论文关键词：西北地区；气候干旱；严重缺水；防患严重干旱危机；跨流域调水；南水北调西线工程
论文摘要：西北地区深处内陆，属干旱、半干旱气候。由于人类活动的不断增强，已出现严重的缺水局面，据预测未来缺水形势更趋严峻。历史上重大旱灾事件表明，防患严重干旱引发水资源危机于未然，及早实施南水北调西线工程，以抗御可能出现的重大旱灾。
随着青藏高原的持续隆升，西北地区由湿润气候到干旱、半干旱气候的自然环境演变。在古代由于人口较少，生产方式相对落后，整体上人口容量和社会发展能够适应自然环境条件。20世纪以来，特别是建国以来，人口过快增长，经济规模不断扩大，用水量持续增加，超出了当地水资源的承载能力，缺水已成为西北地区经济社会发展和黄河治理的重大制约因素。
我国的西北地区包括青海、甘肃、宁夏、陕西、新疆5省区，本文研究的范围还包括地处黄河上中游的内蒙古和山西两省区。解决缺水问题主要有：节水和外流域调水，即节流和开源两项根本措施。合理配置水资源，尽早实施从长江上游调引部分水量到黄河上游的南水北调西线工程，为缺水的黄河和西北地区增补水源，是我国经济社会可持续发展的重大战略措施。
1 20世纪以来，人类活动加剧了水资源紧缺程度
黄河是深居内陆的流域上中游地区的重要水源。西北地区和黄河上中游的内蒙古、山西两省区，属典型的大陆性干旱、半干旱气候区，大部分地区降水量在400 mm以下，内蒙古高原内陆区降水量250 mm，西北内陆区降水量145 mm，蒸发能力超过1 000 mm，属于资源性缺水地区。WwW.11665.coM
1.1 气候干旱，缺水状况严峻
西北地区幅员辽阔，土地总面积345万km2，占全国陆地面积的35.9％，其中贺兰山以西的干旱和极干旱区面积235万km2，内蒙古自治区的半干旱区面积29万km2，黄河流域区面积63万km2。全区多年平均降水量201 mm，其中黄河区降水量422 mm，西北内陆区降水量145 mm，内蒙古高原内陆区降水量250 mm。全区多年平均地表径流量1 441亿m3，地下水资源量1 067亿m3，扣除两者的重复量，多年平均水资源总量1 635亿m3。其中黄河流域533亿m3，内陆河流域1 102亿m3。全区人均水资源量1 781 m3，其中黄河流域838m3，内陆河流域3 906 m3。缺水严重的地区主要是：宁夏回族自治区黄河流域人均年水量217 m3；陕西省黄河支流渭河流域，人均年水量326 m3；青海省黄河支流湟水流域，人均年水量618 m3；甘肃省河西走廊石羊河流域，人均年水量761 m3。从这些数据看，西北地区多年平均总水资源量1 635亿m3，并不算贫乏，但是，西北地区土地面积很大，沙漠、戈壁、荒漠面积比重也大。全区适宜人类居住的绿洲面积和范围都十分有限，人口相对集中，而水系分散，水资源分布和生产力布局不协调，相当数量的水资源难以利用，适宜于人类生存的土地面积占总面积的比例很小。在新疆，占新疆面积3.6％的人工绿洲集中了全区90％以上的财富和95％的人口［1］。
1.2 在自然和人为的作用下，过量引用水资源出现的问题
西北地区自然因素主要有：干旱少雨、强蒸发（蒸发能力一般1 000～2 000 mm）等，水资源贫乏。
人为因素主要有：（1）人口增长过快。在过去长期的历史进程中，西北地区是通过频繁发生各种天灾人祸遏制人口无计划增长，虽然生产方式落后，但是人口不多，对资源的掠夺程度有限。20世纪以来，人口从世纪初的大约1 400万增至世纪中期的3 000多万［2］，至2000年人口达到9 178万。人口的快速增长，必然不断挤占有限的生存空间，而单位国土面积水资源却十分有限，按面积计，水资源量为7.3万m3/km2，相当于全国的1/5，而水资源的开发利用已经超过当地水资源的承载能力。2000年西北地区水资源开发利用率为53.3％，内陆河流域为52.5％。有的地区开发利用率更高，甘肃河西走廊92％，其中石羊河154％，黑河112％（主要是水资源重复利用和超采地下水）；新疆的塔里木河流域79％，准噶尔盆地80％。
（2）经济用水挤占生态用水。随着干旱、半干旱区各片人工绿洲的逐步稳定和扩大，人类活动能力提高，水资源和其它资源消耗量增加，对自然生态的破坏加剧。流域内和各支流，上中游用水过多，造成下游湖泊萎缩、干涸，甚至断流，植被退化。陕西关中地区的渭河下游河道水量急剧减少，河床萎缩抬高，水环境恶化；青海省青海湖20世纪50年代湖面面积4 568 km2，到2000年缩小为4 237 km2；其它湖泊，水面也在不断缩小。河西走廊石羊河下游的青土湖，黑河下游的东西居延海以及疏勒河下游的哈拉诺尔等湖泊都先后出现干涸。由于内陆河流的下游都处于极端干旱区的沙漠中心，两岸天然绿洲向荒漠过渡的植被都依赖河流径流所补给的地下水，河流干涸断绝了地下水的补给，同时又大量超采地下水，造成天然绿洲和向荒漠过渡的植被衰败以致死亡、土地沙化。如甘肃腾格里沙漠边缘的民勤县、新疆古尔班通古特沙漠边缘的奇台县，在河流来水不足的情况下，大量超采地下水，致使地下水位大幅度下降，不但植被衰亡，而且大片土地沙化。以河西走廊为例，现状沙漠化土地面积达35.8万hm2，占走廊平原盆地总面积的23％。
（3）草原牧区超载过牧。水资源短缺，加上严重超载过牧，造成草地大面积退化甚至沙化。贺兰山以东、阴山以北的内蒙古草原，是我国北方的生态屏障。草原退化面积从20世纪80年代占草地面积的35％，扩展到90年代的60％，目前大约有11.2万km2的荒漠草原已经沙化。在新疆、青海的草原牧区，也因过牧造成草原不同程度的退化以至沙化。
（4）水体受到污染。由于用水量超过水资源的可利用量，河道内水量减少，稀释污水能力减弱，而污水排放量却在增加，加大了利用水资源的难度。黄河干流、渭河干流、石羊河流域、疏勒河流域以及伊犁河流域21个城市（地区）所在的主要河段，水质已属于ⅴ类或劣于ⅴ类，不能达到农业灌溉用水的标准。污染严重河段的流域面积虽然仅占西北地区总面积的13％，但是这些地区是城镇工矿集中、人口稠密区域，目前受影响人口已经达到西北地区总人口的55.2%。对当地经济社会发展的影响很大。
（5）引用水超过了黄河水资源的承载能力。黄河是黄河上中游青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西6省（区）的重要供水水源，多年平均径流量580亿m3，水资源开发利用率已经高达70％，超过黄河水资源的承载能力，水资源供需矛盾尖锐，生态环境恶化。源头地区来水连年较枯，上中游预警流量频繁出现，一些大支流如汾河长期断流，甚至干涸。渭河下游也曾多次断流。上游宁蒙河段由于长期超量引水，导致河道萎缩，同流量水位不断抬高，甚至出现“地上悬河”形势。表现在下游河道长期持续小流量下泄，导致主河槽淤积严重，河道不断萎缩，横比降加大，“二级悬河”形势不断加剧，对防洪造成很大威胁。
以上突出的几个方面说明，一是西北地区在干旱的自然条件下，20世纪以来，特别是建国以来，人类活动加剧了水资源紧缺的程度，维持了经济社会的发展；二是由于用水量超过了水资源的可利用量，对水资源无节制的开发利用，导致河流下游断流，湖泊萎缩、干涸，植被退化，地下水漏斗面积扩大，水体污染等一系列问题，对人类的生存环境构成威胁；三是西北地区经济社会要发展，而且正在迅猛、协调向前发展，要把丰富的石油、天然气、煤炭等资源优势转换为经济优势，不仅是西北地区发展的物质基础，更是我国本世纪经济腾飞的可靠依托。从水资源利用的角度看，为了黄河的生命，为了全局的利益，国家调控限制了黄河上中游地区的用水，上中游地区人民做出了贡献，应该得到全社会的尊重和支持。但是，要看到西北地区水资源却相当缺乏，要调整经济结构，合理利用水资源，把水资源作为西北地区经济发展、维持生态平衡、保持环境容量的重要因素。
2 未来缺水形势可能更趋严峻，防患干旱引发水资源危机
2.1 未来缺水形势可能更趋严峻
黄河河川径流大部分来自兰州以上的河源地区，年径流量占全河的55.6％。黄河天然径流量与降水量对应关系十分密切，主要是由降水形成。黄河源头地区水资源状况，20世纪50、90年代偏枯，60、80年代偏丰，70年代持平。黄河源区1996—2003年平均降水量462.9 mm，较多年平均值偏少不足5％，而黄河源区来水量明显偏少，较多年平均值偏少将近22％［3］。主要原因是气温升高，草原涵养水分能力下降，以及其它因素。国内专家对此从不同专业角度提出了很多颇有见地的分析论述。
预测未来50年，总体认为中国西部气候变暖，降水有增加的趋势［4］。但是，对径流的作用远小于气温升高引发蒸发能力加大对径流的影响，天然来水仍可能是减少的趋势。黄河未来缺水的形势是严峻的。据预测，正常来水年份缺水，2010年40亿m3，2030年110亿m3（加河道内40亿m3为150亿m3），中等枯水年份，2010年100亿m3，2030年170亿m3（加河道内40亿m3为220亿m3），缺水量主要集中在黄河上中游地区。
西北地区是我国西部大开发战略的重点地区，也将是我国人口增长较快的地区之一。2000年西北地区总人口9 178万人，城镇化率34％；预测2030年，总人口达到1.14亿，城镇化率达到47.2％。人口增长对西北地区水资源产生新的压力。西北地区能源、矿产资源丰富，分布集中，具有较大的开发潜力，预测工业增加值将以6％的速度递增，2030年在gdp中的比重将由现状的34％提高到40％。在水土资源比较好的地区，可适当发展部分新的灌溉面积，2000年全区农田灌溉面积710万hm2，预测2030年增加到730万hm2，而在水资源已出现危机的地区，如石羊河、塔里木河等流域，必须压缩现有农田灌溉面积，还原于生态以及林果和草场的发展。到21世纪30年代，西北地区经济社会的发展将有可能从根本上改变长期落后的状态，对水资源的需求仍在不断增长，有些地区用水已超指标，需求量却越来越大，已无水可用，缺水形势更趋严峻。除上述黄河上中游地区预测的缺水量外，内陆河地区预测缺水约10亿m3。
2.2防患严重干旱引发水资源危机
西北地区属于干旱、半干旱地带，年降水量少，时空分布不均，年际间变化大，因此，干旱频繁，旱情严重。干旱的特点主要有以下3方面。
（1）出现频率高。干旱是西北地区出现频率最多的自然灾害之一。陕西、甘肃、宁夏从公元582—1990年的1409年间，10年9旱，4年1轻旱，发生严重旱灾166次，平均10年发生1次重旱，涉及面积占30％～50％，20年一极旱，百年一毁灭性旱灾。从1951—1999年统计看，西部地区明显多旱现象，频率在60％左右。陇中北部和宁夏10年间有6～8年为旱年，大旱2.5～6.5年一遇。1965年陕北、晋西大旱，山西省受灾面积达173.33万hm2，陕北榆林地区近66.67万hm2耕地几乎绝收。
（2）干旱持续时间长。干旱有时长达数月或几年，甚至长达十几年。明朝崇祯年代，1628—1630年、1633—1636年、1638—1641年，甘、陕等地出现连年大旱，长达10多年，这次大旱从宁夏、陕西开始，持续向南扩展，尤以陕北榆林、靖边一带最为严重，赤地千里，“民饿死者十之八九，人相食，父母子女夫妻相食者有之”。西北地区干旱与黄河出现连续枯水有关，据实测资料，1922—1932年、1990—2000年黄河出现两个连续枯水时段均长达11年，西北地区都出现旱灾。
（3）干旱影响范围大，经济损失严重，恶化生存环境。我国素有干旱一大片的说法，干旱面积大于其它灾害，严重干旱造成水资源严重短缺，河流断流，水窖干涸，出现水荒，加剧土地的荒漠化和沙化，引起沙尘暴，对生态和环境造成极大破坏。建国以来，兴建了大量水利设施，抗御灾害，尽量减少了损失的程度，但是对人民生产生活仍然带来严重影响。
历史事实表明，西北地区干旱的自然地理气候，不同于我国其它地区，干旱出现的频率高、持续时间长、影响范围大，危害严重。因此，要防患连续严重干旱引发的水资源危机于未然。我国政府十分重视水资源工作，把油气、粮食和水资源一同列为影响我国经济社会发展的三大战略资源。在西北地区水资源尤为珍贵，要同石油、粮食进行战略储备一样，对水资源也要作战略储备，要未雨绸缪，勿临渴掘井，实施跨流域调水以增补水源，提高水资源的保障能力，抗御可能出现的严重旱灾，已成为迫切需要解决的现实问题。
2.3 充分利用、合理配置水资源，建设跨流域调水工程
西北地区缺水的总体局面改变不了，建设发达繁荣的未来西北，首先要解决水的问题，采取的主要措施有以下3种方法。
（1）节水。要大力开展节约用水，逐步建立节水型社会，同时加强水资源统一管理和调度，协调好生活、经济用水，特别要注意维持生态水对西北地区的重大意义。西北地区农业、种植业是用水大户，占西北地区用水量的80％以上，为了应对日趋严重的缺水局面，发展节水农业是一种必然的选择，这是主导方面。同时，在西北干旱地区，年降水量200 mm左右，无引水灌溉就没有农业，灌溉水通过渠道输送，输水渗漏转化为土壤水，为一定范围内植被所利用，形成生态供水。这说明在年降水量200 mm左右的西北地区与降水700 mm甚至更多的地区在灌溉定额上不能相提并论。有这样一个测算，年降水700 mm，需灌水5 640 m3/hm2，而年降水200 mm，需用水7 500~9 000 m3/hm2。这说明要尊重自然，因地制宜，科学合理用水，科学合理节水，对“大水漫灌”也应作具体的分析。
（2）充分利用当地水资源。实现西北地区的可持续发展，在水资源开发利用方式方面要进行一系列转变，从生产力的布局和发展模式加以调整，要以水为基础，“量水而行”“以供定需”，以水定区域经济发展规模，以水定资源和土地开发利用，以水定生态保护规模，以水定林草。提高用水效率，加强污水回用，利用雨水资源，合理开采地下水，充分利用当地水资源。
（3）实施跨流域调水工程。西北地区水土资源分布不均和地理气候的特点，经济社会快速发展对水的需求，实施跨流域调水工程，以多补少，是解决西北地区水资源短缺的一项重要措施和根本途径。
已实施的工程有：引大（大通河）入秦（兰州北的秦王川），引黄（黄河）入晋（山西太原）。正在进行前期工作的有：南水北调西线工程，引额（新疆额尔齐斯河）济克（克拉玛依），引额（新疆额尔齐斯河）济乌（乌鲁木齐），引红（汉水支流红岩河）济石（渭河支流石头河），引汉（汉江）济渭（渭河），引洮（洮河）济定（定西），引大（大通河）济湟（青海湟水）等工程。
3 及早建设南水北调西线工程
南水北调西线工程由长江上游调水到黄河上游河道，是一项跨流域的特大型工程，涉及西南、西北广大地区，规模巨大，效益显著。南水北调西线工程以黄河上中游青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西6省区经济社会发展供水为主，包括主要城市、能源基地、生态供水及补充河道内部分水量，受水区涉及全黄河。西线工程从1952年8月黄河水利委员会第一次组织通天河调水入黄河的线路查勘至2006年8月已经历了54年，经过了初步研究、超前期规划研究、原国家计划经济委员会组织的论证审查、规划阶段，目前正在开展项目建议书阶段的工作，2006年底即将完成。规划西线工程分三期实施，从雅砻江、大渡河支流调水40亿m3，为第一期工程，从雅砻江干流调水50亿m3，为第二期工程，从金沙江调水80亿m3，为第三期工程，共调水170亿m3。根据西北地区和黄河缺水的形势和需求，按照水利部部署，现将第一、二期工程合并研究，统一论证，并称为第一期工程，调水80～90亿m3注入黄河干流海拔3 442 m处，经过黄河上游大型水库的调蓄，居高临下，高效利用，可充分发挥调水的作用。这个水量可基本缓解未来几十年黄河上中游地区以及下游地区经济社会发展及遏制生态进一步恶化的用水需求，缓解黄河日益恶化的水沙关系。
南水北调西线工程是一项供水工程、是一项水资源优化配置工程、也是一项生态工程。这一工程关系西部大开发这一重大战略的实施，关系全国发展的大局。要用科学发展观和人与自然和谐共存的理念，协调处理好人口、资源、环境与经济社会发展的关系，协调处理好调水河流地区和受水区利益关系，既要缓解西北地区缺水的需求，更要考虑调水河流地区经济发展和生态用水，使调水河流地区和受水区共同达到经济社会的可持续发展和生态环境的良性维持。
南水北调西线工程与东线、中线工程组成解决我国北方缺水的水资源“四横三纵”总体格局。在南水北调东线、中线工程全面开工的形势下，建议国家加快南水北调西线工程的前期工作，加大投入力度，力争第一期工程“十一五”末期开工兴建。调水补源，维持黄河的健康生命，以水资源的可持续利用支撑西部大开发战略的实施。
4 结 语
西北地区经济社会要继续快速协调发展，水资源的可持续利用是对西北地区可持续发展的重要保障，要坚持建设节水型社会和合理使用水资源。根据西北地区干旱灾害频繁的自然特点，要防患连续严重干旱引发的水资源危机于未然，及早建设南水北调西线工程，正如2003年1月20日全国政协副主席钱正英院士向国务院总理温家宝汇报中国工程院《西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究》成果时说，针对西北地区的状况，提出10项战略对策，其中第9项指出：“警惕黄河水资源危机，抓紧准备南水北调西线工程，建议在2010年前完成包括生态环境评估的工程前期工作和开工准备，2015年争取第一期工程通水，2030年前后完成第二、三期工程”。
参考文献：
［1］ 王 浩.面向生态的西北地区水资源合理配置问题研究［r］.中国科协2005年学术报告，2005.
［2］ 中国工程院.西北水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究项目综合报告［r］.北京：中国工程院，2003.
［3］ 牛玉国.黄河源区水文水资源情势变化及成因分析［r］.黄河源区径流及生态变化研讨会专家论坛报告，2004.
［4］ 中国科学院.西部生态环境演变规律及水土资源可持续利用研究［r］.北京：中国科学院，2001.
