年仍将缺水的地区可能为：辽河上游山区、四川盆地、天山北麓、河西走廊和关中平原等地。随着我国西部建设的进一步加快，大城市都不同程度地面临着水资源短缺问题[9]。因此，合理利用水资源，实现水资源的宏观调控已成为解决未来吃水问题的关键所在。不同地区应因地制宜，采取不同的措施既实现经济的快速增长，又能保护生态环境，到达PRED的共同协调[19]。
收稿日期：2001-01-02；修订日期：2001-03-22。