黑河流域是中國西北干旱區內陸河流域之一,由于其景觀類型完整、流域規模適中、社會—生態—環境問題典型,成為內陸河研究的代表性流域,也是研究寒區、旱區水文與水資源等方面的熱點地區。
水資源是貫穿黑河研究的主線和核心,是聯系流域生態和經濟系統的紐帶,也是該區域經濟環境可持續發展的最主要限制因子。因此,不同時空尺度的水資源狀況、水循環過程和水平衡狀態,及其相關水環境演變、水環境問題和水管理對策等就成為研究的熱點。
黑河上游祁連山區的水資源,近千年來經歷了數次豐枯轉換,目前正處于豐水階段,并逐步進入由豐轉枯的過程。西北中西部河流出山口徑流量的變化取決于降水量和冰川融水補給量的變化。祁連山自上世紀80年代開始,降雨量逐步增加。而在氣候變暖條件下,冰川融水量也增加,兩者都對出山徑流量的增加有貢獻。
中科院寒區旱區環境與工程研究所研究員肖洪浪等人計算了近50年來進入黑河流域的地表徑流水資源量。研究結果顯示,進入南盆地的地表水資源量基本保持在平均水平,約為35億m3,并從上世紀80年代以來略有增加;而經過南盆地走廊平原區的水資源被大規模利用后,進入北盆地的水資源量呈現逐步減少的趨勢,并在90年代急劇減少。
這說明近50年來,走廊平原區人類活動對水資源的開發利用在逐步增強,尤其是在20世紀90年代以后;近50年來,南盆地水資源消耗量呈遞增趨勢,變動范圍在5億~10億m3;受土地資源等自然和社會條件限制,北盆地水資源消耗量基本穩定;受下泄水資源量影響,最終消耗于額濟納盆地的水資源量呈下降趨勢,導致了自90年代以來該區域湖泊干涸、河道斷流和生態的嚴重退化。
肖洪浪介紹說,上世紀90年代額濟納盆地的生態問題引起了國家各級政府與學術界的高度關注,最終促成了流域分水計劃和水管理的實施。對額濟納盆地的地下水位監測資料和地下水資源量估算結果表明,分水后下游三角洲的地下水位比分水前有不同程度的上升,范圍在0.2~0.4 m,局部地區恢復到20世紀80年代末的水平;地下水可開采儲量增加約0.17億m3。而黑河干流中游地區受分水的影響,2004~2005年間的地下水位比1990~1999年間普遍有所下降。
針對黑河流域生態危機,肖洪浪指出,近年來開展與流域集成的水資源管理研究,以提高水效益為目標,形成了綠洲農田生態系統水肥管理技術體系,集成了灌區、綠洲不同尺度下的水效益提高技術和模式,以及干旱區生態工程建設技術;基于生態經濟學方法,明晰了流域經濟結構調整和增長方式轉變的途徑,提出流域水管理決策依據和基本框架;通過分析水資源社會化管理的階段、問題與途徑,以及流域虛擬水配置,認為提高流域水—生態—經濟綜合效益仍有較大潛力。但由于對流域生態與水文過程及其相互作用機理的系統性認識不足,流域水資源集成管理的具體實踐仍有諸多阻礙。
肖洪浪認為,要以流域為單元,在政府、企業和公眾的共同參與下,綜合自然與社會經濟系統水循環,運用生態水文學和生態經濟學的方法和手段,加強水資源的社會化管理。應著重建立以水權、水市場理論為基礎的水資源管理體制,提高水資源外部分配效益,將自然資源稀缺問題轉向克服社會資源短缺問題,促進經濟、資源、環境協調發展。
肖洪浪說,綜觀我國干旱區流域水資源開發利用,已經走過了20世紀80年代以前的供水管理階段,目前正處于技術性節水和產業內外部結構性節水的過渡階段,而水資源的社會化管理將是今后很長時間必須要經歷和邁進的階段。水資源的社會化管理既要研究流域尺度的資源配置,還要探討跨流域的資源組合;在生態與經濟理念上整合水資源,形成流域生態修復技術體系與生態系統管理理念,走出內陸河具有特色的流域開發模式。
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