第一节 水资源特点
一、水资源量及其分布
黑河出山口多年平均天然径流量24.75亿m3，其中黑河干流莺落峡站15.80亿m3，梨园河梨园堡站2.37亿m3，其它沿山支流6.58亿m3（所占比例见图2-1）。黑河流域地下水资源主要由河川径流补给。地下水资源与河川径流不重复量约为3.33亿m3。天然水资源总量为28.08亿m3。
二、水资源特征
1、河川径流可明显地划分为径流形成、利用和消失区。祁连山出山口以上流域面积占总面积的7%，是河川径流的主要来源区；占流域面积93%的中下游地区，几乎不产地表径流，其中中游地区和下游的上部是利用径流的主要地区；在最下游的尾闾附近，是径流消失区。
2、河川径流以降水补给为主。流域多年平均降水量122.6亿m3，其中77％消耗于蒸散发；大约有23％转化为地下水和地表水资源。河源地区冰川覆盖面积约100.27km2，估计冰储量?27.46亿m3，年补给河流的冰川融水量约0.99亿m3，约占河川径流量的5%。
3、河川径流年际变化不大。由于河川径流受冰川补给的影响，径流年际变化相对不大，干流莺落峡站多年平均径流15.8亿m3，最大年径流23.2亿m3，最小年径流11.2亿m3，年径流的最大值与最小值之比为2.1，年径流变差系数Cv值仅为0.2左右。见图2-2。
4、河川径流年内分配不均。以干流莺落峡站为代表，枯水期10月至翌年2月，径流量占年径流量的17.4%；从3月开始，随着气温的升高，冰川融化和河川积雪融化，径流逐渐增加，至5月出现春汛，径流量占年径流量的14.8%；6～9月期间降雨最多，且冰川融水也多，其径流量占年径流量的67.8%，其中7～8月份径流量占年径流量的41.6%（见图2-3）。
5、地表水、地下水转换频繁。受特殊的水文地质条件决定，径流经过多次渗入、溢出的反复转换过程。由于地质构造分带规律作用，地下水在河流出山之前几乎全部转化为地表水，经河道流出山外；河流进入山前平原后，一部分被引入灌溉供水系统，一部分沿河床下泄，沿河道和供水系统渗漏补给地下水。在一定条件下地下水以泉水形式溢出地面，变为地表水，成为平原河流的主要补给来源。在黑河平原区这种河水椀叵滤畻河水的转化过程重复出现多次。见图2-4。例如，在中游非灌溉引水期12月至翌年3月，由于前期灌溉水回归入河道，正义峡断面的径流量较上游莺落峡断面大2.5～3.0亿m3。
第二节 水资源开发利用现状
一、工程规模
黑河流域开发历史悠久，自汉代即进入了农业开发和农牧交错发展时期，汉、唐、西夏年间移民屯田，唐代在张掖南部修建了盈科、大满、小满、大官、加官等5渠，清代开始开发高台、民乐、山丹等地灌区。
新中国成立以来，特别是60年代中期以来，为满足地方经济社会发展的需要，黑河流域（尤其是黑河中游地区）进行了较大规模的水利工程建设。截至1999年，全流域有中小型水库58座（其中平原水库40座），总库容2.55亿m3；引水工程66处，引水能力268m3/s，其中仅中游的张掖、临泽、高台三县的引水能力就达228 m3/s；机电井6149眼，其中配套机井3770眼，年提水量3.02亿m3；总灌溉面积392万亩，其中农田灌溉面积306.5万亩，林草灌溉85.6万亩，万亩以上的24处灌区灌溉面积301.1万亩。水资源开发利用为流域经济社会发展和国防建设做出了贡献。
二、供水现状
1999年黑河流域各类工程总供水量31.46亿m3（详见表2-1），其中地表水供水量为27.81亿m3，地下水供水量为3.65亿m3(含泉水)。按工程类型分，蓄水工程供水3.86亿m3，占总供水量的12.3％；引水工程供水23.84亿m3，占总供水量的75.8％；提水工程供水0.11亿m3，占总供水量的0.4％；机电井工程供水3.02亿m3，占总供水量的9.6％；其他工程供水量0.63亿m3，主要为引用泉水，占总供水量的2.0％。
三、用水现状
1999年黑河流域各部门总用水量31.46亿m3（详见表2-2），其中农田灌溉用水24.65亿m3，生态用水5.21亿m3,工业用水1.15亿m3，生活用水0.45亿m3（所占比例见图2-5）。从用水量的地区分布看，用水量主要集中中游，中游各部门总用水量25.98亿m3，占总用水量的82.6％，其中农田灌溉用水23.31亿m3，生态用水1.52亿m3，工业用水0.80亿m3，生活用水0.35亿m3；下游区5.08亿m3，占总用水量的16.1％；上游区为0.4亿m3，占总用水量的1.3％。用水地区分布见图2-6。
1999年各部门总耗水量17.77亿m3（详见表2-3），其中农业耗水量为12.54亿m3；生态耗水量4.15亿m3；工业及生活耗水量1.08亿m3。按地区分布，上游耗水1.8%，中游耗水74.1%，下游耗水24.1%。耗水量与用水量相比（见图2-7、2-8），用水量远大于实际消耗的水资源量，其原因是黑河流域水资源的多次重复利用。
1999年用水和耗水水平情况下，黑河干流中游莺落峡水文站实测来水量16.22亿m3，比90年代年均值15.92亿m3多2%，正义峡水文站实测下泄水量7.02亿m3，比90年代年均值7.69亿m3少9%。
第三节 存在问题
一、气候干旱，当地水资源匮乏
黑河流域地处欧亚大陆腹地，属极强大陆性气候。流域中下游多年平均降雨量由西南部的140mm向东北减少至47mm，多年平均蒸发能力由西南部的1410mm增至东北部的2250mm，干旱指数最高达82。占全流域面积93%的中下游地区几乎不产生地表径流。
二、地区社会经济发展考虑水资源条件不够，生产、生活用水挤占了生态用水
据历史记载，黑河中游地区，汉代仅有8?万人，灌溉面积约7万亩；解放初期总人口约55万人，灌溉面积103万亩；现状总人口121万人，灌溉面积334万亩（含林草灌溉面积）；现状总人口和灌溉面积分别相当于解放初期的2.2倍和3.2倍，现状人均灌溉面积相当于解放初期的1.5倍，也大大高于现状全国水平。由于统筹考虑水资源条件不够，60年代末以来，在以粮为纲的思想指导下，大规模垦荒种粮，发展商品粮基地，特别是90年代后，甘肃省提出“兴西济中”发展战略，并向中游地区移民，灌溉面积发展很快。目前中游地区年产粮食99万t,每年向国家出售商品粮20?0万t，农业灌溉占用了大量的水资源，挤占了生态用水。下游内蒙古额济纳旗，现状总人口1.62万人，相当于1949年0.23万人的7倍。随着人口的增长和灌溉面积的增加，全流域生产生活用水量已由解放初期的约15亿m3（耗水8～9亿m3）增长到目前的26.2亿m3，其中中游地区用水量增加到24.5亿m3。而进入下游的水量则从解放初期的11.6亿m3减少到90年代的7.7亿m3。同时，由于下游甘肃省金塔县鼎新灌区用水增加、国防科研基地用水等因素影响，加之河道损失大量的水量，实际进入额济纳旗的水量只有3～5亿m3。
三、水利工程建设布局不合理，水量蒸发渗漏损失大
主要表现：一是干流缺乏控制性骨干调节工程。黑河径流年内分配不均，5－6月份来水量仅占年径流量的20.4%，而同期灌溉需水量约占全年的35％，由于缺乏控制性调节工程，来、用水过程极不协调，用水矛盾极为突出。二是中游地区引水口门、平原水库过多，渠系布局不合理，工程配套差，地下水开发利用程度低，蒸发损失量大。目前黑河干流有各类引水口门66个，较近的同岸口门相距仅400.00m，年引水量最小的仅50万m3。现有平原水库40座，总有效库容7900万m3，实际蓄水深度大部分在2m左右，水库蒸发、渗漏损失占总蓄水量的30.0％。中游地区地表水和地下水转换频繁，部分地区地下水水位埋深只有2m，利用条件虽好，但目前机电井的成井规模小、配套不全，地下水开采利用程度较低，潜水蒸发损失很大。
四、缺乏水资源统一管理，用水浪费现象严重
水资源缺乏统一调度和监督管理，用水方式粗放，浪费现象严重，中游干流地区农田灌溉毛定额平均达1036m3/亩。从60年代初西居延海干涸开始，内蒙古自治区就要求协调解决甘、蒙两省（自治区）水量分配问题，但1999年以前，流域管理一直是空白，1999年以后流域管理工作逐步展开，目前流域管理体制及机制都尚需进一步完善，远不适应形势发展的要求。
五、水事矛盾尖锐
黑河流域水土资源极不协调，水事纠纷由来已久，早在明末清初中下游已出现用水矛盾，为消弭甘肃内部的水事纠纷，清雍正四年（1726年），驻甘巡抚年羹尧订立“均水制”（每年芒种前封闭上段各渠口十天，给下游高台及鼎新灌区放水），并籍强大的军事力量实施。
随着流域内人口的增长、经济的发展和生活水平的提高，中下游之间用水矛盾日趋尖锐。从60年代初期开始，内蒙古自治区就提出黑河分水问题，中央有关部委也做了大量协调工作，但甘、蒙之间的分水问题一直未能真正落实。甘肃省内部的用水矛盾也十分突出，每年5月“卡脖子”旱期间，中游地区县与县、乡与乡、村与村之间相互争水、抢水、破坏水利工程的水事纠纷和违法案件经常发生。自1993年至1999年，甘肃的张掖、临泽、高台三县（市）共发生水事纠纷152起，发生各类水事案件123起，其中多起是因抢水而破坏水利工程的恶性案件。
由于上述问题的存在，造成了部分耕地盐碱化，河道断流、湖泊干涸、地下水位下降，天然林面积大幅度减少，草地严重退化，土地沙漠化和沙尘暴等一系列生态系统问题。
第四节 水资源供需形势分析
水资源供需形势按一次平衡进行分析。即在现状用水水平和现状工程条件下，仅考虑人口增长、社会经济发展以及城镇生活、农村人畜生活用水和工业用水增长；农业灌溉维持现状规模，种植结构不变，生态用水按照低限需求，进行需耗水量预测和供需水平衡分析。考虑节水措施和限制农业灌溉规模、调整种植结构等各种变化的二次水资源平衡见第四章第六节。
需水预测
（一）社会经济发展指标预测
1、人口
1999年黑河流域总人口133.81万人，其中城镇人口23.06万人。预测2003年总人口达到138.2万人，其中城镇人口29.35万人；2010年总人口达到144.6万人，其中城镇人口41.83万人。
2、农业灌溉
2003年和2010年的农业灌溉规模和林草灌溉规模维持现状392万亩。
3、工业总产值
1999年黑河流域工业总产值48.24亿元，其中张掖地区占90％。预测2003年、2010年总产值分别达到72.44亿元、124.9亿元。
不同水平年黑河流域社会经济指标预测结果详见表2－4。
（二）需水量预测
1、农业灌溉需水
按照现状种植结构和灌区建设配套情况，分析现状干流地区作物净灌溉定额为410～440 m3/亩，引水定额为840～970m3/亩，维持现状灌溉规模，农业灌溉需水24.62亿m3，需耗水量12.25 亿m3。
2、工业需水
随着产业结构的调整、升级和重复利用率的提高，工业万元产值用水量会逐步降低。结合当地实际，拟定2003年、2010年水平，工业万元产值需水定额分别采用115～155m3、100～120m3，东风场区2003年、2010年需水量均按0.6亿m3。相应需水量2003年和2010年水平分别为1.79亿m3和2.08亿m3，耗水量分别为1.18亿m3和1.34亿m3。
3、城市生活需水
城市生活需水包括居民生活用水和公共设施用水。拟定2003年、2010年水平平均城市生活需水定额分别采用140L/人.d、160L/人.d，相应的需水量分别为1446万m3、2446万m3，耗水量分别为660万m3和1079万m3。
4、农村人畜需水
拟定2003年、2010年水平，农村生活需水定额分别采用50L/人.d、65L/人.d，大牲畜的需水定额为35L/头.d，小牲畜的需水定额为15L/头只，相应2003年和2010年需水量分别为3633万m3和4338万m3。按全部耗水计。
5、生态需水量
黑河流域生态建设需耗用水量很大，现阶段仅考虑生态建设低限需耗水量。按天然生态需水量和人工生态需水量两部分估算。
人工生态需水量：黑河流域人工生态需水量主要考虑了农田防护林和防风固沙林等的需水量。预估2003、2010年水平人工生态需水量分别为3.5亿m3、4.0亿m3，耗水量分别为2.0亿m3、2.38亿m3。
天然生态需水量：天然生态需水量主要包括三部分。下游额济纳三角洲地区植被生长期间的生理需水、棵间和斑块间潜水蒸发量和植被覆盖区非生长季节的潜水蒸发量。据初步估算，2003年以前维持现有的绿洲面积490万亩不再减少，生态需水量约需5.34亿m3。
2010年，下游天然绿洲可以恢复到80年代中期规模，绿洲面积达到650万亩左右。生态需水量增加到7.5亿m3。
按上述预测，黑河流域2003、2010年水平生态需水量分别为8.84亿m3和11.50亿m3,需耗水量分别为7.3亿m3和9.88亿m3。
综合以上预测成果，黑河流域2003年、2010年总需水量分别为35.76亿m3、38.88亿m3。
二、 供需平衡分析
（一）2003年供需平衡结果分析
2003年黑河流域国民经济及生态需耗水量为21.16亿m3，多年平均情况下，全流域国民经济及生态可供耗水量为16.28亿m3,缺水量为4.88亿m3。正义峡下泄量为6.9亿m3，额济纳绿洲生态缺水率为53％。
中等枯水年，国民经济及生态供耗水量14.55亿m3，缺水6.62亿m3，正义峡下泄量为5.40亿m3。额济纳绿洲生态缺水率为75％。
特枯水年情况下，国民经济及生态供耗水量13.13亿m3，缺水8.03亿m3，正义峡下泄量为4.20亿m3。额济纳绿洲生态缺水率为91％。
（二）2010年水平供需平衡分析
2010年黑河流域国民经济及生态需耗水量为24.02亿m3，多年平均情况下，全流域国民经济及生态可供耗水量为16.28亿m3,缺水量为7.74亿m3，正义峡下泄量为6.1亿m3。额济纳绿洲生态缺水率为71％。
各水平年供需平衡结果见表2－5。
从以上供需平衡结果可以看出，随着流域经济的进一步发展和人口的增加，水资源供需矛盾将会越来越突出，由此而引起的生态系统恶化问题将会越来越严重。因此，加强水资源的规划与管理，搞好水资源的合理配置、节约和保护，协调生活、生产和生态用水，遏止生态系统恶化的趋势，已成为一项十分紧迫的任务。
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